Der Mensch rodete am Ende der Steinzeit die für die mitteleuropäische Landschaft typischen Wälder und wählte bestimmte Pflanzen für den Anbau auf diesen Flächen aus. Hierdurch fand eine Änderung der natürlichen Artenzusammensetzung statt und es entstanden Äcker und Wiesen.
Ziel der Pflanzenzüchtung ist es, Pflanzen mit verbesserten Eigenschaften zu erzeugen. Grundlage der klassischen Pflanzenzüchtung ist die Auslese (Selektion) von Pflanzen mit erwünschten Merkmalen und deren gezielte Kreuzung miteinander. Beim Kreuzen von Pflanzen werden die Eigenschaften zweier Pflanzen neu kombiniert – gute und schlechte. Deshalb ist wiederholtes Kreuzen mit anschließender erneuter Auslese notwendig, um die günstigen Eigenschaften zusammenzuführen und die negativen möglichst auszuschließen.
Entgegen der landläufigen Ansicht werden auch in der Natur Erbinformationen zwischen verschiedenen Arten ausgetauscht. Ein eindrucksvolles Beispiel hierfür ist die Genübertragung (Gentransfer) von einem Bakterium in Pflanzen.
Eine der wichtigen Methoden der Molekularbiologie ist die Sequenzierung nach Sanger. Mit ihrer Hilfe kann die Basenabfolge eines DNA-Strangs bestimmt werden. Sie gilt als eine der klassischen Methoden der DNA-Sequenzierung und wird genutzt, um einzelne DNA-Stränge oder sogar ganze Genome zu entschlüsseln. 1980 erhielten Sanger und seine zwei Kollegen hierfür den Nobelpreis für Chemie.
Unter Freisetzungsversuchen versteht man den Anbau gentechnisch veränderter (gv) Pflanzen im Freiland. Er findet statt, um Forschungsergebnisse, die man im Gewächshaus gewonnen hat, unter natürlichen Bedingungen zu überprüfen.
Inzwischen werden nicht mehr nur einzelne Gene untersucht, sondern neue Methoden erlauben heute ebenfalls die Untersuchung verschiedener RNA-Arten, von Ablese- und Übersetzungsvorgängen (Transkription, Translation (Frag die Traube, Teil 1), Proteinen oder Inhaltsstoffzusammensetzungen.
Gentechnik beinhaltet alle Methoden, die sich mit der Isolierung, Charakterisierung, Vermehrung, Veränderung und Neukombination von Erbmaterial beschäftigen. Die Grundlagen dafür wurden durch die Phagen-Bakterienforschung in den 30er bis 60er Jahren des letzten Jahrhunderts geschaffen.
Das Wissen darum, dass die auf der DNA festgeschriebene Betriebsanleitung von zentraler Bedeutung für alle Abläufe in der Pflanze ist, machte sie zum Mittelpunkt der Forschung. So wurden neue Techniken entwickelt, die es ermöglichten die DNA zu isolieren und zu vervielfältigen und die Reihenfolge der Basen A, C, G, und T aufzudecken.
Die Erkenntnis, dass die DNA der Träger des Erbguts ist, machte sie zum Schlüsselelement der Forschung – nicht nur bei Pflanzen. Sie bestimmt das Aussehen der Pflanze und trägt die Information für alle Vorgänge wie Wachstum, Entwicklung, Stoffzusammensetzung oder Reaktion auf Umweltreize.
Seit der Mensch sesshaft geworden ist, baut er Pflanzen zu seinem Nutzen an. Er setzte dazu Methoden und Techniken ein, die zu Erfolgen führten, deren Wirkungsweise er aber zunächst nicht verstand. Pflanzenforschung bestand bis in die Neuzeit hinein vor allem aus der Beschreibung von Pflanzen und ihrer Katalogisierung.