近年來，一些科學家致力於利用基因工程方法，如基因轉移技術，培育不需要或隻需要少量化學藥劑的作物品種，為植物真菌病害的防治開辟了新的途徑。
德國科學家在煙草中成功地引入了一種真菌抗體。迄今隻在花生、鬆樹和葡萄藤蔓中發現有這種抗體。葡萄可利用這種抗體抗禦灰黴菌的浸染，煙草由於無此種抗體則受感染嚴重。為了使煙草植株也能產生這種抗體，研究人員在花生基因庫中找到了表現這種抗體的組合基因，並把它取出轉移到煙草植株體內。半年後，他們在受體細胞質中找到了該種抗體。試驗表明，轉基因後的煙草植株對灰黴菌具有較強的抗性。除此之外，他們還計劃將表達這種真菌抗體的組合基因引入到馬鈴薯、番茄和油菜等作物。
一些植物中，植物抗毒素通常在局部合成，並在麵臨病原菌或環境脅迫後積累。這表明植物抗毒素的產生可導致對某些病原菌的抗性。例如，葡萄中植物抗毒素白藜蘆醇的存在與對灰質葡萄孢的抗性有關，將花生的編碼白藜蘆醇合成的關鍵酶——芪合酶的基因轉入煙草，其在轉基因煙草中的構成性表達引起白藜蘆醇的合成，且轉基因植株的抗灰質葡萄孢浸染的能力比對照植株的強。
植物界大量存在具有離體抑製真菌生長增殖能力的蛋白質，相應基因在轉基因植物中表達可使這些植物產生抗真菌性。
研究發現，幾丁質酶和B-1，3-葡聚糖酶位於植物細胞的液泡中，它們能催化許多真菌細胞壁主要成分——幾丁質和葡聚糖的水解，從而抑製真菌的生長繁殖。所以，這兩種酶是許多真菌生長的有效離體抑製物，兩者協同作用，聯合形成很強的抗菌活性。
美國科學家將一種高度活性的能激發植物體內幾丁酶合成的源基因引入菜豆，取代了菜豆本身的該基因，以增加植物的幾丁酶基因的表達，從而增強對真菌病原體的抗性。試驗結果表明，含有外源基因的轉基因菜豆植株比未轉化植株產生的幾丁酶多，對引起幼菌猝倒病和根腐病的絲核菌的抗性也有所增強。此外，將菜豆內生幾丁質酶基因導人煙草植株，植株對立枯絲核菌的抗性就會增強。
抗旱作物
至今，世界上已經分離出一些抗旱基因。例如，美國科學家發現苔蘚（地衣）擁有高度耐旱的基因，隻要在幹枯苔蘚上滴幾滴水，它就會很快恢複生機。他們指出，利用這些非作物基因，改良重要的、有經濟價值的作物，使它們真正地耐旱，能在嚴重的沙漠類型幹旱下生存，並培育出當前短缺的、在少雨條件下生長的作物，是非常有前景的。其他科學家在珍珠粟中發現了一種耐旱基因，稱作TR。該基因可使珍珠粟葉片產生一個厚厚的蠟層，防止水分散失，在幹旱條件下可使珍珠粟增產25%以上。
現在，在一些作物上已經實現了抗旱基因轉移。美國科學家從一種細菌上分離出抗旱基因，並將其轉入植株中，獲得了抗旱轉基因棉花。
脯氨酸能抑製植物細胞向外滲漏水分，小黑麥、仙人掌由於含脯氨酸合成酶基因，故能在幹旱地區生長。美國斯坦福大學的科學家正在研究將仙人掌的抗旱基因轉入大豆、小麥、玉米等作物中，以培育耐旱作物品種。
抗鹽作物
早在20世紀80年代，科學家們就從紅樹林及各種海洋植物中得到啟示：它們之所以能在海水浸泡的“海地”中生長，主要原因是它們為喜鹽、耐鹽的天然鹽生植物。於是，科學家們“順藤摸瓜”，運用基因工程技術，從種子基因到生態環境進行研究，結果發現它們的基因與陸地甜土植物不同，而正是這種獨特的基因，使它們成為鹽生植物，適應海水浸泡和灘塗的生態環境。
