基因工程，也称为遗传工程，是一种现代生物科技，它允许科学家们精确地操纵生物的基因，以实现特定的目的。在农业领域，基因工程已广泛应用在植物和动物身上，以改良它们的性状，提高产量，增强抗逆性，甚至用于药物生产。
在植物基因工程方面，一个显著的成果是抗虫转基因植物。例如，通过将Bt毒蛋白基因（一种来自土壤微生物的基因）引入棉花、玉米、马铃薯等作物中，这些植物获得了对某些害虫的防御能力，减少了农药的使用，降低了生产成本，同时也减轻了环境污染。此外，通过改变植物花青素代谢相关的基因，可以创造出具有独特颜色的花卉，增加了观赏价值。
抗病转基因植物是另一大成就。比如，将病毒外壳蛋白质基因或者病毒复制酶基因导入植物，使植物对特定病毒产生抵抗力，如抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病病毒的转基因小麦。这有助于减少病害损失，提高农作物的健康和产量。
基因工程还被用来创建抗逆性植物，如抗冻蛋白基因的导入增强了烟草和番茄的耐寒性，而抗除草剂基因的导入使得作物能够在喷洒除草剂的情况下生存，有效地控制了杂草的生长。
在改良植物品质方面，基因工程的应用包括提高光合作用效率，通过改造CO2固定酶基因，增加植物对二氧化碳的吸收，提高光合速率。同时，通过抑制乙烯形成酶基因的表达，可以延长果实的储藏期，保持果实的新鲜度。例如，转基因玉米富含赖氨酸，而转基因番茄则能延迟成熟，延长货架期。
动物基因工程同样展现了广阔的应用前景。例如，通过转入生长激素基因，可以加快动物的生长速度，如转基因鲤鱼和转基因绵羊。为了改善畜产品品质，如降低牛奶中乳糖含量，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛，这样产下的乳汁对乳糖不耐受的人更友好。此外，通过动物乳腺生物反应器技术，可以利用转基因动物生产药物，如将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因结合，使雌性转基因动物的乳汁中含有所需药物。
基因工程在农业和生物医药领域发挥了巨大作用，通过基因转移和改造，我们能够培育出更适应环境、更有益于人类的生物。然而，这种技术也伴随着伦理和社会问题，因此在应用中必须谨慎，确保安全性和可持续性。
