Kasvijalostus
Muuntogeeniset kasvit
Kaupallisesti viljeltyjä muuntogeenisiä kasveja on muun muassa:
- beetakaroteenia sisältävä kultainen riisi
- rikkakasvien torjunta-aineita kestävä soija
- tuhohyönteisille vastustuskykyinen maissi
Muuntogeenisissä kasveista on hyötyä:
- geenitekniikka mahdollistaa täsmällisemmän ja nopeamman jalostuksen niin, että hyödyllisiä geenejä voidaan siirtää jopa toisista eliöryhmistä
- viljely onnistuu kuivemmassa, suolaisemmassa, kuumemmassa tai kylmemmässä
- voidaan tuottaa viljelykasveja, jotka pärjäävät ilman torjunta-aineita
- voidaan tuottaa ravintoarvoltaan parempia kasveja
- muuntogeenisillä kasveilla voidaan torjua puutostauteja kehittyvissä maissa
Muuntogeenisillä kasveilla on myös mahdollisia haittavaikutuksia:
- geenimuunneltu kasvi voi karata luontoon ja aiheuttaa ennalta arvaamattomia seurauksia ekosysteemeille
- Hyönteismyrkkyä tuottava kasvi tuottaa sitä koko ajan, joten hyönteisille voi kehittyä vastustuskyky nopeammin kuin tavallisessa viljelyssä, jossa myrkkyä levitetään ajoittain
Kloonaus
Klooneilla on sama perimä kuin emoyksilöllä. Solukkoviljelyn avulla toivotun ominaisuuden omaavasta yksilöstä voidaan luoda nopeasti suuri määrä klooneja:
- kasvista otetaan pieni määrä soluja kasvatusalustalle
- kasvatusalustalla olevat glukoosi, ravinteet ja kasvihormonit saa kasvisolut erilaistumaan ja kasvamaan taimiksi
Kasvihormonit ohjaavat ympäristötekijöiden kanssa solujen aineenvaihduntaa ja kasvien kehitystä:
- auksiinit edistää solujen kasvua
- abskissihappo vähentää kasvua
- gibberelliinit edistää itämistä
- sytokiniinit estävät hedelmien kypsymistä
- etyleeni edistää hedelmien kypsymistä
Haploidiajalostus
Haploidiajalostuksessa tuotetaan taimia, jotka on kasvatettu haploidisesta solusta:
- kukasta otetaan siitepölyä ja siirretään kasvatusalustalle
- siitepölyhiukkaset saadaan kehittymään alkioiksi hormonikäsittelyllä
- siitepölyhiukkasista kehittyy haploidisia alkioita
- alkioista kehittyy taimia. Taimien joukosta valitaan ne, jotka ilmentävät haluttua ominaisuutta
- valituista taimista kasvatetaan haploidisia kasveja
- haploidisesta kasvista saadaan diploidinen kolkisiinikäsittelyllä
Haploidiajalostus nopeuttaa kasvien jalostusta, koska geneettisesti puhdas linja saavutetaan yhdessä sukupolvessa.
Eläinjalostus
Tuotantoeläinten jalostuksessa geenitekniikkaa ei toistaiseksi hyödynnetä, koska jalostettavia ominaisuuksia säätelee suuri määrä geenejä. Muuntogeenisten eläinten tuottaminen on myös kallista ja hidasta.
Tulevaisuudessa käytetään aiempaa enemmän crispr-tekniikkaa. Se mahdollistaa tarkat geeninsiirrot. Suunnitelmissa on muun muassa:
- parantaa eläinten vastustuskykyä
- muuttaa maataloustuotteiden ominaisuuksia, esim. tuottaa vähälaktoosisia maitotuotteita
- tehostaa tuotantoa
Kloonaus
Eläimiä voidaan kloonata tumansiirtotekniikan avulla:
- munasolun luovuttajan munasolusta poistetaan tuma
- tilalle siirretään kloonattavan yksilön erilaistunut tuma
- munasolu aktivoidaan jakautumaan sähköimpulssin avulla
- alkio siirretään kasvamaan sijaisemon kohtuun
- syntyvä yksilö on tuman geenien osalta tuman luovuttaneen klooni
Kloonaamisella ei kuitenkaan ole merkitystä nykyisessä eläinjalostuksessa, sillä:
- eläinten kloonaaminen on vaikeaa ja kallista
- kloonatuissa eläimissä on paljon kuolleisuutta ja sairauksia