In den letzten Jahren wurden verschiedene neue Techniken entwickelt, mit denen sich neue Nutzpflanzensorten erzeugen lassen. Die ersten auf diese Weise gezüchteten Sorten, zum Beispiel Kartoffeln, sind in Nordamerika bereits zugelassen und die Forschung ist weiterhin in vollem Gange.
Eine Auswahl der Techniken:
- Cisgenese: Hierbei wird ein an sich unverändertes Gen aus derselben oder einer kreuzungskompatiblen Art in die Zielpflanze eingeführt. Dabei kommt herkömmliche Gentechnik zum Einsatz.
- Intragenese: Ähnlich der Cisgenese, allerdings ist die übertragene DNA aus mehreren Teilen zusammengesetzt, beispielsweise aus dem regulierenden Teil eines Gens und dem Protein-kodierenden Teil eines anderen. Alle Teile stammen aber aus der gleichen Pflanzenart oder einer kreuzungskompatiblen.
- Oligonukleotid-dirigierte Mutagenese: Kurze Sequenzen aus DNA oder RNA werden vorübergehend in Pflanzenzellen eingeführt, die sich meist nur in einem Buchstaben von der Sequenz des Zielgens unterscheiden. Sie lagern sich an die Zielsequenz an und der zelleigene Reparaturapparat ändert das Zielgen entsprechend der Vorlage.
- Genome Engineering mit modifizierten Endonukleasen: Darunter fallen beispielsweise die «Genschere» Crispr-cas und ähnliche Schneideenzyme, die zielgenau an die gewünschte Stelle im Erbgut gelenkt werden können. Durch den zielgenauen Schnitt lässt sich die Erbgutsequenz an dieser Stelle präzise umschreiben.
- RNA-Interferenz: kurze RNA-Fragmente werden in die Zelle eingebracht und dienen dort als Vermittler für ein Enzym, das Boten-RNA mit dazu passender Sequenz erkennt und eliminiert. So wird das dadurch kodierte Protein weniger oder nahezu nicht mehr hergestellt. Das Erbgut selbst wird dabei nicht verändert.
- Pfropfen mit GV-Wurzelstock: Auf den Wurzelstock einer gentechnisch veränderten Pflanze wird der Spross einer konventionellen Pflanze aufgepfropft. Der Wurzelstock erhält so neue Eigenschaften, die Früchte der Pflanzen enthalten hingegen keine fremde DNA.
- Beschleunigte Züchtung: Durch gentechnische Verfahren wird ein Gen eingefügt, dass eine vorzeitige Blütenbildung auslöst. So verkürzen sich die Generationszeiten und die Züchtung mit konventionellen Verfahren dauert weniger lang. Für die finale Sorte wird das Gen für die frühzeitige Blütenbildung wieder entfernt.
