植物抗虫性可能由一种抗虫机制控制，但更多的例子是几种机制的抗性相结合。
上述抗性三机制均以遗传特性为基础，而拟抗虫性则由于感虫寄主受外界条件影响而暂时引起。如物候异步避害，即寄主植物受害期间避开昆虫发生期，就主要是通过植物品种的早栽（早熟）和迟栽（迟熟）来进行的。诱导抗虫性则由于环境条件（灌溉、施肥）改变及病原侵害导致植物生理生化变化而偶发抗性，如土壤中高氮投入使蚜虫存活率增高，而增施钾肥使植株抗蚜。一种真菌侵染蚕豆而诱导植物毒素的产生，从而对墨西哥豆甲的取食产生强烈的抑制。
单基因抗性由单基因控制，主要出现在一些抗稻三化螟、黑尾叶蝉、麦黑森瘿蚊和麦二叉蚜的作物品种上；但往往由于害虫一方含有对应的致害基因而使抗虫品种失败。寡基因抗性和多基因抗性分别由几个及许多基因控制，如抗二化螟和玉米螟作物品种，主要特点是抗虫稳定性强，不容易产生害虫生物型。
水平抗性或称普遍抗性，表示同种作物的不同品种受同种的不同生物型害虫为害时，不表现差异。水平抗性一般由多个基因控制且较稳定、持久。垂直抗性或称专化抗性，表示同种作物不同品种受同种不同生物型害虫的为害时，受害程度表现有差异。垂直抗性由一个或少数主基因控制，一般不及水平抗性稳定持久，但其抗性水平较高。
植物中抗虫次生物质的分离、鉴定及利用研究乃是目前植物抗虫性研究领域中最活跃、发展前途最大的二个方面，其主要工作涉及植物异种化合物（alleochemic），包括利它素和利己素对昆虫生理行为的影响。尽管研究工作需要较先进的实验手段，但随着科技的发展，植物抗虫生化特性的研究正在不断深化。由于害虫综合防治技术日益受到重视，因此植物抗虫性直接或间接对天敌的影响，以及与其他防治方法，如生物防治、化学防治的协调机制等亦将成为研究热点之一。
农作物疫苗
病毒不仅严重威胁着人类的健康，对农作物的危害也很严重。植物病虫害每年都给农业造成巨大的损失。例如在美国，病毒一年就给西红柿造成5 000万美元的损失，给小麦造成9 500万美元的损失。据统计，在一年时间里美国由于病毒的危害，农作物损失可高达20多亿美元。
那么能不能也像人类预防疾病那样，为植物研制出各种疫苗，来预防各类病毒对农作物的感染呢？
研究就是这样开始的。1973年美国科学家研究成功一种新的转基因工程技术，后来学者们利用这种生物高新技术创造发明了转基因植物，又利用这种转基因植物制成了植物疫苗。
那什么叫做转基因植物呢？植物的遗传性状是由植物体内的遗传物质所决定的，遗传物质叫做脱氧核糖核酸，英文缩写为DNA。DNA分子的一段叫基因。农作物产量的多少、品质的好坏、抗病虫害能力的强弱等等，在很大程度上由农作物体内的遗传基因决定。现在，科学家已经能够从生物细胞核里把基因分离出来进行加工，把加工好的基因从一种植物转到另一种植物体中，也可以把微生物的基因转到植物上，也就是说可以把一种植物的遗传性状带给另一种植物，也可把一种微生物的遗传性状带入植物。
如果要让一种植物获得某种新的性状，就得从别的生物那里找到控制这种性状的基因，然后把它分离出来，安装到一种运载体上面，再把运载体送到植物细胞里。
