一、育种
　　　　1960年，黑龙江省农业科学院建立生物物理研究室，80年代，发展为该院直属原子能农 业利用研究所，研究方向之一是辐射育种。经辐射处理的植物获得从自然界或通过其它方法 均难获得的突变类型，从中可选育优良品种。东北农学院、哈尔滨师范大学等单位，都有一 定数量的专业人员从事这方面的活动。后来，辐射育种逐渐扩及省内其它专业研究机构。
　　　　1965年，黑龙江省农业科学院王彬如、王连铮、翁秀英等用早熟、品质优良的辐射突变 体“哈63—2294”为母本，“小金黄一号”为父本，杂交育成黑农26大豆品种。1972～1974 年在省内松花江地区内试验结果，平均亩产171公斤，比标准品种“黑农0”等平均增产11． 8%。1975年经黑龙江省农作物品种审定委员会确定在省内中南部地区推广。1978～1980年在 八五○农场4．5亩攻关田种植3年，平均亩产272公斤，最高亩产292公斤。
　　　　1966年，黑龙江省农业科学院尹光初等从阿尔巴尼亚引进茎秆粗壮，但有点脆弱的小麦 品种“阿勃”，用一定剂量的60Co的γ射线进行处理，产生变异，扩大变异谱。然后，从其 后代中选出熟期、秆强和产量均超过“阿勃”品种的新品系1766。为了克服1766新品系茎秆 弱、根系差、后期易枯的弱点，将1766和从智利引进的小麦品种“欧柔”进行杂交，杂交种 当代分成两份：一份不加处理，作为对照。1967年，从射线处理的后代中，选出许多新品系 。其中226品系穗头抗病性强，熟期较早，在全省10多个地方试种，增产显著。又在10多个点 进行区域试验，比标准品种平均增产24．7%，最高达55．4%，定名为新曙光一号。
　　　　1972年秋，黑龙江省农业科学院孙光祖等，针对小麦根腐病这一省内危害严重的作物病 害常导致小麦大幅度减产，重灾年产量减少达30%，药剂防治多不见效的情况，开始用辐射育 种方法培育抗根腐小麦突变系。孙光祖等5人用60Co的γ射线2万伦琴处理“663红”小麦风干 种子（含水量约13%），然后用氩离子激光（波长4880A）照射种胚一分钟，播在温室得第一 代突变体M（1）。成熟后收回M（1）植株，考种汇合脱粒，当年，在温室播第二季，得M（2 ）。决选3株，1973年播于田间得3个M（3）家系。又决选3株。1974年播于田间得3个（4）家 系。最后，决选出抗病的2108家系。为继续克服2108家系秆弱的缺点，又经过连续四代选育 ，决选出抗根腐病的有芒突变系龙辐509，株高90厘米，植株较繁茂，叶较宽，秆强中等，生 育日数约为85天，抗根腐，抗秆叶锈，在八五四农场异地鉴定，亩产148公斤，比对照品种龙 麦九号增产23．3%。1978年，龙辐5009参加根腐病病圃鉴定试验，整个生育期接种三次，接 种孢子量平均每视野（10×10）48～50，接种后灌水保温，乳熟末期按七级标准调查叶部发 病情况，在供试的144个品种中，叶部病害一级的只有提莫菲维小麦和龙辐5009两个，几次重 复中均表现一致。1979年，列入观察圃试验，后期多雨，根腐病充分发生，供试的129个品种 中，龙辐5009和提莫菲维小麦表现相同，叶部病危均为二级，其它没有一个品种达到一级。 1980年在8个比较抗根腐的品种（系）上做接种试验，因接种量大，灌水后又遇高温多雨，充 分发病，腊熟初期，提莫菲维小麦叶部病害5级，龙辐5009则为3级，在8个材料中发病最轻。 龙辐5009可作为抗根腐的亲本在杂交中利用，也可在旱地区直接用于生产。
　　　　1973年，黑龙江省农业科学院孙光祖、陈义纯、王子文等开始用辐射育种方法培育超早 熟小麦新品种。省内无霜期短，一年一熟，种秋白菜需留地，而白菜、萝卜播种期一般为7月 中旬，为此，急需种超早熟小麦。省内北部和东部国营农场，小麦种植面积占60%以上，需要 早熟品种以缓和收获机械的紧张。1974年夏，孙光祖等5人配制14个早×早和早×中组合，其 中早×早组合新曙光3号×辽春8号获得Fo种子53粒，当年播于温室得F（1）种子1000粒。19 75年春季，该组合的种子分别用1×10（11）、5×10（11）和1×1（12）中子／平方厘米处 理，条播稀植得F（2）M（2）。1976年，按剂量点播共得3000个单株。对整个生育期间作细 致观察和记录，抽穗早晚用挂牌标记，考种选定7个单株。1977年7个单株全部种植，得F（4 ）M（3）。最后，决选出超早熟、丰产和抗病强的株系4067。1978～1980年进行4067的产量 试验，三年平均亩产304公斤，比对照平均增产11．9%，早熟5天以上。经三年区域试验、生 产试验和大面积示范，均比对照显著增产，1983年被省品种审定委员会审定推广，命名为龙 辐麦1号。
