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核农学与绿色农业 2007-6-1 20:56:38 来源：徐宏 人气： 262 摘 要：本文从分析核农学辐射诱变育种技术、辐射不育防治农业害虫技术、农产品辐射保藏技术和农用核素示踪技术的特点优势入手，阐述了核农学技术在确保农产品安全、生态安全、资源安全、提高农业综合经济效益，即在绿色农业发展模式中的独特作用。 关键词：核农学；绿色农业 所谓绿色农业，是指以全面、协调、可持续发展为基本原则，以促进农产品安全（数量安全和质量安全）、生态安全、资源安全和提高农业综合效益为目标，充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理理念，汲取人类农业历史文明成果，遵循循环经济的基本原理，把标准化贯穿到农业的整个产业链条中，实现生态、生产、经济三者协调统一的新型农业发展模式。其核心内容就是“三个确保一个提高”，即：确保农产品安全、确保生态安全、确保资源安全、提高农业的综合经济效益。 核农学是原子核科学技术与农业科学技术相结合而形成的一门新兴科学，是核素、核辐射技术在农业科学与农业生产中广泛应用的应用科学。毫无疑问，核素与核辐射技术在农业科学与农业生产中的应用，已成为现代农业科学技术的重要组成部分，是现代化农业的重要标志之一。核农学深化了“绿色革命”，成为改造传统农业、促进绿色农业现代化的重要科学技术，在辐射农作物改良、辐射杀虫灭菌、辐射刺激生物增产、辐射加工农副产品和辐射保藏食等方面，发挥了十分突出的作用，取得了巨大的经济效益、社会效益和生态效益。 因此，作为核农学主要研究内容的辐射诱变育种技术、辐射不育防治农业害虫技术、农产品辐射保藏技术和农用核素示踪技术与绿色农业生产模式密切相关，在绿色农业发展中具有独特的技术优势和非常广泛的应用前景。 一、辐射诱变育种技术与农业品种安全 核辐射诱发植物遗传突变，是创造新的遗传资源、选育优良品种以及解决植物改良中某些特殊问题的有效途径。 辐射诱变育种是指人为地利用电磁辐射和粒子辐射等物理因素，以及它们与化学诱变剂和生物诱变剂等因素结合诱发作物遗传变异，促进遗传基因重组，改进遗传特性，在较短时间内获得多种多样有利用价值的突变体，根据生产要求和育种目标对突变体鉴定和选择，直接培育成生产利用的新品种；或者对诱变获得的遗传资源（种质资源）在育种上作亲本利用，进而育成新的优良品种。辐射诱变育种的优势在于变异种类多、幅度大、变异频率快，它只是人为地加快了植物种子其自然变异的频率，使作物本身染色体产生缺失、重复、易位、倒置等引起遗传性变异，没有导入任何其它新基因，从本质上与自然变异没有任何区别，而且经过这种途径育成的种子经各种专业检测，也没有发现增加任何放射性，即使直接食用也没有问题；更何况，种子并不是直接食用，而是通过科学家的进一步种植和研究，选出有益变异进行推广种植，然后才能走上人们的餐桌。国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构联合认定，“太空辐射种子”的安全性已完全达到规定指标要求。 几十年来的实践证明，辐射诱变改良作物品种是常规杂交育种难以替代的育种手段，也是常规杂交育种的重要补充，是当前仅次于常规杂交育种（含杂种优势利用）位居第二的育种途径，对促进农作物品种创新与增产有着很大潜力。根据FAO／IAEA和中国有关资料，我国植物辐射育种研究虽然比国外发达国家起步约晚30年，但是发展迅速、成绩斐然。通过辐射诱变育成的优良突变品种，涉及粮食作物、油料作物、棉麻作物、糖类作物、蔬菜作物、观赏植物、果树、绿肥等各种植物，占世界各国（除中国）突变品种总数的近1/3；育出的农作物新品种约占全国育出品种数的1/10，年推广面积占全国可耕地面积的10%左右，在技术上跃居国内外先进水平的同时，也为国家创造了巨大的社会经济效益。 目前植物辐射育种技术正在与杂交技术、生物技术等多种新兴育种技术相结合，不断创新发展，届时将会培育出更营养、更可口、适合特殊人群的食品和更具观赏性、实用性的新奇植物，使我们的生活变得更加安全、绿色和丰富多彩。 二、辐射不育防治农业害虫技术与农业生态安全 利用核辐射防治农业害虫是现代生物防治技术中一项唯一可能灭绝一种害虫的有效手段，也是一项无公害生物防治的绿色技术。 昆虫辐射不育技术就是利用害虫寻找配偶、进行交尾繁衍后代的本能，通过γ射线强大的穿透力，使被辐射的害虫的生殖细胞受到伤害，造成雄性昆虫不育，再把不育昆虫释放到野生种群中去，通过野生昆虫与不育昆虫交配后不能产生后代降低野生种群虫口密度，这样经过若干代后，野生昆虫数量逐渐减少，以至最后可能完全灭绝，以达到防止害虫的目的。而以之相对应的大量使用化学杀虫剂，仍是目前防治害虫的主要手段。随着害虫对化学杀虫剂抗性的增长，使用化学杀虫剂的用量和次数也不得不增加，这一方面加剧了环境的污染，另一方面对天敌的大量杀害，使生态平衡遭到严重破坏，由于使用杀虫剂后害虫的增