在人為的條件下,利用物理,化學(xué)等因素,誘發(fā)生物產(chǎn)生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種.
誘變育種是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異,再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株,進而培育成新的品種或種質(zhì)的育種方法.它是繼選擇育種和雜交育種之后發(fā)展起來的一項現(xiàn)代育種技術(shù).
誘發(fā)突變的物理因素主要指某些射線,如Y射線、X射線、B射線和中子流等；化學(xué)誘變劑主要指某些烷化劑,堿基類似物,抗生素等化學(xué)藥物.物理誘變方法應(yīng)用于植物始干1928年.L.J·斯德勒首先證實了X射線對玉米和大麥有誘變效應(yīng).1930年和1924年H.尼爾遜·愛爾和D.托倫納分別用輻射誘變技術(shù)獲得了有實用價值的大麥突變體和煙草突變體.化學(xué)誘變劑在植物上的應(yīng)用一般認為始于1943年,當時F·約克斯用馬來糖(脲烷)誘發(fā)了月見草、百合和風(fēng)鈴草的染色體畸變.這些早期工作為確立誘變育種的地位奠定了基礎(chǔ).
通過近幾十年的研究人們對誘變原理的認識也逐步加深.我們知道,常規(guī)助雜交育種基本上是染色體的重新組合,這種技術(shù)一般并不引起染色體發(fā)生變異,更難以觸及到基因.而輻射的作用則不同,它們有的是與細胞中的原子、分子發(fā)生沖撞、造成電離或激發(fā)；有的則是以能量形式產(chǎn)生光電吸收或光電效應(yīng)；還有的能引起細胞內(nèi)的一系列理化過程.這些都會對細胞產(chǎn)生不同程度的傷害.對染色體的數(shù)目、結(jié)構(gòu)等都會產(chǎn)生影響,使有的染色體斷裂了；有的丟失了一段,有的斷裂后在“自我修復(fù)”的過程中頭尾接倒了或是“張冠李戴”分別造成染色體的倒位和易位.當然射線也可作用在染色體核苷酸分子的堿塞上,從而使基因（遺傳密碼)發(fā)生突變.至于化學(xué)誘變,有的藥劑是用其烷基置換其它分子中的 氫原子,也有的本身是核苷酸堿基的類似物,它可以“魚目混珠”,造成DNA復(fù)制中的錯誤.無疑這些都會使植物的基因發(fā)生突變.理、化因索的誘導(dǎo)作用；使得植物細胞的突變率比平時高出千百倍,有些變異是其它手段難以得到的.當然,所產(chǎn)生的變異絕大多數(shù)不能遺傳,所以,輻射后的早代一般不急 于選擇.
但是,可遺傳的好性狀一經(jīng)獲得便可育成品種或種質(zhì)資源.據(jù)世界原子能機構(gòu)1985年統(tǒng)計,當時世界各國通過誘變已育成500多個品種,還有大量有價值的種質(zhì)資源o 我國的 誘變育種同樣成績斐然,在過去的幾十年中,經(jīng)誘變育成的 品種數(shù)一直占到同期育成品種總數(shù)的10％左右.如水稻品種 原豐早,小麥品種山農(nóng)輻63,還有玉米的魯原單4號、大豆的鐵豐18、棉花的魯棉I號等都是通過誘變育成的.當然與其它技術(shù)一樣,誘變育種也有自身的弱點：一是誘變產(chǎn)生的有益突變體頻率低；二是還難以有效地控制變異 的方向和性質(zhì)；另外,誘發(fā)并鑒定出數(shù)量性狀的微突變比較困難.因此,誘變育種應(yīng)該與其它技術(shù)相結(jié)合,同時謀求技術(shù)上的自我完善.