Når begreberne bioteknologi og planteforskning kombineres, tænker de fleste på gensplejsede planter. Gensplejsning er da også en vigtig teknik i forskningsøjemed, men det er langt fra den eneste, og anvendelse af mange andre laboratorieteknikker er forudsætningen for, at de gensplejsede planter kan laves og ikke mindst analyseres.

Kloning af DNA-fragmenter, rekombinant DNA-teknologi

En meget visuel gennemgang af mange af de molekylærbiologiske laboratoriemetoder findes på det amerikanske website DNA Interactive.

PCR, genetiske markører og kortlægning af genomer

En fint illustreret gennemgang af PCR-metoden findes i denne artikel: Superjordnøddernes hemmelighed. Det forklares også hvordan man bruger PCR-opformerede DNA-fragmenter som genetiske markører til kortlægning af planters gener.

Elektroforese

Efter PCR analyseres DNA-fragmenter ofte på agarosegeler, men der finde flere andre former for gelelektroforese. Proteiner adskilles f.eks. ofte i acrylamidgeler, og i nogle tilfælde i 2 dimensioner. Læs mere om 2D-gelelektroforese i artiklen "Sundt korn i et ændret miljø".

Transformation og selektion

Ved transformation forstås indsættelse af et stykke DNA i en organisme. Både bakterier, svampe, dyr og planter kan transformeres. Der benyttes forskellige transformationsmetoder, afhængigt af hvilken organisme, man vil transformere.

Metoder til transformation af bakterier og planter er gennemgået i flere lærebøger for gymnasiet og er også gennemgået i artiklen "Planter og gensplejsning".

I forbindelse med transformation benyttes ofte særlige metoder til udvælgelse af de transformerede celler. Sammen med genet, som styrer den egenskab, som man ønsker at tilføre en plante (interessegenet), indsættes oftest et selektionsgen. Hvis målet er at gøre planten tolerant overfor et ukrudtsmiddel, er der sammenfald mellem interessegen og selektionsgen, idet man kan bruge ukrudtsmidlet som selektionsmiddel.

Gener, som gør planter tolerante overfor et antibiotikum, f.eks. kanamycin, har været meget brugt som selektionsgener, men bruges sjældent i planter, som det er hensigten at dyrke kommercielt. En gennemgang af selektionsgener findes i artiklen "Markørfrie GMO ved hjælp af rekombination". På GMO-Compass findes en database med detaljeret information - herunder hvilket selektionsgen, der er brugt - om de GMO, som er godkendt eller under godkendelse til kommerciel dyrkning eller import til EU.

Der har været meget debat om brugen af antibiotikaresistensgener i afgrøder. Se bl.a. "Antibiotikaresistens i GM-planter – en risiko for folkesundheden?"

Analyse af genetisk modificerede planter

Uanset om en genetisk modificeret plante er fremstillet med henblik på kommerciel dyrkning eller om den udelukkende skal bruges til forskningsformål, undersøges det om genet er kommet ind, og om genet virker i planten. Som regel bruges PCR og Southern blot til at verificeret at genet er kommet ind. For at undersøge om genet er aktivt og udtrykker det peptid, som genet koder for, benyttes ofte vestern blots. Hvis det indsatte gen koder for et enzym, analyseres enzymaktiviteten ved hjælp af specifikke enzymassays.

Mange genetisk modificerede planter fremstilles med henblik på at finde ud af, hvilken funktion et af plantens egne gener har, og hvor i planten genet er aktivt.

Analyse af geners funktion

Man kan i nogle tilfælde få et indblik i et gens funktion ved at studere en plante, hvor det pågældende gen er inaktiveret. Til det formål fremstilles såkaldte Knock out mutanter, hvor specifikke gener et blevet inaktiveret ved at indsætte et T-DNA i selve genet, så der ikke længere dannet et funktionelt mRNA. Knock out mutanter kan også fremstillet med mutagenese - enten ved hjælp af bestråling eller en kemisk behandling. Der findes store samlinger af velkarakteriserede mutanter og databaser over hvilke gener, der er inaktiverede i planterne, og i mange tilfælde kan man bestille frø af en mutant, hvor netop det gene, man vil undersøge, er inaktiveret. Alternativt må man selv fremstille en mutant, men det er et meget stort arbejde at finde en plante med netop den ønskede mutation.

Arbejde med mutante linier af modelplanten kællingetand er et vigtigt redskab i opklaring af hvilke gener der er involveret i bælgplanters symbiose med kvælstoffikserende bakterier. Se "Fremskridt i forskningen i symbiose mellem bælgplanter og Rhizobium-bakterier".