المحاصيل عرضة للإصابة بالآفات والأمراض ، ومع إنتاج كميات أكبر ، تزداد الحاجة إلى الماء والأسمدة ، لقد تم تربية المحاصيل الحديثة بشكل انتقائي لعدة قرون ولذلك فهي ليست شديدة التنوع وراثيًا. لاستيعاب الضغط البيئي المتزايد ، سوف تحتاج المحاصيل الحالية إلى التكيف لإعطاء عوائد أعلى لإطعام عدد متزايد من السكان.
في التحسين الوراثي للمحاصيل ، نهدف إلى معالجة ذلك باستخدام مجموعات التنوع لتحديد الجينات الجديدة ومجموعات الجينات التي يمكن إدخالها في المحاصيل ، بطريقة طبيعية باستخدام تقنيات التربية التقليدية (بدون استخدام التعديل الوراثي) ، ولكن باستخدام أحدث الأدوات للاختيار والتحليل.
تستخدم التربية التقليدية للنباتات الانتقاء بناءً على مظهر (النمط الظاهري) للمحصول ، حيث يتم الاحتفاظ بأفضل النباتات واستخدامها في التهجينات اللاحقة ، ولكن في الوقت الحاضر يمكن اختيار النباتات بناءً على ملف تعريف الحمض النووي الخاص بها (النمط الجيني).
للقيام بذلك ، نستخدم العلامات الجينية التي تشير إلى اختلافات صغيرة في تسلسل الحمض النووي بين الأفراد (تعدد الأشكال) ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تسريع عملية التكاثر بشكل كبير ويمكن أن يكون أكثر دقة للخصائص التي تظهر تباينًا واسعًا اعتمادًا على بيئة نموها.
يمكن توقع النمط الظاهري أو أداء النبات بناءً على التركيب الوراثي له ؛ ومع ذلك ، بشكل عام لا يمكن التنبؤ بالنمط الجيني من النمط الظاهري ، يمكن استخدام بيانات الواسمات الجينية المستمدة من تربية السكان ، على سبيل المثال مجموعة من نباتات القرنبيط ، جنبًا إلى جنب مع برامج الكمبيوتر المتطورة لعمل خريطة وراثية لجينوم البروكلي ، تسمح هذه الخرائط الجينية بفرز بيانات التركيب الجيني للأفراد في مجموعة ما إلى مجموعات ، واستخدامها مع قياسات النمط الظاهري لربط مناطق الحمض النووي التي تؤثر على خاصية معينة (سمة) ، مثل مقاومة المرض ، أو اصفرار ما بعد الحصاد ؛ هذا يشكل المفهوم العام لرسم الخرائط الكمية (QTL).
يجب توخي الحذر عند تقدير الآثار المرتبطة بوجود أنماط وراثية خاصة بالواسمات ، بالإضافة إلى أنه يجب أيضًا مراعاة ما إذا كانت الأنماط الجينية المختارة ستظل تنتج التأثير المطلوب (النمط الظاهري) في خلفيات وراثية مختلفة وفي بيئات نمو مختلفة.
بمجرد تحديد الجينات ذات الصلة ، مع توفر التنوع المفيد ، يمكن استخدام ذلك لتحسين المحاصيل عن طريق تربية أنواع المحاصيل الحديثة مع النباتات المحددة في مجموعة التنوع.