运载基因的运载体，可以通过微注射法、电刺激技术等把所需要的基因带进植物。近年来，科学家们又研究成功一种基因枪注射法，打一枪就可以射出上千粒非常微小的金属钨粒子，这些微粒的表面包着遗传基因。微粒能够穿过细胞壁进入植物细胞里，同时也把基因带进细胞里去。因植物细胞具有全能性，即一个细胞能发育成一个完整的植株，这个带有外来基因的细胞能发育成新植株，并表现出外来基因的性状。
科学家们利用这种转基因的途径来培育植物疫苗。例如，有二种严重危害农作物根的病毒叫烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒，为了预防这些病毒感染农作物，近些年来科学家们积极研究能抗这些病毒的新型农作物。如美国孟山都公司的研究者利用上面介绍的转基因法育成了抗烟草花叶病毒的番茄植物。他们是怎样做的呢？病毒是很小的微生物，它最主要的部分是遗传物质（RNA），在遗传物质外面包有外壳蛋白。如果农作物的细胞里含有这种病毒的外壳蛋白，那这种农作物就能抗病毒了。这和前面提到的预防人的疾病的疫苗是同样的道理。美国这家公司的研究者能把产生烟草花叶病毒外壳蛋白的遗传基因分离出来，再把这种遗传基因通过转基因的方法转入番茄植物细胞，这种能表现出病毒外壳蛋白基因的转化细胞，已长出完整植株。这种能抗烟草花叶病毒的番茄已经进行了大田试验。
我国的科学家在这方面的研究中，也作出了出色的成绩。
例如，中国科学院微生物研究所、中国科学院昆明植物研究所已培育成功抗烟草花叶病毒的烟草，以及抗黄瓜花叶病毒的番茄等。另外中国科学院微生物研究所的科学家们还培育出了同时能抗烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒的双抗转基因烟草作物。
这种双抗的转基因烟草在河南已进行了约1万公顷的大田试验，表现了良好的抗病性能。
这是我国转基因植物在生长上大面积应用获得成功的第一个例子，在种植面积上居世界各类基因工程植物大田试验规模的首位。这项研究成果达到了国际上植物基因工程研究的先进水平。
组织培养与脱病毒
病毒病是植物中最难以控制的病害，常引起植株形态畸变、叶片皱缩和花叶色斑等症状，造成植株产量大幅度下降，品质变劣。病毒对无性繁殖植物危害最为严重，原因是无性繁殖植物是由母体的一部分发展起来的，母体的病毒可传至下一代，引起无性系病毒病绵延不绝。植物组织培养可以脱去病毒，繁殖无病毒的无性系，这对发展无病毒苗木，从根本上防治病毒病具有重要的意义。
在植物体内，病毒主要通过输导组织进行扩散。在植物生长点附近、还没有分化输导组织的区域，则病毒很少或不带病毒。1943年，美国怀特（White）成功离体培养被烟草花叶病感染的番茄根，他将培养的根切成小段，然后逐段进行病毒鉴定，发现在各个切段内病毒的含量并不一致。在近根尖的部位，病毒的含量很低，根尖区未发现病毒。此后，很多科学家都证明用剥离的茎尖经过离体培养可以产生无病毒的植株，为植物脱去病毒、进行工厂化生产提供了可能。这种方法简单有效，并能克服种子繁殖过程中变异的缺点。
无病毒苗木的生产在中国刚开始，基本上还没有形成无毒苗木繁殖体系。随着研究工作和生产的发展，各地已建立了一批组织培养实验室和苗木工厂，为发展无病毒苗木创造了条件。今后，苗木的生产将集中在少数条件好的繁殖场，同时国家应制订苗木法来保证无病毒优质苗木的生产，从而逐步形成无病毒苗木的生产体系。
不怕除草剂的转基因植物
