Transgene Pflanzen sind solche, die gentechnisch verändert wurden, um Gensequenzen zu enthalten, die in ihrer Art nicht natürlich vorkommen. Diese Gensequenzen können von Pflanzen einer anderen Art stammen und werden eingeführt, um zu versuchen, einige grundlegende Eigenschaften der Pflanze zu verändern. Einige Pflanzen, die diesen Prozess am häufigsten durchlaufen, sind Nahrungspflanzen, die im Idealfall durch die Einführung von neuem genetischem Material effizienter und produktiver gemacht werden können.
Einige der wünschenswerten Eigenschaften, die in diese transgenen Pflanzen gezüchtet werden können, umfassen Resistenzen gegen Krankheiten und Schädlinge, höhere Erträge, qualitativ hochwertigere Früchte, Gemüse oder Blumen und eine erhöhte Toleranz gegenüber Wetterbedingungen. Bis zur Erfindung des künstlichen Einfügens von neuem genetischem Material wurden Pflanzen gezüchtet, um diese Eigenschaften zu betonen, indem einfach die besten Exemplare derselben Art genommen und gekreuzt wurden, in der Hoffnung, die beeindruckendsten Nachkommen zu entwickeln. Dieser Prozess kann mit Hilfe der Wissenschaft effizienter gestaltet werden.
Einer der ersten Schritte besteht darin, festzulegen, welche Gene ersetzt werden sollen. Jeder Abschnitt der Desoxyribonukleinsäure (DNA) steuert einen anderen Teil der Pflanze, egal ob er dafür verantwortlich ist, wie viele Blütenblätter sich auf einer Blüte befinden oder wie lange sich die Zellen entwickeln. Genetische Experten müssen bestimmen, welches Gen jeden spezifischen Prozess steuert und dann auch bestimmen, durch welchen Teil welcher Pflanze es ersetzt wird.
In ihrer natürlichen Umgebung erhalten Pflanzen durch den Bestäubungsprozess neues genetisches Material. Diese neuen Informationen werden künstlich in Prozesse eingefügt, die in transgenen Pflanzen auf verschiedene Weise durchgeführt werden können. Boilistik, ein Begriff, der die Wörter Biologie und Ballistik kombiniert, ist der Prozess, bei dem neue DNA direkt durch die Zellwände in die Pflanzenzellen injiziert wird. Dies ist der bevorzugte Prozess beim Einpflanzen einer Monokotyle oder einer Pflanze mit Sämlingen mit nur einem Samenblatt.
Bei der Herstellung transgener Dikotyledonen hat sich die Agrobacterium-Methode am meisten bewährt. Bei diesem Verfahren wird eine bodenbasierte Bakterienart namens Agrobacterium tumefaciens als Träger verwendet. Injiziert mit dem neuen, gewünschten DNA-Stamm werden die Bakterien dann in den Boden eingebracht, in dem die Pflanze bewurzelt wird. Dieser einzigartige Bakterienstamm dringt dann in die Pflanze ein und verwendet die pflanzeneigenen Zellen, um sich selbst zu reproduzieren, wodurch der neue genetische Stamm eingeführt wird.
Die Bildung einer erfolgreichen Gruppe transgener Pflanzen hängt von Faktoren wie der Fähigkeit der Pflanze ab, ihre neue genetische Sequenz an zukünftige Generationen weiterzugeben. Nachdem das Gen erfolgreich eingeführt und vererbt wurde, müssen Biologen die neue Pflanze weiter untersuchen, um sicherzustellen, dass es keine unvorhergesehenen Komplikationen durch das neue genetische Material gibt. Transgene Pflanzen werden auch als gentechnisch veränderte (GV) Pflanzen bezeichnet.