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引发种子的变异
放射性同位素在农业上的应用是极为广泛的。核农学就是核技术与农学相结合的一门新学科。
谈到选育良种，不能不涉及作物的一个基本特性－遗传和变异。俗话说：“种瓜得瓜，种豆得豆。”在自然界里所有的生物，它们的子代都有与其亲本相似的特性，这就叫做遗传性。一个优良品种所以能增产，就是因为它具有可遗传的优良特性。另一方面，一个优良品种也不是一成不变的。它随着环境条件的变化和内在的原因而不断发生变化，这就叫做变异性。遗传性和变异性是对立的统一。如果没有遗传性，则自然界现有的各种生物将不复存在。而如果没有变异性，也就没有生物的进化。当前我们看到的成千上万种农作物品种都是在历史的长河中，由于植物本身的遗传和变异，再经过长期的自然选择和人工选择而形成的。
近代因为科学技术的发展，人们已不再等待自然的恩赐，单纯地利用植物本身自然产生的变异，而能够应用现代科学的成就来人工创造新的变异类型，这种方法叫“人工引变”。人们已经弄清楚：生物性状的遗传是受一种叫“基因”的遗传物质控制的，它存在于生物细胞内的染色体中。这种传递遗传信息的遗传物质，已经在电子显微镜下可以看到它的分子结构。如果这种物质的原有结构发生改变，就能引起生物性状的变异。应用原子反应堆产生的热中子或加速器产生的快中子，以及放射性同位素放出的射线都可以使生物细胞内遗传物质的结构发生改变，因而引起生物形形色色的性状突变。
大体说来，应用人工引变诱发的有利突变可以有千分之一的机率，而自然产生的突变只有百万分之一的机率，人工引变可以提高突变率一千倍。当然这不能像神话故事里的孙悟空一样，拔一根猴毛一吹就变出一个小孙猴子。我们也不能指望用射线一照就变出一个良种来。这是因为到目前为止，人们还不能控制变异的方向。我们必须在各种变异的后代中，进行认真仔细的选择，才能育成符合我们所期望的良种。这种应用射线引变选育良种的方法叫做“辐射育种”。它是继“系统选种”，“杂交育种”之后而兴起的一种新的育种方法。这一新技术随着我国原子核科学技术的发展已在全国广泛开展起来，并已取得显著效果。
 改进材料性能
棉花育种
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