Agricultural biotechnology
ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೃಷಿ ವಿಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಸಸ್ಯಗಳು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಂತಹ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಮಾರ್ಕರ್ಗಳು, ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಡಯಾಗ್ನೋಸ್ಟಿಕ್ಸ್, ಲಸಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಟಿಶ್ಯೂ ಕಲ್ಚರ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಬೆಳೆ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿದ್ದು, ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಾತಿಯ ಬೆಳೆಗಳಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ರಫ್ತು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ ಬೆಳೆಗಳು ರುಚಿ, ಹೂವುಗಳ ಬಣ್ಣ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ, ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ರೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ರೈತರು ಬಯಸಿದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ದಶಕಗಳಿಂದ ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಆಯ್ದ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಿದ್ದಾರೆ. 20ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಉಲ್ಬಣವು ಹೆಚ್ಚಿದ ಇಳುವರಿ, ಕೀಟ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಬರ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯನಾಶಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಂತಹ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೂಲಕ ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಮೊದಲ ಆಹಾರ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು 1990ರಲ್ಲಿ ಮಾರಾಟ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು 2003ರ ವೇಳೆಗೆ, 7 ದಶಲಕ್ಷ ರೈತರು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಈ ಪೈಕಿ ಶೇಕಡಾ 85ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ರೈತರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಸಿದ್ದಾರೆ. ಬೆಳೆ ಮಾರ್ಪಾಡು ತಂತ್ರಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅಡ್ಡ ತಳಿ ಬೆಳೆ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಶತಮಾನಗಳಿಂದ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಹೆತ್ತವರ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ವೈವಿಧ್ಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಎರಡು ಲೈಂಗಿಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಅಡ್ಡ-ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಸಂಗಾತಿಗಳು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೇನುತುಪ್ಪದ ಸೇಬು ತನ್ನ ಹೆತ್ತವರ ಮಿಶ್ರ ತಳಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆ ಮತ್ತು ರುಚಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪದ್ಧತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಸಸ್ಯದ ಪರಾಗವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಸಸ್ಯದ ಹೆಣ್ಣು ಭಾಗದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎರಡೂ ಮೂಲ ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯ ತಳಿಗಾರರು ತಾವು ಹಾದುಹೋಗಲು ಬಯಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಆ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ತಳಿ ಬೆಳೆಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಕ್ರಾಸ್ ಬ್ರೀಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಒಂದೇ ಅಥವಾ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ಗಮನಿಸಿ. ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಯ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪರಿವರ್ತನಗಳು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಬೆಳೆಗಳಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಬಯಸಿದ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಮೇಲೆ ಮುಗ್ಗರಿಸುವ ಭರವಸೆಯಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಮ್ಯುಟಜೆನೆಸಿಸ್ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯೊಳಗೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈಥೈಲ್ ಮೆಥೆನೆಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯಂತಹ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಪರಮಾಣು ಉದ್ಯಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೇಂದ್ರವು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಉದ್ಯಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲು ನೆಲದಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತ್ರಿಜ್ಯದೊಳಗೆ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪರಿವರ್ತನವು ಮಾಣಿಕ್ಯ ಕೆಂಪು ದ್ರಾಕ್ಷಿಹಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಪ್ಲಾಯ್ಡಿಯನ್ನು ಅದರ ಫಲವತ್ತತೆ ಅಥವಾ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಸಲುವಾಗಿ ಬೆಳೆಗಳಲ್ಲಿನ ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಜೀವಿಗಳು ಎರಡು ಗುಂಪಿನ ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಡಿಪ್ಲೋಯಿಡಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ, ಆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಬದಲಾಗಬಹುದು, ಇದು ಫಲವತ್ತತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಬೆಳೆಯೊಳಗಿನ ಗಾತ್ರದ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೀಜವಿಲ್ಲದ ಕಲ್ಲಂಗಡಿಗಳನ್ನು ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; 4-ಸೆಟ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಕಲ್ಲಂಗಡಿಗಳನ್ನು 2-ಸೆಟ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಕಲ್ಲಂಗಡಿಗಳೊಂದಿಗೆ ದಾಟಿ ಮೂರು ಸೆಟ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ (ಬೀಜವಿಲ್ಲದ) ಕಲ್ಲಂಗಡಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರೊಟೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಸಮ್ಮಿಳನವು ಪ್ರಭೇದಗಳ ನಡುವೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪುರುಷ ಬಂಜೆತನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಮೂಲಂಗಿಗಳಿಂದ ಕೆಂಪು ಎಲೆಕೋಸುಗಳಿಗೆ ಪ್ರೊಟೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಸಮ್ಮಿಳನದಿಂದ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪುರುಷ ಬಂಜೆತನವು ಸಸ್ಯ ತಳಿಗಾರರಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು (ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಐ. ಐ.) ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಜೀವಕೋಶದ ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಯಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸುವ ಅಥವಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಈ ವಿಧಾನವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಮೆಸೆಂಜರ್ ಆರ್ಎನ್ಎಯೊಂದಿಗೆ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮೌನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೆನಿಕ್ಸ್ ಮೂಲ ಜೀವಿಗೆ ಹೊಸ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎಯ ಒಂದು ತುಂಡನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಜೀವಿಯ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಸೇರಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಜೀವಿಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಜೀನ್ಗಳ ಈ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ವೈವಿಧ್ಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಟೆಸ್ಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಿ ನಂತರ ಹೊಸ ಜೀವಿಗೆ ಸೇರಿಸಬೇಕು. ಹೊಸ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಜೀನ್ ಗನ್/ಬಯೋಲಿಸ್ಟಿಕ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಜೀನ್ ಗನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೆನಿಕ್ಗೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಮಳೆಬಿಲ್ಲಿನ ಪಪ್ಪಾಯಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಪಪ್ಪಾಯ ರಿಂಗ್ಸ್ಪಾಟ್ ವೈರಸ್ಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡುವ ಜೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಎಂದರೆ ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಕಳೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ರೈತರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಸಸ್ಯನಾಶಕ ನಿರೋಧಕ ಕ್ಯಾನೋಲಾವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಬೆಳೆಗಳ ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶದ ಅಂಶವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಜೀವಸತ್ವಗಳಿರುವ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗೋಲ್ಡನ್ ರೈಸ್ ಮೂರು ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ವಿಟಮಿನ್ ಎ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶದ ಸುಧಾರಿತ ಅಕ್ಕಿಯನ್ನು ವಿಶ್ವದ ಕುರುಡುತನದ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವಾದ ವಿಟಮಿನ್ ಎ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಬಾಳೆಹಣ್ಣು 21 ಯೋಜನೆಯು ಉಗಾಂಡಾದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಬಾಳೆಹಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಪೋಷಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ. ವಿಟಮಿನ್ ಎ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಬಾಳೆಹಣ್ಣನ್ನು ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಬಾಳೆಹಣ್ಣು 21 ಆಫ್ರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಪ್ರಧಾನ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ಪಿಷ್ಟದ ಮೂಲದ ಮೂಲಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾದ ಅಲರ್ಜಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಜೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕೃಷಿ ಕೀಟಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕೀಟಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚು ಬೇಡಿಕೆಯಿರುವ ಒಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಕೀಟಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಬೆಳೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಮೂಲತಃ (ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ತುರಿಂಗಿಯೆನ್ಸಿಸ್) ನಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ತಳೀಯವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಬೆಳೆಗಳು. ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ತುರಿಂಗಿಯೆನ್ಸಿಸ್ ಎಂಬುದು ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ಹಾನಿಕರವಲ್ಲದ ಕೀಟಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಆಗಿದೆ. ಈ ಕೀಟಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ಅನೇಕ ಬೆಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಿ. ಟಿ. ಜೋಳ ಮತ್ತು ಹತ್ತಿ ಈಗ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಕಡಲೆ, ಸೂರ್ಯಕಾಂತಿ, ಸೋಯಾಬೀನ್, ಟೊಮೆಟೊ, ತಂಬಾಕು, ವಾಲ್ನಟ್, ಕಬ್ಬು ಮತ್ತು ಅಕ್ಕಿಗಳೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಬಿ. ಟಿ. ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಸಸ್ಯನಾಶಕ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಕಳೆಗಳು ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ರೈತರಿಗೆ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ; ಅವು ಮಣ್ಣಿನ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು, ನೀರು ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿಗೆ ಪೈಪೋಟಿ ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ಮಾರಕವಾಗಿವೆ. