放射性同位素在農業上的應用

輻射育種　1927年L.J.施塔德勒在玉米育種工作中首先發現了X射線能對植物誘發突變，開創了人工誘變研究及其在作物育種上的應用工作。此後世界上許多國家利用裂變反應堆提供的強大輻射源，大量開展了輻射育種工作。

中國的輻射育種開始於1958年,至1980年已育成145個作物新品種，作物面積達7000萬畝。

射線能引起植物遺傳結構的變異，使原有的品種獲得一些新特性，如早熟、矮杆、抗病、優質等，經過選擇就可育成新品種。輻射育種時要選擇適當的材料，用輻射源以一定劑量進行處理。對大多數作物通常是照射風乾種子，由照射種子長成的植株叫M代（突變一代）。因大多數突變屬隱性突變,M代並不表現其突變性狀,需經突變基因的純合，故主要在M代（突變二代）表現出突變性狀,M代是選擇的主要世代。在M代獲得的符合育種目標的突變體，需經品種比較和產量比較試驗，與常規育種具有同樣的程序，但育種年限較短。（見彩圖）

放射性同位素在農業上的應用放射性同位素在農業上的應用放射性同位素在農業上的應用輻射保藏食品　射線對生物具有致死效應，在一定劑量的射線照射下，可殺死微生物、昆蟲及高等生物體的細胞。利用射線的這一致死效應，可以保藏食品，主要包括；①魚肉類，利用射線殺滅其中的微生物，以延長保藏期；②穀物類，利用射線殺死其中的害蟲；③馬鈴薯、洋葱和水果類、射線可抑制它們的發芽或延遲成熟。為使輻射保藏食品商品化,需解決以下幾個問題:①建立大規模處理食品的輻射源裝置，主要包括強大的輻射源和生產自動流水線；②不致因輻射而使食品品質變劣；③輻照後的食品中不存在對人體有害的成分，符合國家規定的衞生標準。從50年代開展這項研究工作以來，國際上已有50多個國家着手這方面的研究，並已有10多個國家正式批准一些經過輻射保藏的食物在市場出售，其中包括馬鈴薯、洋葱、乾鮮果、蔬菜、小麥、魚、肉以及醫院病人食物。

輻射滅蟲　射線可導致昆蟲不育。正常雌蟲同釋放的這些不育的雄蟲交配後所產的卵不能正常孵化。利用這種方法可降低害蟲的蟲口密度，最終達到消滅害蟲的目的。美國在50年代初利用這種技術防治危害家畜的螺旋蠅，首先獲得了成功。利用不育雄蟲防治害蟲需注意下列幾個問題:①照射劑量要適當，即要使害蟲不育,又不影響它們的正常活動（如飛翔、吃食等）和交配能力；②要有正確的釋放技術，要選擇適當的時間和地點，釋放的不育雄蟲同正常雄蟲和正常雌蟲之間要有適當比例；③要有蟲源，除少數害蟲能直接從野外採集外，大部分害蟲必須採用人工大量飼養蟲作照射用蟲源。

同位素示蹤　同位素示蹤在農業生產和研究中得到了廣泛的應用。它主要應用於研究農作物的光合作用，體內物質輸運，肥料利用，農藥殘留以及家畜的營養代謝等，從而正確制定作物栽培管理和合理有效地施用肥料和農藥的措施，對家畜的飼養和管理等提供科學依據。