Några 10.000 år sedan, Mannen bytte från jakt av djur och samla frön och knölar i det vilda, att hålla djur och odla växter i närheten av platser där han bodde.
I denna långa process, människor har dramatiskt förändrats de djur och växter som de ursprungligen finns i naturen. Tämjt nötkreatur, sheep, katter, och hundar är välkända, men ibland människor är omedvetna om att liknande domesticering har skett med många växter vi odlar som grödor, såsom majs, vete, ris, och sojabönor. I tusentals år, människor har valt och korsade plantor som hade egenskaper som de tyckte, såsom bättre smak eller mer avkastning.
Detta tillvägagångssätt gjorde ett stort hopp framåt när det i den 19: e århundradet vetenskapsmannen-munken Gregor Mendel upptäckte de "regler" genom vilka egenskaper har ärvts från en generation till nästa. Senare, forskare upptäckt att koden för de egenskaper hos växter, djur och mikroorganismer som ingår i så kallade "gener", och att gener består av genetiskt material, som vi kallar DNA.
I början av 20-talet, växtförädlare upptäckt att mutationer i anläggningar som inte bara förekommer spontant, men kan också induceras genom att utsätta växtmaterialet för strålning eller kemikalier.
Detta har blivit en allmänt använd teknik, och många av de grödor som vi konsumerar varje dag erhålls med hjälp av mutationer som induceras av kemikalier och strålning.
Medan kors avel och inducerade mutationer är och kommer att vara ytterst viktiga verktyg för växtförädling, de har också ett antal begränsningar:
- När en gen för en önskad egenskap, såsom resistens mot sjukdomar inte är närvarande i genpoolen av majs som till exempel, då det inte kommer att vara möjligt att korsa en sådan gen från ett orelaterat arter såsom vete;
- För vissa drag, generna kan finnas i genpoolen av, igen till exempel, majs, men dessa gener inte uttrycks tillräckligt för att faktiskt orsaka att den önskade egenskapen;
- För vissa arter, till exempel fruktträd, korsningsavels kan ta årtionden, vilket är för lång tid om vi behöver egenskaper som hjälper till att ta itu med de ökande effekterna av klimatförändringen. Till exempel, det tog äpple uppfödare över 50 år att korsa motståndskraft mot skorv, vilket är en allvarlig sjukdom i äppelträd som kräver många sprayer med bekämpningsmedel per säsong.
- För andra arter kors avel är extremt svårt helt. Bananer, till exempel, är sterila och har inga frön. Bananer multipliceras "asexuellt", vilket innebär att för att göra nya bananplantor, delar av en befintlig anläggning används. De färdiga bananer är genetiskt identiska.
- De traditionella formerna av mutations val genom att använda strålning eller kemikalier är mycket oförutsägbar och kan orsaka många oavsiktliga förändringar.
- Cross avel ger inte bara de önskade generna från växt A till anläggning B (som vanligtvis är en "elit" sort som är väl anpassat till den lokala miljön) utan även de tiotusentals andra gener i växt A. Denna så kallade "länk dra styrkor växtförädlare att starta en lång process av" back korsning ".
För att övervinna dessa begränsningar hos korsningsavels och inducerad mutation, vetenskapsmän utvecklades på 1970-talet tekniker som gjorde det möjligt att "
- identifiera en specifik gen som är ansvarig för en egenskap i en organism,
- isolera den gen, och
- bringa den i växtceller genom en process kallad "transformation"
Denna process vi kallar "genetisk modifiering", eller "genteknik’ (i början av denna teknik, det var också kallas "rekombinant DNA-teknik").