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಸ್ಯನಾಶಕ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡಿದೆ. ಕಳೆಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲುವ ಸಲುವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಸ್ಯನಾಶಕಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸಸ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಸಿಂಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಪರ್ಧೆ, ಮತ್ತು ಸಸ್ಯನಾಶಕ ನಿರೋಧಕ ಬೆಳೆಗಳು ಬೆಳೆಯುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ರೋಗ ನಿರೋಧಕತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಬೆಳೆಗಳು ಕೀಟಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ರೋಗಗಳಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ (ಗಿಡಹೇನುಗಳಂತಹವು). ಬೆಳೆ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ರೋಗ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಹಿಂದೆ ಪೀಡಿತ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತಳೀಯವಾಗಿ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವೈರಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಜಿಇ ರೋಗ-ನಿರೋಧಕ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಈಗ ಕಸಾವಾ, ಮೆಕ್ಕೆ ಜೋಳ ಮತ್ತು ಸಿಹಿ ಆಲೂಗಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿಪರೀತ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಬೆಳೆಗಳ ಸಾವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಶೀತ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಂಬಾಕು ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ತಂಪಾದ ಮತ್ತು ಬಿಸಿಯಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಹಿಷ್ಣು ಎಂದು ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮೂಲತಃ ಕ್ಯಾರಿಕಾ ಪಪ್ಪಾಯಾದಲ್ಲಿ ಜೀನ್ಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಬಳಕೆಯ ದಕ್ಷತೆ, ಸಾರಜನಕದ ಬಳಕೆಯ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಉಪ್ಪಿನ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಸೇರಿವೆ. ಗುಣಮಟ್ಟದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಪೌಷ್ಠಿಕಾಂಶ ಅಥವಾ ಆಹಾರದ ಮೌಲ್ಯ, ಸುಧಾರಿತ ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಅಥವಾ ಬೆಳೆ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ವಿಷ ಮತ್ತು ಅಲರ್ಜಿನ್ಗಳ ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಸೇರಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ GMO ಬೆಳೆಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯ ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಬೆಳೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಖರೀದಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಗೆ ಲಭ್ಯವಿವೆ. ಯು. ಎಸ್. ಡಿ. ಎ. ಯು ಸೋಯಾಬೀನ್, ಜೋಳ, ಕ್ಯಾನೋಲಾ, ಸಕ್ಕರೆ ಬೀಟ್ಗೆಡ್ಡೆಗಳು, ಪಪ್ಪಾಯ, ಸ್ಕ್ವ್ಯಾಷ್, ಅಲ್ಫಾಲ್ಫಾ, ಹತ್ತಿ, ಸೇಬುಗಳು ಮತ್ತು ಆಲೂಗಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಅನುಮೋದಿಸಿದೆ. GMO ಸೇಬುಗಳು (ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಸೇಬುಗಳು) ಕಂದುಬಣ್ಣವಿಲ್ಲದ ಸೇಬುಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕಂದುಬಣ್ಣ ವಿರೋಧಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತವೆ, ಆಹಾರ ವ್ಯರ್ಥವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರುಚಿಯನ್ನು ಹೊರ ತರುತ್ತವೆ. ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಬಿ. ಟಿ. ಹತ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಗಗನಕ್ಕೇರಿದೆ, 2011ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 10 ದಶಲಕ್ಷ ಹೆಕ್ಟೇರ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನೆಡಲಾಗಿದ್ದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕೀಟನಾಶಕಗಳ ಬಳಕೆಯು ಶೇಕಡಾ 50ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. 2014ರಲ್ಲಿ, ಭಾರತೀಯ ಮತ್ತು ಚೀನೀ ರೈತರು 15 ದಶಲಕ್ಷ ಹೆಕ್ಟೇರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಿ. ಟಿ. ಹತ್ತಿಯನ್ನು ನೆಟ್ಟಿದ್ದರು. ಸುರಕ್ಷತಾ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಸರ್ಕಾರಿ ನಿಯಮಗಳು ಯು. ಎಸ್ನಲ್ಲಿ ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಸರ್ಕಾರಿ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆಃ ಕೃಷಿ ಇಲಾಖೆ (ಯುಎಸ್ಡಿಎ), ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸಂಸ್ಥೆ (ಇಪಿಎ), ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಆಡಳಿತ (ಎಫ್ಡಿಎ). ಯಾವುದೇ ಹೊಸ GMO ಗಳ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು USDA ಅನುಮೋದಿಸಬೇಕು, ಕೀಟನಾಶಕಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು EPA ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಳೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು FDA ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ, ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಜೀವಿಯು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಬರಲು ಸುಮಾರು 13 ವರ್ಷಗಳು ಮತ್ತು $130 ಮಿಲಿಯನ್ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು 8 ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. GMO ಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆ ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಚರ್ಚೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ FDA ಯ ಕೆಲಸದ ಜೊತೆಗೆ GMO ಗಳನ್ನು ಸೇವಿಸುವ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಲೇಖನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅಂತಹ ಒಂದು ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಬಿ. ಟಿ. ಅಕ್ಕಿ ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಮತಲವಾದ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲಾಯಿತು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮೊಮೊಹ್ ಜೇಮ್ಸ್ ಒಸಾಮೆಡೆ (2016). ನೈಜೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ಸ್ನಾತಕೋತ್ತರ ಕಾರ್ಯಾಗಾರದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ, ಯುನಿಬೆನ್, ನೈಜೀರಿಯಾ 27 ಏಪ್ರಿಲ್ 2016. ಬೆನಿನ್ ಸಿಟಿ, ನೈಜೀರಿಯಾ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಜೀವ ವಿಜ್ಞಾನ ಉದ್ಯಮ