Het van buitenaf opwekken van veranderingen in het DNA door UV-straling, chemische stoffen of genoomcorrectie
De frequentie van spontane mutaties in het DNA als gevolg van fouten bij de DNA-replicatie, genduplicatie, ectopische genconversie of herrangschikkingen in chromosomen is over het algemeen bijzonder laag. Klassieke kunstmatige selectie is daarom aangewezen op de bestaande genetische variatie (“standing genetic variation”) in een organisme, die een evolutionaire historie heeft.
In de plantenveredeling probeert men sinds jaar en dag de effectiviteit van het selectieproces te vergroten door kunstmatig mutaties op te wekken, in de hoop dat er enkele bij zijn die een gewenst fenotype laten zien. Dit gebeurt door blootstelling aan UV-straling of mutagene chemische stoffen. De stof colchicine, een remmer van de mitose, wordt bijvoorbeeld gebruikt om chromosoomverdubbelingen te introduceren en ethylmethaansulfonaat, een DNA-alkylerende stof, wordt gebruikt om puntmutaties op te wekken. Mutagenese-gedreven veredeling of mutatieveredeling van planten is een geaccepteerde techniek die vrijgesteld is van de wetgeving omtrent genetische modificatie, vanwege de jarenlange geschiedenis van veilig gebruik.
Sinds ongeveer 2015 is een nieuwe categorie mutagenesetechnieken beschikbaar gekomen bekend onder de naam genoomcorrectie, waarmee locus-specifieke mutaties opgewekt kunnen worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een endonuclease dat in een door een gids-RNA gespecificeerde DNA-sequentie een dubbelstrengs breuk aanbrengt (CRISPR-Cas9). In tegenstelling tot de klassieke mutagenese-aanpak, heeft men hierbij een grote mate van controle over welke posities in het genoom veranderd worden en welke nieuwe sequentie daarbij eventueel geïntroduceerd wordt. Hoewel veelbelovend, wordt genoomcorrectie in Europa echter voorshands niet vrijgesteld van de restrictieve wetgeving op genetische modificatie, conform een uitspraak van het Europese Hof op 25 juli 2018.