Die verlässliche Bereitstellung pflanzlicher Rohstoffe ist eine zentrale Zukunftsaufgabe der Bioökonomie. Die enormen Steigerungen der pflanzlichen Erträge in der Vergangenheit sind maßgeblich auf verbesserte Sorten zurückzuführen. Das wohl eindrücklichste Beispiel hierfür ist der züchterische Erfolg der „Grünen Revolution“, die in der Mitte des letzten Jahrhunderts begann. Durch Einkreuzen von genetischen Ressourcen konnte bei Weizen, Reis und Mais die Produktivität um ein Vielfaches gesteigert werden. In Kombination mit optimiertem Management wurden so in vielen Regionen der Welt Millionen von Menschen vor dem Hungertod bewahrt.
Eine zukunftsfähige pflanzliche Produktion muss neben dem Ertrag auch weitere Aspekte berücksichtigen. Dies umfasst den Schutz natürlicher Ressourcen ebenso wie die Anpassung an den Klimawandel und an ein sich stets wandelndes Spektrum von Krankheitserregern. In einer Sorte müssen somit viele verschiedene Merkmale kombiniert werden. Je größer die Zahl der Merkmale, umso schwieriger ist es, in einer Sorte alle positiven Eigenschaften zusammenzuführen. Die gleichzeitige Verbesserung von verschiedenen Merkmalen wird somit zu einem hochdimensionalen Optimierungsproblem, das eine Gewichtung der jeweiligen Zuchtziele erfordert.