1 植物基因工程在农业上的应用现状
1．1 在优质丰产及综合性状改良育种上的应用
基因工程育种的主要目标就是优质丰产育种。90年代前在农作物上的应用广泛，且主要是提高农作物产量，近期则侧重于提高品质，如：美国科学家据此提高马铃薯淀粉含量达20%-40%，最高达40%-60%。目前改良作物产品质量的基因及应用主要有：控制果实成熟的基因；谷物种子贮藏蛋白基因；控制脂肪合成基因；提高作物产量基因等。世界上有43种农作物品种得到改良，如水稻、番茄、马铃薯、瓜类、烟草等等。
1．2 在抗性基因工程上的应用
基因工程的发展为培育抗病虫的作物提供了新的手段，从而开辟了植物抗病虫育种的新时代。
抗病基因工程育种主要是将病毒外壳蛋白基因移植到农作物中，使农作物能抵抗病毒感染，培育出抗病毒番茄、抗病毒烟草、抗病毒黄瓜等作物新品种。中国农业科学院生物技术研究中心与作物所合作，将几丁质酶和葡聚糖酶双价基因导入小麦，育成双价抗病转基因小麦，抗赤霉病、纹枯病和根腐病等真菌性病害。
抗植物虫害的基因有多种，日前经常使用的主要有三种：一是从微生物苏云金杆菌分离出的苏云杆菌杀虫结晶蛋白基因，简称Dt基因；二是从植物中分离出的昆虫的蛋白酶抑制剂，其中应用最广泛的是豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)；三是植物凝集素基因(lectin gene)。
而这些转基因作物能减少杀虫剂和农药的用量，降低杀虫剂和农药及其残留物对食物链、水体造成的污染，从而有利于保护生态环境。
1．3 在非生物胁迫育种上的应用
随着生物技术的发展，现在已经有能力通过遗传工程方法来培育耐除草剂的作物品种。耐除草剂的转基因植株的出现，不仅扩大了现有除草剂的应用范围，而且还影响新型除草剂的设计和使用。目前，耐除草剂的基因工程主要有两种策略：(1)修饰除草剂作用的靶蛋白，使其对除草剂不敏感，或促其过量表达以使植物吸收除草剂后仍能进行正常代谢。(2)引入酶或酶系统，在除草剂发生作用前将其降解或解毒。这两种策略都已成功地应用。基因工程在抗旱育种上的应用为克服干旱提供新思路。美国斯坦福大学把仙人掌基因导入小麦、大豆等作物，育成抗旱、抗瘠的新品种。我国在抗逆基因的分离、克隆和转化等方面的研究有新进展，已克隆了耐盐碱相关基因，通过遗传转化已获得了耐2%NaCL的烟草；耐1％Na-CL的苜蓿和耐0.8%NaCL的草莓。
