作物生物技術育種的研究已經不再處於實驗室階段，而是進入了實際應用和商業化階段。全球轉基因植物種植面積增長迅速，種植轉基因植物的國家從1992年的1個增加到1996年的6個、1998年的9個，並進壹步擴大到199年的12個。全球轉基因植物種植面積1996年僅為1.7萬公頃，1997年為1.7萬公頃，1998年和1998年分別為2780萬公頃和1.998。
美國轉基因植物商業化進展迅速，推廣應用走在其他國家前列。1994年，美國Calgene公司研制的轉基因番茄首次進入商業化生產。到1998年底，已有30多株轉基因植物被批準商業化生產。美國占全球轉基因植物種植面積的72%，從65438到0999，達到2870萬公頃。其次是阿根廷670萬公頃；占17%；加拿大400萬公頃，占10%；中國排名第四，種植面積1.999達到30萬公頃，占比1%。其他國家種植面積不到1%。
轉基因植物的主要類型有:大豆(54%)、玉米(28%)、棉花(9%)、油菜(9%)，馬鈴薯、西葫蘆、木瓜的比例小於1%。根據轉基因植物的性狀，抗除草劑植物占765，438+0%，如抗除草劑大豆(54%)、油菜(9%)、玉米(4%)、棉花(4%)；抗蟲轉基因植物占22%，主要是抗蟲玉米(19%)和抗蟲棉花(3%)。抗蟲和抗除草劑占7%，主要是玉米(5%)和棉花(2%)；抗病毒等性狀的轉基因植株比例小於1%。
轉基因植物的產業化，特別是轉基因作物的產業化，由於提高了產量，減少了除草劑、殺蟲劑等農藥的使用，節省了大量的勞動力，帶來了巨大的經濟效益和社會效益。轉基因植物的全球銷售額翻了壹番，從1995年的7500萬美元增長到1996年的2.35億美元。在國家863計劃的支持下，中國農業科學院生物技術研究所成功合成並轉化了植物的Bt基因，獲得了高抗棉鈴蟲的轉基因棉花品種和品系。此外，中國農科院棉花所、南京農業大學、山西省農科院也以轉基因抗蟲棉為親本，育成了壹批抗蟲能力在80%以上、產量比主栽品種高15%的轉基因抗蟲雜交棉組合。我國具有自主知識產權的抗蟲棉的選育和大規模推廣應用，標誌著我國轉基因植物研究開始進入產業化階段。
為了有效控制水稻害蟲的危害，中國農業科學院生物技術研究所和華中農業大學成功獲得了轉Bt基因雜交水稻，對二化螟、二化螟和稻縱卷葉螟的毒殺效果達到95%。浙江農業大學(現並入浙江大學)也已成功將Bt基因導入早稻品種。轉Bt基因水稻已進入環境釋放階段。中科院遺傳所研制成功的轉CpTI基因抗蟲水稻也分別獲準在北京、福建、山西進入中試和環境釋放。此外，中國農業大學研發的抗玉米螟轉基因玉米、復旦大學遺傳研究所研發的抗褐虱轉基因水稻、中國科學院微生物研究所和中國林科院林業研究所研發的抗蟲轉基因楊樹也進入了環境釋放階段。
抗病基因工程
中國農業科學院生物技術研究所成功合成並轉化了來自蠶蛾的抗菌肽基因，並將其導入我國馬鈴薯主栽品種Milla，獲得I ∽ III級抗病性提高的轉基因品系，已獲農業部批準在四川省環境釋放。抗菌肽基因已供給國內10多家研究單位，開展水稻白葉枯病、馬鈴薯軟腐病、花生番茄青枯病、大白菜軟腐病、柑橘潰瘍病、桑樹和案樹青枯病、櫻桃根腫病等細菌性病害的基因工程研究。
