农业创新长期以来一直以丰富的廉价食物养活世界大众，这归功于20世纪中叶绿色革命的成功，这场革命为印度、墨西哥和许多其他发展中国家带来了工业化和高产谷物。
然而，繁荣的全球人口为不断增加的新人口开辟了道路，到2050年，这将使粮食需求几乎翻一番。与此同时，农民面临着前所未有的气候变化挑战、高油价推动生物燃料需求以及土地和水资源成本上升。
2008年粮食价格的飙升预示着未来不祥和动荡的时期。最近，联合国粮食及农业组织警告称，2011年将出现更多粮食供应冲击。
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奥巴马总统在11月的亚洲之行中宣布，美国和印度将建立伙伴关系，以“引发第二次、更可持续的‘绿色革命’”—这是绿色革命的续篇，这项事业此前由诺贝尔奖得主诺曼·博洛格推动。
美国前农业部首席科学家兼主管研究、教育和经济的副部长盖尔·A·布坎南对提高全球农业生产力并将粮食安全扩展到非洲的意图表示欢迎。他说，如果总统的计划要产生任何“真正革命性的”影响，那么就必须利用转基因（GM）作物的价值。在11月11日Sigma Xi“食品安全与保障：科学与政策”研讨会的主题演讲中，布坎南列举了转基因作物如何提高农业生产力的几个例子。
倡导者认为，转基因作物还可以在应对世界最严重的农业挑战（如气候变化）中发挥不可或缺的作用。
布坎南说：“世界必须接受转基因植物，因为不接受就等于不承认21世纪最重要的发现之一。”
批评者则持相反观点。一些环保活动家对生物多样性的丧失、通过异花授粉危及本地植物或对野生动物的影响表示担忧。有机消费者协会担心孟山都等企业巨头带来的健康风险和商品价格操纵。忧思科学家联盟的立场声明指出，转基因食品可能对人类健康或环境造成危害。该组织呼吁在引入所有生物技术产品之前进行彻底的风险评估。其他人则指出，缺乏关于这些和其他可能影响的长期数据。
墨尔本大学的戴维·特里布不同意这种观点。这位食品科学家和安全专家是Academics Review网站的联合创始人，该网站旨在通过回应未经证实的反对转基因的说法来消除对转基因食品安全的困惑。他说：“技术创新正受到过度和科学上不合理的预防措施的束缚。通过拖延我们及时应对气候变化的能力，它造成的危害大于好处。”
然而，争议不仅仅在于转基因作物安全性的问题——它们实际上并不是发展中国家贫困农民所需要的。例如，在非洲，绿色革命久经考验的技术仍然缺乏，而且缺乏良好的道路和肥料。
布坎南同意通过建设食物链基础设施和贸易存在替代解决方案，但他补充说：“如果我们要解决影响我们地球未来福祉的问题，我们就必须更有远见。”
他说：“经典遗传学和植物育种在第一次绿色革命中发挥了作用，并将继续需要，但产生转基因生物的生物技术将在未来的绿色革命中发挥越来越重要的作用。”
可能支持绿色革命的 7 项转基因作物策略
沿着这些思路的一种策略，来自农业科学与技术委员会 (CAST) 1 月份发布并由布坎南主持的一份报告，是对主要粮食作物进行生物工程改造，以更有效地转化太阳能。光合作用有三种类型，其中两种被称为 C3 和 C4。大多数植物依赖 C3 过程，该过程利用二氧化碳并在光合循环中固定三碳化合物，但少数植物进化出了更高效的 C4 变体，通过每个循环固定四个碳来发展竞争优势。
C4 植物，如玉米和甘蔗，能够更好地在更热、更干旱的气候中生存。因此，使小麦、水稻和大豆等 C3 作物能够利用 C4 途径可以提供类似的优势，即光呼吸作用更少，从而产生更多的生物质，但向大气中释放的碳更少。
另一个想法是对主要作物进行生物工程改造以固定氮。氮在大气中很丰富，但作为肥料却很昂贵，因为它是由化石燃料制成的。此外，使用它可能会污染水道。在大豆和其他豆类中，固氮是一种进化特征，使它们能够抓住这种元素并将其返回土壤。将固氮引入玉米和高粱——或其他允许作物减少氮需求的基因——这一壮举本身将显着降低成本和污染，并提高产量。
对谷类作物进行生物工程改造以生产无需花粉受精的种子也可能是一种选择。佐治亚大学教授韦恩·汉纳表示，一种不依赖受精的克隆式繁殖，称为无融合生殖，引入作物后，农民将能够保存高产杂交种子，而无需每年进行杂交育种。这位植物科学家与同样在佐治亚州的分子遗传学家佩吉·奥齐亚斯-阿金斯合作研究无融合生殖多年，他说：“如果能够克隆[无融合生殖]的遗传机制并将其引入玉米、水稻和小麦，这将彻底改变粮食生产。”
另一种策略是对主要作物进行生物工程改造，使其能够承受高温、干旱和盐碱。干旱已经占玉米作物损失的约 40%。灌溉通常会将高盐浓度带入土壤，给植物增加更多压力。能够耐受高温、干旱和盐碱的转基因作物不仅可以让农民利用通常不适合耕种的土地，还可以规避人口增长和全球变暖带来的气候变化问题。
有人还提出对具有更强抗虫害和抗病能力的植物进行生物工程改造，因为虽然这并非新鲜事，但与不断进化的害虫和疾病的军备竞赛仍在继续。核糖核酸干扰 (RNAi) 基因的引入是一项有前景的新发展，它可以带来中和病毒或杀死昆虫幼虫的新方法。
另一项计划是提高植物的光捕获能力。尽管经过数百万年的进化，植物在这项工作上仍然效率低下。大多数植物仅吸收约 1% 到 3% 的光，而太阳能电池板通常可以捕获 10% 到 15% 的光。但是，某些植物由于具有节能基因而可以捕获更多的光子，这促使科学家寻求将这些基因插入粮食作物以成倍提高作物产量的方法。
最后，基因改造为创新提供了新思路，最新的创新来自植物表型组学或表型组学的研究，以及漂浮海洋作物或海洋农业。这些代表了另一种策略——其中最著名的例子是生物工程藻类，它可以将燃煤电厂的二氧化碳废气转化为生物燃料。