突变育种

在传统育种中，最简单的方式就是选择具有期望特征的植物进行繁殖，同时消除或“剔除”具有不理想特征的植物。通常被称为杂交育种的另一种技术，对近亲或远亲但具有性亲和的亲本系进行慎重杂交，形成具有期望性质的新的作物品种或品系。这两种技术都涉及多代，往往耗时五年或更多时间，以消除不理想特征，形成需要的性状。

原子能机构与粮农组织联合，协助其成员国利用伽马辐射和X射线，发展并实施能够诱发植物突变的技术，从而大大加速育种过程。这类技术还利用相关生物技术识别并选择所需的突变。

一种更快且环保的工具

对于通过种子传播的自花授粉作物，突变育种以突变体的自体受精或自交为基础，直至在后代突变体中稳定地表现出期望的突变特征。通常情况下，需要与原始无突变基因型（决定其具体特征的细胞DNA序列的一部分）回交，以保留其有利特征。

突变育种建立在诱发突变和突变检测的基础上，具有多种比较优势：极具成本效益、迅速、成熟且稳健。此外，突变育种是可传递的、普遍适用、无害且环保。有超过210种植物的3200多个突变品种——包括大量农作物、观赏植物和树木，已经在超过70个国家正式推广用于商业用途（来源：粮农组织/原子能机构突变品种数据库）。

植物生物技术在突变育种中具有重要作用。植物组织培养技术是强大的工具，可缩短形成育种突变系（总是能将某些性状传递给后代的植物）所需的时间。这是作物隐性基因（在遗传学中，指的是由于更显性基因的存在而导致其特征未表现出来的基因）突变研究中的一个瓶颈。

其中一种此类植物育种工具是双单倍体技术，即：使单倍体的染色体加倍，单倍体指每一对染色体只有一个成员的有机体或细胞。

另一种方法是识别与期望性状关系密切的分子标记，然后利用这些标记迅速识别这些性状。这种分子标记的发展和传播能够进一步加强植物突变育种方案，尤其是在诸如大米等主要粮食作物方面。