Sistem reproduksi
Di antara semua organisme hidup, bunga, yang merupakan struktur reproduksi angiosperma, adalah yang paling beragam secara fisik dan menunjukkan keragaman yang besar dalam metode reproduksi. Tumbuhan yang bukan tumbuhan berbunga (alga hijau, lumut daun, lumut hati, lumut tanduk, paku dan Gymnospermae seperti konifer) juga memiliki interplay kompleks antara adaptasi morfologi dan faktor lingkungan dalam reproduksi seksual mereka. Sistem pembiakan, atau bagaimana sperma dari satu tanaman membuahi ovum lain, tergantung pada morfologi reproduksi, dan merupakan penentu yang paling penting dari struktur genetik populasi tanaman nonklonal. Christian Konrad Sprengel (1793) mempelajari reproduksi tanaman berbunga dan untuk pertama kalinya itu dipahami bahwa proses penyerbukan melibatkan baik interaksi biotik dan abiotik.
Rekayasa protein
Strategi kedua adalah evolusi terarah. Ini adalah mutagenesis acak yang diaplikasikan untuk protein, dan bagian yang terpilih digunakan untuk mengambil varian-varian yang memiliki kualitas yang diinginkan. Langkah selanjutnya, yaitu mutasi dan penyeleksian. Teknik ini mirip dengan proses evolusi alami, yang pada umumnya menghasilkan hasil yang lebih superior dari desain rasional. Teknik tambahan yang diketahui sebagai pengacakan DNA mencampurkan dan memasangkan kepingan-kepingan dari varian-varian yang sukses untuk menghasilkan hasil yang lebih baik. Proses ini mirip dengan rekombinasi yang terjadi secara alami ketika reproduksi seksual. Manfaat besar dari teknik evolusi terarah adalah tidak membutuhkan pengetahuan banyak tentang struktur protein yang dibuat dan tidak perlu untuk memprediksi apa efek yang akan diberikan oleh protein hasil mutasi. Faktanya, hasil yang diberikan oleh teknik ini seringkali mengejutkan. Kerugiannya adalah, teknik ini membutuhkan sejumlah protein yang cukup banyak, yang kadang-kadang tidak memadai bagi beberapa jenis protein. Dan produknya harus disaring atau dipisahkan untuk mendapatkan kualitas yang diinginkan. Dan juga, hasil yang diinginkan tidak selalu berhasil disaring.