基因農業網（劉傑）2015年編譯：過去三十年裡，分子生物學研究以驚人的速度發展，在許多情況下甚至比摩爾定律所揭示的電子學的發展還要迅速。舉個例子，在過去15年，人類基因組測序的成本從1億美元下降到了1000美元。這些進步不僅革新了生物學的研究還促進了技術的進步，以至於Gmo（遺傳修飾的生物體）的定義也受到挑戰。

目前轉基因作物中，超過90%都含有利用來自於土壤農桿菌的t-dNA分子插入到植物基因組中的基因。在野生狀態下，這種細菌將自己的t-dNA注射到植物細胞中，迫使植物細胞產生那些土壤農桿菌喜歡“食用”的分子。植物育種家利用t-dNA分子（轉移dNA）是因為t-dNA分子可以將外源的基因轉入到細胞中，同時也因為t-dNA分子有粘性末端可以確保植物育種家們將具有重大價值的外源基因插入。透過將目標基因替換掉t-dNA中那些不良基因，植物育種家已成功利用這種分子將許多不同來源的基因插入到植物中，改變了植物的遺傳組成。轉基因植株因此被定義成既含有t-dNA又含有外源基因的植株。

那些激烈反對轉基因的人士聲稱轉基因作物和轉基因食品是有害的，僅僅只是因為他們覺得t-dNA介導的將基因轉移到不相關的植物中是自然狀態下所不存在的。最近發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇文章證明了農民種植的所有291種紅薯品種中均含有至少4個外源基因以及t-dNA分子，而所有這些外源基因和t-dNA分子都不是被科學家插入的，這篇文章表明那些反對轉基因人士的說法是錯誤的。野生的紅薯品種並沒有這些基因和t-dNA，這就表明數百年來農民們由於這些紅薯的優良性狀而無意識地選擇了種植自然發生的轉基因紅薯品種，同時這也表明所有經過審定的有機紅薯品種都是轉基因的。

分子生物學的進步導致了兩種改變作物遺傳組成的新技術的誕生。他們以“RNAi”和“cRISpR-cas9”的名字而廣為人知。RNAi（核糖核酸干擾）是透過產生一個小片段的RNA來降解用於合成蛋白質的mRNA，使編碼某一個重要蛋白的基因失活而不能發揮功能。植物自然狀態下也會產生許多種RNAi來抵抗疾病和調控生長發育。當某一個基因的序列已知時，科學家很容易生產這些RNA片段來抑制這個基因編碼蛋白質的合成。植物育種家很喜歡RNAi技術，因為這種技術在控制病毒性疾病以及蟲害方面是一個非常高效並且對環境友好的技術。在夏威夷，從15年前開始，那些由RNAi技術拯救了夏威夷的木瓜產業。其他由RNAi研發出的作物有抗病毒的菜豆（巴西）、抗真菌的香蕉以及抗線蟲的大豆。RNAi還有可能幫助農民抵抗對bt殺蟲蛋白有抗性的食根蟲。

cRISpR-cas9是植物育種家所採用的最新的育種技術。它是一種非常精確的基因組編輯技術：它可以在已有基因的特定位置進行“編輯”。cRISpR-cas9可以引入單個鹼基的變化，這種變化與自然發生的突變或者是x射線誘變產生的突變在dNA水平上是極其相似的，但是與x射線誘變方法中的“散彈槍”不同，cRISpR-cas9可以靶標特定的基因並在這個基因的特定鹼基進行“編輯”。這種技術還可以使研究人員精確地改變小的dNA結構域來移除基因功能或者將其改造成具有其他功能的基因。透過這種方法可以改變植物產品的含量，比如增加大豆油中更加健康的油酸的含量。cRISpR-cas9非常受歡迎，因為這種技術非常精確、便宜（每次實驗的化學試劑成本僅30美元，而之前的技術則需要5000美元）、快速（一次實驗僅需要一週時間）。

利用上述的技術，科學家已學會了控制基因的活性從而產生出