誘發(fā)遺傳多樣性的自然手段已開發(fā)數(shù)千年，以改善主要的糧食作物。但是，這種突變的頻率不足以滿足當(dāng)前的需求。遺傳學(xué)史上最重要的突破之一是發(fā)現(xiàn)突變可以由物理和化學(xué)誘變劑（改變生物體的遺傳物質(zhì)的試劑）誘發(fā)。突變誘發(fā)連同突變育種的關(guān)鍵因素突變檢測一起，70多年來一直是植物育種人員增加植物遺傳多樣性和衍生出具有改良特性的新突變株系的重要工具。

原子能機構(gòu)與糧農(nóng)組織聯(lián)合開展工作，幫助成員國發(fā)展和采用優(yōu)化突變誘發(fā)實踐的核技術(shù)，以加強作物生產(chǎn)和保護自然資源。

輻照導(dǎo)致可遺傳的遺傳變化

無論是自發(fā)的還是誘發(fā)的，突變通常是染色體的大規(guī)模缺失、倒位或易位的結(jié)果，或者是DNA中的點突變（導(dǎo)致遺傳物質(zhì)單一改變、插入或缺失的一種突變）的結(jié)果。物理誘變劑通常導(dǎo)致染色體變化和較大的DNA缺失，而致突變的化學(xué)物質(zhì)通常引起點突變。

突變的程度也取決于組織以及暴露的時間和劑量。DNA突變通常是育種者最感興趣的。然而，改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)以增加重組事件數(shù)量（產(chǎn)生具有與任一親本中發(fā)現(xiàn)的性狀不同的性狀組合的后代）并打破不期望的連接的突變也是非常有價值的。

物理誘變劑（主要是電離輻射）可以使自然突變率增加1000至100萬倍，并已被廣泛用于誘發(fā)可遺傳的遺傳變化。超過70％的誘發(fā)并推廣的突變作物品種是使用物理誘變劑開發(fā)的。自20世紀(jì)60年代以來，γ射線已成為植物誘變育種中最常用的誘變劑。

通常用鈷-60源對種子或其他植物繁殖體（如花粉、孢子或莖稈）處理數(shù)秒或數(shù)分鐘，或在X射線機中照射。整株植物或幼苗也可以在伽瑪溫室或伽瑪輻射場中進行輻照。這個過程被稱為慢性照射。如果所產(chǎn)生的突變不能被細胞自身的修復(fù)機制修復(fù)，則會產(chǎn)生可遺傳的突變。

在過去的二十年中，離子束輻射已經(jīng)成為一種有效而獨特的誘變劑。其他類型的誘變輻射，如X射線、α和β粒子、快中子或紫外線，也證明可用于植物突變誘發(fā)，無論是對于特定類型的材料還是用于特定目的。例如，使用快中子來誘發(fā)遺傳物質(zhì)的大量缺失。