白葉枯病也是危害水稻生產的最嚴重的病害之壹。中國農業科學院生物技術研究所與國外合作研制成功的抗白葉枯病Xa21基因水稻明恢63品系，已分別在安徽省和海南省試種。華中農業大學和中科院遺傳所研發的Xa21基因抗白葉枯病轉基因水稻也分別進入中試階段。
真菌病也是壹種嚴重影響農作物產量的疾病。中國農業科學院生物技術研究所與中國科學院上海植物生理研究所合作，從植物中成功克隆並改造了幾丁質酶基因和葡萄糖氧化酶基因。通過花粉管通道法將這兩個基因導入棉花，獲得了抗黃萎病、枯萎病和枯萎病的轉基因棉花。這些菌株在苗圃中表現良好，現已進入中試階段。
中國的抗病毒基因工程也取得了良好的進展。北京大學克隆了煙草花葉病毒TMV、黃瓜花葉病毒CMV、馬鈴薯X病毒等中國株系，水稻矮縮病毒外殼蛋白基因。成功培育的抗黃瓜花葉病毒甜椒和番茄已分別在雲南和福建進行中試或釋放到環境中。中國農科院油料研究所培育的抗條紋葉枯病轉基因花生、北京農科院蔬菜研究中心培育的抗蕪菁花葉病毒白菜、新疆農科院核技術生物技術獲得的抗黃瓜花葉病毒轉基因甜瓜，都已分別進入中試。此外，我國壹些研究單位還獲得了抗環斑病毒(PRSV)的番木瓜、抗黃矮病的小麥和抗黃花葉病毒的基因工程植株。
植物抗逆基因工程
我國在耐鹽基因工程方面取得了壹些進展，包括克隆了脯氨酸合成酶(proA)、菠菜堿脫氫酶(BADH)、甘露醇磷酸脫氫酶(mtl)、山梨醇磷酸脫氫酶(gutD)。通過遺傳轉化，獲得了1%NACL耐性的苜蓿、0.8%NACL耐性的草莓和2%NACL耐性的煙草。這些轉基因植物。中科院遺傳所將BADH基因導入水稻，獲得的轉基因水稻耐鹽性高，能在鹽田結果。
植物品質改良的基因工程
北京大學將編碼必需氨基酸的基因轉入馬鈴薯中，獲得了必需氨基酸含量高的馬鈴薯品系。這些菌株已經在內蒙古種植，準備進入中試開發。中國農業大學成功將高賴氨酸基因導入玉米，獲得的轉基因玉米賴氨酸含量比對照高10%。
在控制植物發育的基因工程中，成熟的技術延緩了成熟番茄的研究。華中農業大學和中科院植物所分別獲得了這種轉基因水稻，儲藏時間可延長1∽2個月，有的可達80天以上。1997農業部基因工程安全委員會已經批準這種耐儲藏番茄進行商業化生產。中國農業大學利用反義基因技術培育的耐儲藏番茄新品種已經被釋放到環境中。
北京大學成功將花青素代謝相關的查爾酮合酶基因導入花卉植物矮牽牛。轉基因矮牽牛的顏色表現出自然界中沒有的變化，這提高了花的觀賞價值。轉基因蘭花和非洲菊的研究正在進行中。
植物葉綠體基因工程
中國農業科學院生物技術研究所是國內較早開展植物葉綠體遺傳轉化研究的單位。1996建立了煙草葉綠體遺傳轉化體系，成功將Bt基因導入煙草葉綠體，轉基因植株殺蟲效果顯著。他們還將固氮酶基因(nifH和nifM)、抗藥基因(bar基因)和綠色熒光蛋白(GFP)引入煙草葉綠體。
植物生物反應器
