突变诱发

诱发遗传多样性的自然手段已开发数千年，以改善主要的粮食作物。但是，这种突变的频率不足以满足当前的需求。遗传学史上最重要的突破之一是发现突变可以由物理和化学诱变剂（改变生物体的遗传物质的试剂）诱发。突变诱发连同突变育种的关键因素突变检测一起，70多年来一直是植物育种人员增加植物遗传多样性和衍生出具有改良特性的新突变株系的重要工具。

原子能机构与粮农组织联合开展工作，帮助成员国发展和采用优化突变诱发实践的核技术，以加强作物生产和保护自然资源。

辐照导致可遗传的遗传变化

无论是自发的还是诱发的，突变通常是染色体的大规模缺失、倒位或易位的结果，或者是DNA中的点突变（导致遗传物质单一改变、插入或缺失的一种突变）的结果。物理诱变剂通常导致染色体变化和较大的DNA缺失，而致突变的化学物质通常引起点突变。

突变的程度也取决于组织以及暴露的时间和剂量。DNA突变通常是育种者最感兴趣的。然而，改变染色体结构以增加重组事件数量（产生具有与任一亲本中发现的性状不同的性状组合的后代）并打破不期望的连接的突变也是非常有价值的。

物理诱变剂（主要是电离辐射）可以使自然突变率增加1000至100万倍，并已被广泛用于诱发可遗传的遗传变化。超过70％的诱发并推广的突变作物品种是使用物理诱变剂开发的。自20世纪60年代以来，γ射线已成为植物诱变育种中最常用的诱变剂。

通常用钴-60源对种子或其他植物繁殖体（如花粉、孢子或茎秆）处理数秒或数分钟，或在X射线机中照射。整株植物或幼苗也可以在伽玛温室或伽玛辐射场中进行辐照。这个过程被称为慢性照射。如果所产生的突变不能被细胞自身的修复机制修复，则会产生可遗传的突变。

在过去的二十年中，离子束辐射已经成为一种有效而独特的诱变剂。其他类型的诱变辐射，如X射线、α和β粒子、快中子或紫外线，也证明可用于植物突变诱发，无论是对于特定类型的材料还是用于特定目的。例如，使用快中子来诱发遗传物质的大量缺失。