據此，科學家認為人類一定有辦法找到或培育出適應海水灌溉的農作物。
1991年，美國亞利桑那大學的韋克斯博士，完成了一種耐寒內質鹽生物——鹽角草屬的雜交試驗。緊接著，他又潛心研究高粱種子基因，使它適應鹹土的生態環境。
韋克斯博士認為，在現有糧食作物中，高粱生長速度快，根須多，水分吸收快，隻要解決耐鹽性問題，海水澆灌或鹹土栽培均有可能。
無獨有偶。美國農業部的土壤學家羅賓斯也在打高粱的主意。他將高粱與一種非洲沿海盛產的蘇丹雜草雜交，結果成功地培植出一種獨特的雜交種——“蘇丹高粱”。這種糧食作物的根部會分泌出一種酸，可快速溶解鹹土土壤中的鹽分而吸收水分。種植這樣的農作物，采用海水澆灌後，海水中的鹽分會自然被溶解掉，而不至於影響高粱的生長。當然，這一美好願望的實現，仍是借助於植物基因工程的幫忙。
以色列的厄瓜多爾加拉帕海岸，生長著一種番茄，它的個小味澀，口質很差。但以色列科學家從這種耐鹽西紅柿中提取出了耐鹽基因，將它整合到普通西紅柿的種子中，通過精心培育，竟培育出了味美、個大、品質優良的耐鹽品種，為充分利用海邊鹽堿地開辟了廣闊的前景。
英國科學家則將生長在鹽堿地上冰草的耐鹽堿基因，轉移到了小麥的染色體結構中，培育成了適合在鹽堿地種植的小麥——冰草雜交種。這個雜交種適合於亞洲、中東和澳大利亞。
與雜草“勢不兩立”的作物
草和莊稼一起生長，共同生活是避免不了的。雜草的生長，會使作物大幅度減產。以大豆為例，若不鋤草，大豆的產量就會減少10%。以每公頃產大豆1300千克計算，每公頃因草害將少收大豆130千克。
經過人們的長期探索，發現有些藥品能殺滅雜草。農民們隻要向農田噴灑一些化學藥劑，雜草就會被消滅。但是，人們很快發現，有的除草劑雖然能有效地殺滅雜草，但對農作物也有不同程度的危害；有的除草劑雖然對農作物沒有危害，也能有效地殺滅雜草，但它在土壤中的殘留期太長，嚴重影響了作物的倒茬輪作。比如有一種除草劑不危害玉米，但對這塊田裏的輪作物——大豆有毒害作用。另外，長期使用除草劑也可使雜草具有抗除草劑的能力。
基因工程的興起，使上述問題的解決有了希望，人們看到了曙光。人們設想，向作物導人抗除草劑的基因，獲得抗除草劑的轉基因作物，這樣就可以使作物不再受除草劑的傷害了。於是，幾乎世界各國都開始重視這項技術的研究。現在，已有抗除草劑轉基因植物約20種，它們給農業生產帶來了巨大便利。
會“發光”的奇異植物
在自然界，能發光的生物有某些細菌、甲殼動物、軟體動物、昆蟲和魚類等。在深海中約99%的動物會發光，它們形成了獨特的海底冷光世界。但植物也能發光嗎？答案是肯定的。
凡是到過美國加利福尼亞大學參觀的人們，總是要到該校的植物園去領略一番那裏的奇妙夜景。
這是為什麼呢？
原來，加利福尼亞大學的植物園內，種植著幾畦奇異的植物，每當夜晚降臨時，人們就會看見一片發出紫藍色熒光的植物。這是加利福尼亞大學的生物學家們，利用基因工程的方法製造出來的一種能從體內發射熒光的神奇煙草。這種“發光”煙草又是怎麼培育出來的呢？