怎样才能既消灭田间杂草，又减轻人们的体力劳动呢？随着科学技术的进步，人们发现可以用化学药品来杀死杂草。只要将一种化学药品喷洒在田间，就能消灭杂草，这可使农民摆脱掉“汗滴禾下土”的辛苦。而且用化学除草剂消灭田间杂草，也更适合现代化农业栽培管理的需要。据了解，现在至少已有10多类、180多种除草剂研制成功，已推广并上市的大多是价低廉、药效好的种类。在世界范围内，农业已进入用化学除草剂消灭杂草的新阶段。
可是在使用化学除草剂的过程中，人们觉得它并不理想。
有的除草剂虽然能有效地消灭杂草，但是对和杂草生长在一起的农作物也有伤害。有的对这种农作物虽无伤害，却不能在这块土地上栽种另一种农作物，否则田间残留的药会使后种的农用物严重减产。例如美国西部主要实行玉米—大豆轮作制，就是说每年在种植玉米的土地上，收玉米后接着种植大豆。有一种名为“阿特拉津”的除草剂能有效地消灭玉米田中的杂草而对玉米没有伤害，因此在种玉米的田中常使用这种除草剂。可是人们发现收玉米后，接着种的下茬作物大豆却对这种除草剂敏感。仅仅是种玉米时所使用的有效剂量的田间残留药就足以伤害大豆，使大豆产量下降。其他的除草剂也发生过类似的情况。例如，我国自行生产的一种应用最广泛的除草剂，名叫“草甘膦”，这种除草剂具有药效高、对人畜安全、不污染环境的优点，在我国自行生产的除草剂中产量居第一位，可惜的是用于田间除草时，也伤害大豆、烟草等作物。
怎么办呢？考虑到另行研制与生产一种合适的新除草剂并不容易，而且投资较大，目前科学家们已研制成功利用转基因植物的方法来培育对已生产的优良除草剂有抗性的农作物，这样在使用除草剂时，只能杀死杂草而不杀害作物。据国外报道，所需投资仅为设计新型化学除草剂的1％～5％，因此利用转基因植物技术培育抗除草剂作物的研究在国内外都日益受到重视。
什么叫做转基因植物呢？就是从不同生物体中提取基因（具有特定功能的遗传物质），而后用根瘤农植菌中的质粒作为运载体，将基因引入植物受体细胞，使受体细胞的遗传性有所改变。由这种改变了的细胞经再分化得到的植株，就会发生遗传性状的改变，具有人们预期的新性状，而这种获得预期新性状的植物便称为“转基因植物”。
怎样将基因迅速引入植物细胞呢？最常用的方法是基因喷射法，就是将外来的基因吸附在钨、金等金属微粒的表面，形成许多包有外来基因的“小子弹”。当这些“小子弹”被高压放电而加速后，高速的小子弹直接射向植物细胞或小组织块，使外来基因随金属微粒一齐进入细胞。这种方法操作迅速、简单，转化效率非常高，而且能用此法接受外来基因的植物非常广泛，因而这项研究具有很好的应用前景。
前面已经谈到大豆对除草剂敏感的问题。现在来谈谈培育抗除草剂的转基因大豆的情况。研究者们将从龙葵中提取的抗“阿特拉津”除草剂的基因，通过载体微粒，引入大豆细胞里，从而获得了抗“阿特拉津”的大豆转基因植株。同样地，为了培育抗除草剂“草甘膦”的作物，有人从筛选出的抗“草甘膦”的细菌菌株中提取抗“草甘膦”的基因，通过栽体微粒，将这种外来基因转入大豆与烟草中，也获得了抗“草甘膦”的转基因大豆植株和烟草植株。
此外，有人用基因枪喷射法，将表面吸附着一种抗除草剂基因的钨的微粒作为“小子弹”，射入小麦幼胚，结果证明不仅长成的幼苗中有抗除草剂基因，而且这种基因已传给这种小麦的第二代幼苗。
