夏威夷木瓜曾因环斑病毒（Papaya ringspot virus, PRSV）的爆发而濒临灭绝，但通过转基因技术成功培育出抗病毒品种，挽救了当地木瓜产业。这一过程始于上世纪60年代，病毒学家丹尼斯·贡萨尔维斯（Dennis Gonsalves）从康奈尔大学开始研究，并于1991年发现将病毒外壳蛋白基因导入木瓜可产生抗性。1998年，抗病毒转基因木瓜种子免费发放给农民，至2001年夏威夷所有木瓜产区均种植转基因品种，其中“彩虹”和“日出”两大品种占90%以上。转基因木瓜不仅在美国本土畅销，还出口至加拿大和日本。这一案例展示了转基因技术在农业病害防治中的巨大潜力，但也引发了关于生物安全、知识产权和公众接受度的讨论。
转基因技术的核心在于将特定基因（如病毒外壳蛋白基因）导入作物基因组，使其获得抗性或其他优良性状。与传统杂交育种相比，转基因更精确、可控，且能实现跨物种基因转移。例如，孟山都公司开发的抗草甘膦转基因大豆于1994年首次商业化，标志着全球转基因农业的开端。据统计，转基因玉米在商业化国家（如美国、巴西）的单产显著高于非商业化国家（如中国、印度），预计到2030年，每个杂交玉米种子中将含有15-20个转基因，单产可接近19吨/公顷。
转基因动物研究同样进展迅速，用于生产药用蛋白（如人胰岛素、凝血因子）和疾病模型。例如，转基因羊可在乳汁中表达人凝血因子IX，用于治疗血友病；转基因猪则被开发用于异种器官移植。然而，转基因动物与克隆动物不同：克隆是无性繁殖（如多利羊），而转基因是通过显微注射等方法将外源基因导入受精卵。转基因技术为农业和医学带来了革命性变化，但其安全性、伦理和监管问题仍需持续关注。