Một đợt hạn hán xảy ra ở vùng trồng ngô, và một số cánh đồng cho năng suất gấp đôi so với những cánh đồng khác. Nông nghiệp di truyền học đặt câu hỏi tại sao. Nó áp dụng di truyền học vào nông nghiệp, nghiên cứu DNA của cây trồng và vật nuôi để tìm ra các gen quy định năng suất, khả năng kháng bệnh, khả năng chịu hạn và hàm lượng dinh dưỡng. Mục tiêu là để lai tạo ra các giống cây trồng và vật nuôi tốt hơn nhanh hơn so với phương pháp chọn lọc truyền thống.

Phương pháp lai tạo truyền thống dựa vào quan sát và sự kiên nhẫn. Người lai tạo sẽ lai hai giống cây với nhau, nuôi trồng con lai và chọn ra cây tốt nhất. Quá trình này mất nhiều năm. Các công cụ gen giúp rút ngắn chu kỳ. Các nhà lai tạo sẽ giải trình tự DNA của hàng nghìn cây, xác định các dấu hiệu liên kết với các đặc điểm mong muốn và chọn lọc cây con trước khi chúng được đưa ra đồng ruộng. Chọn lọc gen đã làm thay đổi ngành chăn nuôi bò sữa và đang lan rộng sang lúa mì, lúa gạo và ngô.

Công nghệ này cũng đặt ra nhiều câu hỏi. Chỉnh sửa gen bằng CRISPR có thể tạo ra những đặc điểm mà phương pháp lai tạo truyền thống không bao giờ có thể mang lại. Ai sẽ quyết định những chỉnh sửa nào là được chấp nhận? Ai sở hữu những hạt giống thu được? Nông dân ở các nước đang phát triển có thể không đủ khả năng chi trả phí cấp phép. Khoa học phát triển nhanh chóng, nhưng các quy định lại thay đổi chậm chạp.

Nông nghiệp di truyền học không chỉ đơn thuần là về việc tăng năng suất thu hoạch. Nó còn liên quan đến việc nuôi sống dân số ngày càng tăng trên diện tích đất đai ít hơn, với nguồn nước khan hiếm hơn, trong bối cảnh khí hậu thay đổi. Đó chính là thách thức mà lĩnh vực này đang cố gắng giải quyết.