Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat Nitrogen (N2) sendiri

Nitrogen merupakan elemen esensial dari protein, DNA, dam RNA. Pertumbuhan tanaman juga sangat dipengaruhi oleh nitrogen ini. Pada tumbuhan tertentu, terutaa polong-polongan, di akarnya sering terdapat akar yang menggelembung, yang disebut nodul. Di dalam nosul ini terdapat bakteri Rhizobium yang bersimbiosis. Bakteri Rhizobium dapat mengikat nitrogen dan mengubah nitrogen menjadi nitrat. Prosese tadi disebut fiksasi nitrogen. Akibat adanya simbiosis ini, tumbuhan polong-polongan tercukupi kebutuhan nitratnya, dan sebaliknya menghasilkan gula bagi bakteri.
Serelia atau tumbuhan rumput-rumputan berbiji merupakan tumbuhan yang mensuplai 50% makanan pokok penduduk dunia. Namun, serelia tidak memiliki bakteri yang dapat memfiksasi nitrogen di akarnya, sehingga kebutuhan nitrogennya dapat diperoleh dari pupuk buatan. Kelebihan pupuk buatan dapat dapat terbilas air dan mencemari air minum dan lain-lain.
Dengan adanya bioteknologi, para ilmuwan mencoba mengembangkan tumbuhan yang akarnya dapat bersimbiosis dengan Rhizobium. Ide ini melibatkan 12 gen nif, yang dapat mengontrol fiksasi nitrogen. Para ilmuwan mencoba menyisipkan gen nif kepada :
1. tumbuhan serelia yang sesuai,
2. bakteri yang berasosiasi dengan tumbuhan serelia,
3. plasmid Ti dari Agrobacterium dan kemudian menginfeksi tumbuhan yang sesuai dengan bakteri yang telah direkayasa.

Para ilmuwan memanfaatkan rekayasa genetika untuk mengisolasi gen yang diinginkan kemudian menyisipkannya ke sel organisme lain yang dikehendaki. Dalam penyisipan ini dilibatkan bakteri Agrobacterium tumefaciens untuk memasukkan gen ke sel-sel tumbuhan.
Sel Agrobacterium memiliki untaian DNA yang disebut plasmid Ti [T=tumor, i=including]. Gen yang dikehendaki disisipkan dulu ke plasmid Ti. Tumbuhan yang diinfeksi Agrobacterium mengalami tumor ganas yang disebabkan oleh Ti. Tumor ini disebut crown gall yang sel-sel didalamnya masing-masing mengandung plasmid Ti yang telah disisipkan gen. tumbuhan dapat dikulturkan dari potongan kecil jaringan dari crown gall. Tumbuhan hasil kultur ini telah memiliki sifat yang berbeda karena telah disisipkan gen, jadi sifat gen akan sesuai dengan gen yang disisipkan.