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引發種子的變異
放射性同位素在農業上的應用是極為廣泛的。核農學就是核技術與農學相結合的一門新學科。
談到選育良種，不能不涉及作物的一個基本特性－遺傳和變異。俗話說：“種瓜得瓜，種豆得豆。”在自然界里所有的生物，它們的子代都有與其親本相似的特性，這就叫做遺傳性。一個優良品種所以能增產，就是因為它具有可遺傳的優良特性。另一方面，一個優良品種也不是一成不變的。它隨著環境條件的變化和內在的原因而不斷發生變化，這就叫做變異性。遺傳性和變異性是對立的統一。如果沒有遺傳性，則自然界現有的各種生物將不復存在。而如果沒有變異性，也就沒有生物的進化。當前我們看到的成千上萬種農作物品種都是在歷史的長河中，由于植物本身的遺傳和變異，再經過長期的自然選擇和人工選擇而形成的。
近代因為科學技術的發展，人們已不再等待自然的恩賜，單純地利用植物本身自然產生的變異，而能夠應用現代科學的成就來人工創造新的變異類型，這種方法叫“人工引變”。人們已經弄清楚：生物性狀的遺傳是受一種叫“基因”的遺傳物質控制的，它存在于生物細胞內的染色體中。這種傳遞遺傳信息的遺傳物質，已經在電子顯微鏡下可以看到它的分子結構。如果這種物質的原有結構發生改變，就能引起生物性狀的變異。應用原子反應堆產生的熱中子或加速器產生的快中子，以及放射性同位素放出的射線都可以使生物細胞內遺傳物質的結構發生改變，因而引起生物形形色色的性狀突變。
大體說來，應用人工引變誘發的有利突變可以有千分之一的機率，而自然產生的突變只有百萬分之一的機率，人工引變可以提高突變率一千倍。當然這不能像神話故事里的孫悟空一樣，拔一根猴毛一吹就變出一個小孫猴子。我們也不能指望用射線一照就變出一個良種來。這是因為到目前為止，人們還不能控制變異的方向。我們必須在各種變異的后代中，進行認真仔細的選擇，才能育成符合我們所期望的良種。這種應用射線引變選育良種的方法叫做“輻射育種”。它是繼“系統選種”，“雜交育種”之后而興起的一種新的育種方法。這一新技術隨著我國原子核科學技術的發展已在全國廣泛開展起來，并已取得顯著效果。
 改進材料性能
棉花育種
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