突變育種自20世紀(jì)30年代就開始用于加快開發(fā)和選擇有價(jià)值的新型農(nóng)藝性狀，突變育種利用植物自身的基因組成，模仿天然自發(fā)突變過程。突變過程產(chǎn)生隨機(jī)遺傳突變，使突變體產(chǎn)生新的有用性狀。
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突變育種
在傳統(tǒng)育種中，最簡單的方式就是選擇具有期望特征的植物進(jìn)行繁殖，同時(shí)消除或“剔除”具有不理想特征的植物。通常被稱為雜交育種的另一種技術(shù)，對近親或遠(yuǎn)親但具有性親和的親本系進(jìn)行慎重雜交，形成具有期望性質(zhì)的新的作物品種或品系。這兩種技術(shù)都涉及多代，往往耗時(shí)五年或更多時(shí)間，以消除不理想特征，形成需要的性狀。
原子能機(jī)構(gòu)與糧農(nóng)組織聯(lián)合，協(xié)助其成員國利用伽馬輻射和X射線，發(fā)展并實(shí)施能夠誘發(fā)植物突變的技術(shù)，從而大大加速育種過程。這類技術(shù)還利用相關(guān)生物技術(shù)識別并選擇所需的突變。
一種更快且環(huán)保的工具
對于通過種子傳播的自花授粉作物，突變育種以突變體的自體受精或自交為基礎(chǔ)，直至在后代突變體中穩(wěn)定地表現(xiàn)出期望的突變特征。通常情況下，需要與原始無突變基因型（決定其具體特征的細(xì)胞DNA序列的一部分）回交，以保留其有利特征。
突變育種建立在誘發(fā)突變和突變檢測的基礎(chǔ)上，具有多種比較優(yōu)勢：極具成本效益、迅速、成熟且穩(wěn)健。此外，突變育種是可傳遞的、普遍適用、無害且環(huán)保。有超過210種植物的3200多個(gè)突變品種——包括大量農(nóng)作物、觀賞植物和樹木，已經(jīng)在超過70個(gè)國家正式推廣用于商業(yè)用途（來源：糧農(nóng)組織/原子能機(jī)構(gòu)突變品種數(shù)據(jù)庫）。
植物生物技術(shù)在突變育種中具有重要作用。植物組織培養(yǎng)技術(shù)是強(qiáng)大的工具，可縮短形成育種突變系（總是能將某些性狀傳遞給后代的植物）所需的時(shí)間。這是作物隱性基因（在遺傳學(xué)中，指的是由于更顯性基因的存在而導(dǎo)致其特征未表現(xiàn)出來的基因）突變研究中的一個(gè)瓶頸。
其中一種此類植物育種工具是雙單倍體技術(shù)，即：使單倍體的染色體加倍，單倍體指每一對染色體只有一個(gè)成員的有機(jī)體或細(xì)胞。
另一種方法是識別與期望性狀關(guān)系密切的分子標(biāo)記，然后利用這些標(biāo)記迅速識別這些性狀。這種分子標(biāo)記的發(fā)展和傳播能夠進(jìn)一步加強(qiáng)植物突變育種方案，尤其是在諸如大米等主要糧食作物方面。
