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一
农牧情报研究¨ :塑
核技术及其农业应用
孙来彦
中国农韭科学院原子能利用研究所
摘要本文介绍射线的生物效应、同位素示踪技术, 活化分析技术和核
仪器及其在农业上的应用, 包括辐射诱变育种、食品保藏, 不育防治害虫刺
激生长同位素示踪研究土壤肥料、作物营养生理, 农业环境和话化分析土壤、
肥料饲料, 食品、作物及环境样品等。
关键词核技术农业应用辐射同位素
核技术是利用子核的结构, 反应、衰变原理及伴随衰变的射线特性而建立和发展
起来的各项测试、分析、显示和应用方法的总称。包括辐照应用、同位素示踪, 活化
分析和核仪器应用等技术。它以特殊的选择性、高度的分析灵敏性和准确性及适用的
广泛性,而被越来越多地应用在农业科研和生产中,成为推动农业现代化的一个有力手
段,发挥着其他方法难于或不能代替的作用。现将几项主要核技术及其应用的主要方
面作一综述。
一
、射线辐照的生物效应及其应用
原子核发生反应和衰变时会产生高速的、、、、射线或其他粒子,这些射线
粒子照射到生物细胞体上,能在生物物质内部产生激发和电离,并引起一系列的
生理生化过程。由于照射剂量不同而表现出不同的生物效应, 主要表现为低剂量刺激生
长、生长抑制、基因突变和辐照致死等这些效应都可以应用于农业生产中,不同的目
的可以通过控制不同的辐照剂量来达到。
一辐射诱变育种
用射线或中子照射作物种子或花粉、动物胚胎或果术枝条等,能使其染色体断
裂,重新组合并导致基因发生突变,诱发出新的变异,并能从中筛选出具有优良性状的
变异个体, 通过一系列的育种程序,便能得到新品种或品系。辐射诱变因其变异频谱
广, 遗传性能稳定的快而深受育种学家的重视。
据报道,年国际原子能机构统计, 垒世界已有多个国家通过辐射育成了
个新品种,其中我国最多,其次是印度、荷兰、日本、美国和苏联。我国的辐射育种始
于年,至年育成突变品种个,年增至个,年达个,约占垒
世界辐射育成新品种的/这些新品种包括粮,棉,油、花,果和菜等多种,很多品种
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已在农业生产中成了当地的当家品种如东的“鲁棉一号”, 玉米“鲁原单四号,
小麦“山农,浙江的水稻“原丰早”和“浙辐”, 湖北的小麦“鄂麦六号”,
中国农科院油料所的油菜“甘油五号”, 辽宁的大豆“铁丰”⋯⋯都是比较著名贡献
很大的辐射品种。
当前辐射诱变育种正在向着焦加深广的方向和定向培育的方向发展。它与其他育种
方法的结合, 与生物工程技术的结合是其发展的主要特征粒子束辐射诱变育种技术的
开展为它增添了新的活力,这项研究已被国家列入“八五”重点科技攻关计划, 可望辐
射诱变育种在不久的将来进会有新的突破
食品辐射保藏
用高剂量射线辐照生物细胞体,能导致细胞内脱氧核糖核酸的破坏或
细胞膜的分解而造成死亡。因而, 辐照食品能起到杀虫灭菌的作用, 成了保藏农副产
品,减少损失的一个有效手段。辐照食品因不改变原来的色、香味和质量, 又无残留
而广受食用者欢迎
常用的食品辐照装置是射线源,也有用”射线或加速器电子束进行辐
照处理的。辐照根茎类如马铃薯、洋葱、大蒜农产品, 其呼吸和发芽受抑制, 可保
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