但是，获得抗除草剂的转基因农作物，只能算是取得了初步成功。必须进一步通过大田试验，证明它的抗性很稳定，并且仍能维持较高的产量，最后还要验证，人们食用后不会危害人体健康，才能成为抗除草剂作用的新品种进行推广、上市。
抗除草剂的转基因作物新品种，一旦培育成功，便可以使用除草剂消灭田间杂草而不伤害农作物，解决农业生产上存在的问题，免去农民田间锄草的劳累，并大大降低生产成本。例如，在欧洲种植甜菜时，用于消灭杂草的费用比种子的费用高2～3倍。当改用抗除草剂的甜菜新品种时，只要喷洒1～2次除草剂就可收到通常喷洒6～7次的效果，大大降低了生产成本。
自从1983年获得第一例转基因植物后，近十多年来植物基因工程技术，特别是外源基因转移的方法逐步成熟与完善，进展十分迅速。现在已初步育的成抗除草剂转基因作物有马铃薯、番茄、烟草、甜菜、玉米、大豆、油菜、苜蓿、小麦与棉花等。预计在今后的20年内，还会育成其他抗除草剂的农作物。同时在目前已进行田间试验的抗除草剂农作物中，一定能选出抗性强，产量高，适应范围广，而且食用后不会危害人体健康的优良转基因农作物新品种，为解除世界人口不断增加、食物日益紧缺的困境作出贡献。
微生物杀虫
利用微生物（细菌、真菌、病毒）防治害虫的原理，简单地说即让害虫染病。把能使害虫染病的微生物制成农药，喷洒在侵害作物的害虫上达到“以菌治虫”的目的。
用细菌杀虫
微生物农药中，利用最早、最多的细菌是苏云金杆菌。这种农药目前已达到了工厂化商品生产水平。当害虫吞食该菌后，芽孢便在其体内大量萌发产生伴孢晶体。伴孢晶体在害虫肠液中溶解，释放出蛋白质毒素使肠道发生麻痹、溃烂，害虫便会停止进食而死亡。从目前应用情况看，苏云金杆菌能防治150多种害虫，主要是鳞翅目的害虫，对松毛虫、菜青虫、棉铃虫、玉米螟、三化螟，都有良好的防治效果。苏云金杆菌对人、畜无害。
用真菌杀虫
在使害虫致病的微生物中，真菌种类最多。目前，世界上已发现有530多种真菌能使害虫致病。真菌一般是多细胞的，具有分化完整的细胞核。
真菌多通过孢子传病。当孢子沾附到害虫身上时，它就萌发出菌丝。菌丝穿透害虫的表皮，进入体内。由于真菌不断在虫体内繁殖，害虫体内便会长满菌丝。过上一段时间，一部分菌线还从虫体内钻出来，这时，得病的害虫就死了。死虫由于让真菌充满了虫体，显得僵硬，人们称这种病为“僵病”。
不同种的真菌，菌丝颜色不同。待菌丝钻出虫体以后，就能看到不同颜色的霉。因此，又把僵病发为白僵、绿僵、黑僵等。目前，农业生产中实际应用的治虫真菌为主要是白僵菌和绿僵菌。
白僵菌和绿僵菌可有效地防治玉米螟、大豆食心虫、稻飞虱、稻叶蝉、蝗虫、松毛虫等多种害虫。在害虫防治上绿僵菌与白僵菌的不同是，绿僵菌对幼虫杀伤力大，对成虫难以感染。
用病毒杀虫
病毒防治害虫选择性强，一种病毒通常只感染一种害虫，对天敌昆虫、人、畜和其他动物无毒，使用时比较安全。病毒对害虫的传染力强，容易感染。病毒总是在幼虫期对害虫致病，而且虫龄越小越容易感染。成虫吃了病毒后不发病，但有许多病毒可以随虫卵传到下一代，使幼虫生病死亡；病毒杀虫的效果持久。
感染害虫的病毒个体，以单个或多个包裹在不溶于水的蛋白质包涵体内。这种包涵体在幼虫得病过程中产生，当虫尸分解时，它被释放出来保护着病毒颗粒，即使在活体组织之外贮藏多年，仍具有感染害虫的能力。
