La mejora genética mediada por injerto consiste en el movimiento horizontal de genomas nucleares entre diferentes especies a través de las uniones de los injertos para crear nuevos cultivos sintéticos, no transgénicos, que son alopoliploides y cuyas ventajas potenciales incluyen nuevos quimiotipos que surgen de la combinación de los metabolismos especializados de dos especies diferentes.
El injerto es una técnica no transgénica que se ha utilizado durante siglos en agricultura y horticultura, y que también ha demostrado facilitar la transferencia de genomas de cloroplastos y genomas nucleares completos entre plantas. A diferencia de la hibridación sexual, el injerto no está restringido por los límites de las especies, ya que se pueden injertar especies muy diferentes. Así, la transferencia horizontal del genoma a través de uniones de injerto se puede utilizar para transferir genomas entre diferentes especies que no se pueden cruzar. El grupo de Ralph Bock, socio de Newcotiana, ha demostrado esto con especies de Nicotiana tanto para los genomas del cloroplasto como para los genomas nucleares. La transferencia completa del genoma nuclear a través de las uniones de injerto da como resultado especies novedosas que son alopoliploides. Este descubrimiento pone de manifiesto que el injerto natural puede actuar como un mecanismo asexual de especiación y, además, proporciona un nuevo método que potencialmente puede usarse para la generación de nuevas especies de cultivos (es decir, sintéticas) que no son transgénicas. Las ventajas potenciales de estas nuevas especies incluyen: (i) propiedades de crecimiento superiores debido al vigor híbrido similar a la heterosis, y (ii) nuevos quimiotipos que surgen de la combinación de los metabolismos especializados de dos especies diferentes. Es probable que esto último resulte en una mejor tolerancia al estrés, especialmente tolerancia a los estreses bióticos (patógenos y plagas de insectos).