给准确快速地诊断疾病，使植物免受病虫害等的侵袭是植物保护的主要内容。
在讲述植物育种时，我们已经提到有关这方面的问题了。如利用苏云金芽孢杆菌能产生杀灭鳞翅目昆虫的物质的特性，把该菌产生的这种基因传给一些农作物，使它们具有天然抵抗花蕾虫、甬虫等害虫的能力；把细菌的抗卡那霉素基因转入向日葵、烟草、等植物的细胞里，可以使它们的子孙后代都能免遭抗生素伤害。
以往生产的杀虫剂给环境带来了严重污染，而利用基因工程技术生产不污染环境的杀虫剂，是全世界关注的研究课题。苏云金杆菌产生的毒素蛋白还可以用来制造作为杀死鳞翅目害虫的有效的农用杀虫剂，比利时的索范公司就已经利用苏云金杆菌生产出了两种天然杀虫剂。他们把这种毒素蛋白用基因工程方法成功地移入大肠杆菌和枯草杆菌中，得到产物，然后进一步改造毒素蛋白的基因，使毒性和产量得到提高，最后制成杀虫剂。另外，有些科学家还希望把昆虫病毒用基因工程技术扩大生产，作为另外一种病毒治虫的手段。
单克隆抗体在给植物诊断疾病方面也是大有可为的。它被公认为是质地纯净的高效试剂，不但可以快速、灵敏、准确地诊断植物的病毒病、细菌性病害和螺旋体病害，而且由于特异性强（具有“长眼睛的子弹”的称号），还可以准确地检测出病毒的不同株系。例如，瑞士就获得了检测马铃薯Y病毒三个不同株系的单克隆抗体，在建立马铃薯无病毒种属、提高产量方面发挥了巨大作用。
目前，这一领域的研究进展也很快，许多农作物、林木、花卉等病害的单克隆抗体都已经研制成功。