众所周知，作物品种改良是提高生产力的重要途径，现有的作物在产量、品质方面与野生种相比有了很大提高，但提升空间仍然很大，如抗病、抗虫、抗逆境和提高营养价值等。利用传统的作物育种手段费时费力，而转基因技术可以有针对性地对植物进行定向改造，使植物迅速获得新的特性。
例如，棉铃虫曾经是棉花生产中最严重的虫害，它们啃噬棉花叶片和棉铃，造成棉花大幅减产。20世纪90年代初，中国棉铃虫大面积泛滥，即使大量喷洒农药也无法控制虫害，相反还造成农民中毒。90年代中后期，中国引进并培育转入杀虫蛋白的抗虫棉（又称Bt棉）。这种转基因棉花能自己合成高效的专一杀虫蛋白，棉铃虫取食后会很快死亡，但是对人畜则没有任何影响。推广抗虫棉以后，中国的棉花生产不再受棉铃虫威胁，产量逐年增加。目前中国70%以上的棉花都是转基因抗虫棉。由于农药使用量大幅减少，自然生态环境得到了保护和恢复。近几年的研究还表明，抗虫棉除了可以减少棉田的虫害，还可以减少周围其他作物的虫害，并且对于田间的生态环境也有很好的保护作用。
抗虫棉的各个生长阶段
除了抗虫，科学家利用转基因技术，还可以培育出抗病、耐干旱、耐盐碱胁迫的转基因植物，提高作物的产量、品质和营养水平。例如已经发现一些基因可以控制谷物的穗数量和谷粒大小，转入这些基因就可以提高作物产量；转入离子运输相关的基因，可以提高植物对盐碱以及重金属胁迫的抵抗能力；通过转基因使作物在籽粒中合成类胡萝卜素或其他维生素成分，增加了作物的营养水平；还可以利用转基因植物生产具有药用价值的蛋白质和疫苗，在医药领域具有很大的应用潜力。（陈晓亚 杨长青）