Công nghệ chỉnh sửa hệ gen là các kỹ thuật sửa đổi gen như gây đột biến có mục tiêu hoặc chèn/xóa/thay thế tại các vị trí cụ thể trong hệ gen của các sinh vật sống. Chỉnh sửa hệ gen dựa vào việc tạo ra sự đứt sợi đôi DNA ở vị trí chuyên biệt và việc sửa chữa DNA thông qua kết nối đầu cuối không tương đồng hoặc sửa trực tiếp tương đồng. Sự phát triển các enzyme cắt trình tự chuyên biệt DNA (sequence-specific nuclease, SSN) đã cho phép chỉnh sửa chính xác gen mục tiêu. Những SSN này bao gồm: các siêu enzyme cắt DNA (meganuclease, MN), enzyme cắt DNA ngón tay kẽm (zinc finger nuclease, ZFN), các enzyme cắt DNA giống yếu tố hoạt hóa phiên mã (transcription activator-like effector nuclease, TALEN) và các enzyme cắt DNA gắn vào nhóm các trình tự lặp lại ngắn đọc xuôi ngược đều giống như nhau (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas, CRISPR/Cas) bao gồm CRISPR/Cas9 (từ vi khuẩn Streptococcus pyogenes) và CRISPR/Cpf1 (từ vi khuẩn Prevotella và Francisella1). Đây là các công cụ chỉnh sửa gen được sử dụng để tạo sự đứt sợi đôi DNA tại vị trí cụ thể của hệ gen. Gần đây, hệ thống chỉnh sửa base (base editing, BE) và chỉnh sửa prime (prime editing, PE) cũng đã được thông báo. Bài tổng quan này trình bày những vấn đề cơ bản của các công cụ này và ứng dụng của chúng trong chỉnh sửa gen ở thực vật, đặc biệt là cung cấp các thông tin cập nhật nhất về ứng dụng trong cải tiến giống cây trồng.