什么是突變育種？

突變誘發是一個通過生物、化學或物理因素加速自然自發突變以改良所期待的或定向的植物特性的過程。這些因素包括但不限于病毒和細菌（生物）、抗生素和烷化劑（化學）或電離輻射照射（物理）。最常見的是輻照植物種子以誘發突變。然而，在某些實驗中，還會對整株植物、幼苗或植物的某一部分（花粉、孢子或植物的莖）進行輻照。如果所致突變沒有被細胞自身的修復機制所消除，可遺傳的突變就會生成。對最具突變前景的植物進行進一步培育，直至研究人員得到一個可以滿足農民需求的實質性改良的變種。

通常，科學家使用鈷-60放射源或X射線儀等特定技術進行植物輻照，因為γ射線過去幾十年來一直是最常用的誘變劑。其他類型的輻射，如α-和β-粒子、快中子或紫外光，也一直用于植物突變誘發。離子束輻射和宇宙輻射也在越來越多地用于這一目的，以探索這些方法相比于其他類型輻射的優勢。

突變體選擇是識別通過輻照誘發突變得到改良的植物的過程。突變發生的頻率很低，以至于必須歷經不同世代對大量的種子進行輻照、種植和培育，直至開發出所期望的性狀。這一過程所需的時間各不相同，因為開發和分析往往有成千上萬單個植物的突變體群體是一項巨大的工程，而且取決于作物。

識別和選擇具有改良性狀的新植物品種的過程涉及兩個主要步驟：篩選和驗證。篩選和驗證一個新作物品種可見和易辨認的特征，如早開花或矮植株，是很簡單的。其他不那么容易識別的特性則需要開發和應用專門針對定向特性的篩選程序，例如水培耐鹽性或病害篩查。

太空可以認為是最惡劣的生長環境，因為種子、植物和植物材料在太空中受到宇宙輻射和微重力的影響。另一方面，宇宙射線能夠有助于產生突變，可使植物品種更能耐受地球上因氣候變化和其他脅迫因素而不斷惡化的條件。

太空誘變是涉及利用外太空中宇宙射線誘發自發突變的方法。科學家通常將植物種子送入太空，然后在它們返回地球后對其進行種植、篩選和培育。與利用傳統突變育種方法一樣，科學家設法找出具有最有用性狀的植物，以及可能比更多傳統作物品種有優勢的植物。小麥、水稻和棉花業已到訪過太空。

此外，宇宙射線和微重力會影響植物生物學本身。在為不同的目的進行的天體植物學研究中正在對此進行探索 — 以確定在太空種植植物的最佳方式。