利用轉基因植物作為生物反應器生產藥用蛋白的研究越來越受到各國的重視，利用轉基因植物生產口服疫苗是研究和探索的熱點之壹。中國農科院生物技術研究所的研究人員將乙肝病毒表面抗原基因導入土豆和西紅柿，餵養小鼠，檢測出高保護性抗體，濃度足以保護人類。該研究所還探索了利用植物葉綠體作為生物反應器生產藥用蛋白質，並已將丙型肝炎病毒抗原基因引入衣藻葉綠體。利用轉基因植物生產口服疫苗可以大大降低疫苗的生產成本，在發展中國家有較好的發展前景。2001年，全球轉基因植物商業化種植面積達到5260萬公頃，其中中國種植面積為1.5萬公頃，是2000年的3倍，成為全球增長最快的國家。壹方面主要原因是開發的產品效果好，受到了農民的重視，增加了種植面積；另壹方面，由於國家加大了研究力度，轉基因植物的新技術、新產品不斷產生。
抗蟲轉基因植物
2001，轉基因抗蟲棉在取得巨大成就的基礎上又有了新的突破。中國農業科學院生物技術研究所的抗蟲棉基因“編碼殺蟲蛋白融合基因及表達載體及其應用”專利獲得國家知識產權局和世界知識產權組織頒發的中國專利金獎。同時，雙價轉基因抗蟲棉SGK321也順利通過河北省品種審定委員會的審定，標誌著我國在轉基因抗蟲棉研究領域處於國際領先地位。SGK321已通過農業轉基因生物安全評價，已在山西、河北、山東、河南、安徽等地獲準商業化生產，在湖北環境釋放。根據2000年和2001年區域試驗結果，SGK321早熟性明顯優於其他品種，霜前皮棉畝產75.4公斤，相當於對照抗蟲雜交種的93.4%。該品種纖維品質好，長度29.2 mm，比強度29.4 cm/tex，馬克隆值4.8，抗蟲性突出。
截至目前，我國已審定抗蟲棉品種14個，其中單價棉11個。分別是:GK1(郭康1)、GK12(郭康12)、GK19(郭康19)、GK22(郭康22)、GK30(魯棉)。GKz10(魯棉研15號)、GKz13(魯RH-1)、GKz6(中棉所38號)、GKz8(南康3號)；二價棉有3個，分別是:sGK321、sGK9708(中棉所41)、sGK5(欣彥96-48)。這些抗蟲棉品種對棉鈴蟲的抗性強，品質性狀好，產量高。同時培育了壹批具有較強競爭力的抗蟲棉品種，包括兩個雜交棉品種(魯H9513、中抗雜5號)和兩個常規棉品種(ZGK9708、魯S6145)。此外，還有6個有潛力的品種和4個雜交棉正在參加國家區域試驗。2001國產抗蟲棉已在河北、河南、山西、山東、湖南、湖北、江蘇、安徽、新疆、遼寧等17省市推廣，占抗蟲棉國內市場份額的43.3%。加上孟山都的抗蟲棉，2001年，轉基因抗蟲棉種植面積達到全國棉花種植面積的31%，農戶超過350萬。
在抗蟲轉基因水稻方面，中國科學院遺傳與發育生物學研究所研制的轉SCK基因(修飾豇豆蛋白酶抑制劑基因)抗蟲水稻在福建連續試驗了5年。經鑒定，其對二化螟的田間防效為90-100%，對稻縱卷葉螟的抗性為81-100%，對二化螟的防效為62.6-63.9%，對二化螟的防效為83.9%。鑒於政策原因，暫時不能大面積推廣種植，但已在多個地區、多點進行了田間試驗。轉基因大米的食品安全檢測已基本完成，結果顯示轉基因大米與常規大米無明顯差異。具有非選擇性標記、高表達和多價抗蟲基因的轉基因水稻新品種正在進壹步開發。
中國農業大學從Bt菌株中克隆了壹個新的沈默殺蟲基因cry1Ie1。該基因表達的毒蛋白對亞洲玉米螟表現出很高的殺蟲活性，其在分類學上作為模式基因的地位已在國際上得到確認。該基因及其與cry1A基因的組合已申請國家發明專利。在此基礎上，進壹步完成了cry1Ie1和cry1Ac基因的密碼子改造以及原核和真核表達載體的構建，改造後基因的殺蟲活性鑒定工作正在進行中。
