传统的育种技术和化学控制一直是农业疾病管理的重要手段。然而，尽管进行了数百次杂交，评估了数次后代，但是持久抗病品种仍然难以实现。今天，植物育种者的传统育种技术不足的，可以选择另一种方法。专门设计的基因工程植物为开发新特性提供了前所未有的更快，更精确的发展潜力。
随着越来越多的基因工程作物在商业市场上出现，科学家们正在努力开发下一个帮助农业生产者的重要的生物技术特性。为了应对生物技术，植物育种者的目标是提供新的植物特性，为种植者和消费者带来切实的利益。由于内在的抗病性，开发需要更少化学品投入，提高产量的栽培品种可以迎合消费者的“更绿色”技术，并且成本更低。对于种植者来说，这意味着更好的作物更易销售。虽然随着新的基因工程作物上市，公众的看法和监管障碍仍然存在许多问题，但种植者可能会在未来几年的规则特征中受益。
番茄
细菌性斑点病在世界范围内困扰着辣椒和番茄领域。这种疾病在佛罗里达州无处不在，影响了97％的番茄种植面积。迄今为止，传统的育种方法未能产生对细菌具有持久抗性。没有遗传抗性，唯一的控制方法是使用铜 - 杀真菌剂混合物。然而，随着时间的推移，病原体产生了抗性，铜基喷雾剂变得逐渐无效。随着化学防治效果的下降，对细菌斑点的遗传抗性的需求至关重要。植物育种人员将辣椒中的Bs2基因鉴定为遗传抗性的关键。 Bs2西红柿已经开发出来，它含有来自辣椒的基因，因此它们呈现相同的抗性特征。
Two Blades Foundation和佛罗里达大学和加利福尼亚大学之间合作，力图调查这项技术的潜力。在多年的实验中，Bs2西红柿表现出极低的病状水平。即使条件有利于这种疾病，Bs2杂交种和近交系的产量也是非基因工程产量的两倍以上。除了更高的生产力之外，Bs2番茄还需要更少的抵消疾病影响的肥料和化学喷雾。总体而言，生产成本降低，环境影响减少，产量提高会使种植者步步受益。
柑橘
佛罗里达州的柑橘产业在与黄龙冰（HLB）斗争仅仅10年的时间里，其15亿美元的树上果实价值损失了近一半。 HLB或柑橘绿化病带来的经济影响说明我们急需解决这个问题。传统的育种方法可能有效，但在建立对这种疾病的抗性时很慢。柑橘长期的青葱生长阶段使这尤其变得特别困难，这一过程需要几年时间才能确定成功或失败。而使用生物技术，植物育种者能够缩短新树具有抗性遗传学所需的时间。
转基因柑橘利用了植物固有的内部防御机制。当植物受到病原体攻击时，局部防御反应遍布整个植物。这刺激了致病相关（PR）蛋白产生而其阻止病原体感染植物。该过程的利用称为系统获得性抗性（SAR），是一种用于引发或刺激植物天然免疫系统的新方法。
Arabidopsis（芥菜植物亲缘）中的AtNPR1基因已被确定为PR蛋白及其产生的关键调节物。该基因充当开关并且可以激活更多抗疾病蛋白质的合成。佛罗里达大学和Southern Gardens Citrus研究所的研究人员已经制作出基因工程树，以测试AtNPR1基因在柑橘中的功效。在一项试验中，尽管周围树林的HLB感染率超过95％，但基因工程树木已经测试了5年以上的HLB阴性。在显示佛罗里达柑橘产业遭受破坏性打击的统计数据中，NPR1基因提供的潜在利益是令人耳目一新的。
草莓
植物育种者能够在其他作物（包括草莓）中使用与柑橘SAR相同的原理。草莓会受到各种细菌和真菌病原体的侵害，如炭疽病冠状病，白粉病和棱角斑病。除了研究AtNPR1表达提供草莓的抗性之外，其他拟南芥来源基因的潜力也正在评估。被称为Elongator复合物或简称Elongator的多任务蛋白质复合物支配各种细胞过程。最近的研究已经将Elongator确定为植物免疫应答的关键调节者。
为了评估Elongator抗病能力，佛罗里达大学的研究人员将AtELP3和AtELP4基因转化草莓，并评估其抵抗疾病的能力，同时保持典型的植物生长和发育。试验结果显示对所有三种病原体的耐药性增强。然而，正常的植物发育与对照相比有所改变，大多数转基因植物在其他发育差异中生长出来的水果较小。尽管AtELP3和AtELP4草莓远未准备好开始商业化生产，但这些数据为延伸基因的潜在益处提供了概念证明。种植者应该乐观地认为，进一步的研究将优化这些基因的表达，同时保持抗性和植物生产力。
结论
尽管消费者对新技术仍然不确定，但科学家们仍然在为种植者面临的问题不断创新，寻找安全有效的解决方案。与此同时，新的研究越来越表明基因工程作物益处多多。尽管尚未商业化，但当公众更能接受生物技术时，这些产品的存在让人们对未来的乐观看待。