Door kunstmatige selectie, kruisingen, recombinant-DNA-technologie of genoomcorrectie veranderen van de erfelijke eigenschappen van planten of dieren teneinde variëteiten of rassen te verkrijgen met gewenste fenotypes
Al onze landbouw-, fruit- en siergewassen stammen af van wilde plantensoorten die door eeuwenlange veredeling verbeterd zijn in groeiopbrengst, ziekteresistentie, vorstbestendigheid, smaak, bloemkleur, oogstbaarheid, enz. Domesticatie en veredeling werden door de mens toegepast vanaf ongeveer 10.000 jaar geleden, de neolithische transitie (landbouwrevolutie).
Aanvankelijk ging de veredeling via onbewuste of bewuste selectie van gunstige eigenschappen die in zeer lage frequentie van nature voorkomen in wilde populaties. In sommige gevallen werd gebruik gemaakt van zeldzame macromutaties, zoals bij de domesticatie van maïs uit teosinte, 9200 jaar geleden.
Toen aan het begin van de twintigste eeuw de wetten van de genetica gemeengoed werden ontstond er een wetenschappelijke basis voor gerichte veredeling door middel van kunstmatige selectie en kruisingen, vaak gecombineerd met (ongerichte) mutagenese om de variatie in een doelwitorganisme te verhogen. Hiermee konden productieve en ziekteresistente variëteiten gemaakt worden van stapelgewassen zoals tarwe en rijst. Deze veredeling heeft een grote rol gespeeld in de “groene revolutie”. De Amerikaanse plantenbioloog Norman Borlaug kreeg hiervoor in 1970 de Nobelprijs voor de vrede.
In de jaren zeventig kwam de moderne biotechnologie op die gebruik maakte van recombinant-DNA-technologie. Genen die gewenste eigenschappen gaven konden met de vector Agrobacterium tumefaciens direct in een plant gebracht worden zonder uitvoerige en tijdrovende kruisingsschema’s (zie het lemma transformatie).
Sinds 2015 is een heel nieuwe technologie beschikbaar gekomen: genoomcorrectie (genome editing). Hiermee kan het DNA gericht gemodificeerd worden, zonder introductie van vreemde genen. Hoewel de wetgeving op genetische modificatie een wijdverbreide toepassing van genoomcorrectie nog niet mogelijk maakt wordt er veel van verwacht.