抗病轉基因植物
中國科學院遺傳與發育生物學研究所和國外單位成功定位克隆的抗病基因Xa21，通過水稻Xa21基因的原始農桿菌介導轉化體系，轉化到高產優質水稻品種明恢63、鎮汕97B、顏回559、太湖粳6、培矮64S、C418、8706和中花65438中。抗性分析表明，這些轉基因株系對19個不同菌株的白葉枯病菌具有高抗性。稻，包括9個菲律賓小種、3個日本小種和7個中國病原種，接種鑒定的疫點面積小於10%。大多數Xa21轉基因品系的抗性強於Xa21基因供體IRBB21，表明Xa21在不同遺傳背景下仍保留了對白葉枯病的高抗性和廣譜抗性。目壹些轉基因菌株已進入中試階段。
中國農業大學利用已建立的小麥高頻遺傳轉化體系，通過基因槍轟擊將小麥黃花葉病毒(WYMV)外殼蛋白基因、細菌傳播相關的72kDa蛋白基因、RNaseIII、2-5A系統等目的基因導入小麥，獲得了多種抗病毒轉基因品系。其中NY-8等50種材料已通過國家生物安全審批，進入田間試驗。篩選獲得了壹批綜合農藝性狀優良、抗病毒能力極其顯著的品系，首次在禾谷類作物中證實了轉基因沈默介導的抗病毒機制。
中國水稻研究所等單位通過轉基因技術，利用基因槍技術或pCBl載體將昆蟲抗菌肽基因導入水稻幼胚，獲得了抗細菌性病害的轉基因水稻植株。實驗證明轉基因水稻對白葉枯病的抗性。水稻和黃單胞菌。水稻在溫室條件下得到增強，並表現出其遺傳穩定性。
中國農科院生物技術研究所與中科院上海植物生理研究所合作，成功從植物中克隆並改造了幾丁質酶基因和葡萄糖氧化酶基因，獲得了抗黃萎病和枯萎病的轉基因棉花，目前已進入中試階段。
轉基因植物反應器
中國科學院上海植物生理研究所開展了煙草花葉病毒(TMV)作為表達載體在植物生物反應器中的應用研究。利用該方法大規模表達口蹄疫病毒表面抗原多肽，制備高效、安全、廉價的重組口蹄疫疫苗。本研究利用TMV地方株系自建的基因組cDNA突變體庫，在外源肽的表達方面取得了重大突破。獲得了重組TMV，可融合表達多種口蹄疫病毒表面抗原肽，最高可達31肽。該重組病毒具有穩定的系統侵染能力，每克鮮煙葉可獲得65438±0mg以上的高純度融合蛋白。為大規模純化煙草病毒蛋白和重組疫苗的制備技術找到了壹條簡單有效的工藝路線。
轉基因植物的品質改良
浙江省農科院從光合產物分配角度在國際上首次提出了利用反義PEP基因提高油菜種子含油量的技術路線。基於此，構建了反義PEP基因，並通過農桿菌介導的途徑將其導入油菜基因組，相繼獲得了幾批反義PEP基因油菜植株。超油1號和超油2號含油量分別達到47.4%和52.82%，均高於傳統品種25%以上，是世界上含油量最高的品種。打破了我國長江流域油菜含油量長期徘徊在37%~43%的局面，實現了我國油菜種子含油量的突破。
揚州大學和中科院遺傳與發育生物學研究所分離克隆了水稻種子澱粉合成相關基因:澱粉分支酶Sbe1、澱粉分支酶Sbe3和可溶性澱粉合成酶SSS，以及水稻胚乳特異表達基因啟動子元件Gt1、GluB-1、RP5和RAG1。構建了含有正義或反義澱粉合成酶和高賴氨酸含量蛋白(LRP)基因的工程載體，通過轉化獲得了800多株不同品質基因的轉基因水稻植株。壹些轉基因水稻的分子鑒定已經完成。