　　　　1973年，黑龙江省农业科学院胡杰、方万成等开始用辐射诱变方法培育早熟而秆矮的高 粱品种。本省地处高纬度，饱受低温冷害，每隔三五年发生一次早霜，只有早熟品种才可以 预防。而省内高粱生产手段尚处于手工操作状态，矮秆品种便于用机械化方法种、耕、收、 管。胡杰等4人选用忻粱七号（自交保存的穗系材料）风干种子100粒，通过60Co的γ射线2万 伦琴辐照处理，当代在海南岛崖县种植，仅自交杂种，不进行选择。1974年春M（2）代在广 东省农业科学院试种，从520株群中选出45个早熟突变株，M2代单株突变率为8．5%。1976年 种成55个家系，恰遇低温早霜（9月6日出现霜冻），其中有4个家系9月2日成熟。1977年，M 2的家系早熟矮秆突变系辐忻7，6，5，4，3高粱种子参加品种比较试验并进行繁殖。1977年 冬，松花江地区种子站进行南繁，繁回辐忻7—3高粱种子180公斤，1978年在松花江地区各县 进行生产示范和繁殖，1979年，参加全省区域试验、生产示范和繁殖。1980年1月，经黑龙江 省品种审定委员会批准，命名为“龙辐粱一号”。
　　　　1974年，孙光祖、陈义、刘新春，根据省内小麦发展的要求和一些推广品种本身存在的 问题，开展改造现有品种的某些缺点以增强其适应性为目标的诱变育种，培育出龙辐76—30 61突变系。原始材料为栽培20多年无芒品种松花江7号，它的突出特点是抗逆适应性强，且稳 产、质佳，缺点是丰产性差，熟期偏晚。春天，用60Co的γ射线20万伦琴和2．2伦琴处理松 花江7号的风干原种。第一代存活率分别为63．5%和20．2%。各取主穗，按剂量混合，1975年 播种16个小区，约得1500个单株。第二代（M（2））按既定育种目标，选择多花、早熟单株 ，考种决选三株，其中两株为白粒突变株。1976年种得三个家系，经反复观察比较，选出多 花、早熟、白粒的短芒突变家系3061。1977年经产量鉴定试验，表现整齐一致，早熟、高产 、秆强有弹性、抗倒伏、抗病性强、落黄好、品质优良，亩产269公斤，比对照品种垦149增 产12．4%。1978年参加品种比较试验，亩产335公斤，比垦149增产17．6%。在穗粒数、千粒 重及早熟性上显著超过松花江7号，而在秆强度、抗逆性等方面仍保留原始材料的优点。
　　　　1985年，哈尔滨师范大学生物系汪清胤、黄永芬、朴建植等和省农科院原子能农业利用 研究所胡杰、相金兰协作完成高粱辐射诱变早熟品种（系）的同工酶分析。按照选育早熟品 种的目的，用60Co的γ射线20千拉德处理育成3个高粱早熟品种（系）（下称辐育品种），经 数代栽培，田间性状稳定，通过同工酶分析方法，比较辐育品种（系）与对照品种芽期的过 氧化物酶同工酶，酯酶同工酶酶谱，在分子水平上探讨辐射育种的规律。经辐射处理后，基 因结构发生变化，势必反映到同工酶谱也发生相应变化。实验结果发现，辐育品种（系）和 对照品种，芽期四个不同生长时期叠加，总酶谱基本一致，差异只是谱带显示的先后和强弱 ，说明辐育品种（系）虽经辐射处理，其结构基因并无改变。
　　　　二、机理
　　　　1979年，黑龙江省农业科学院朱子垠、孙光祖等，研究不同剂量γ射线处理不同生育状 况的花粉对花药培养的影响，引用单倍体细胞进行人工诱变。将花粉母细胞处于单核靠边期 的离体麦穗，用500～4000伦琴的不同剂量处理，按常规花培方法进行花药培养。发现500伦 琴照射的麦穗，产生愈伤组织的频率大体比对照降低50%，1000伦琴降低75%～80%，2000伦琴 照射产生愈伤组织频率降至1%以下，至于2000伦琴以上的未见愈伤组织产生。1980～1981年 ，将处于减数分裂期的麦穗用500～700伦琴60Co射线处理，待花粉母细胞发育到单核靠边时 期进行接种，然后，发现所有试验材料都产生愈伤组织，但频率有很大差异。1983年，在小 麦与黑麦14个组合上进行花药培养试验，共培养远缘杂交的辐射二代（F（2）M（2））植株 花药10895个，获得愈伤组织1852．2块（诱导频率为17%），绿苗率2．7%。单倍体幼苗加倍 后，当年秋天移入温室，最后获得149个H（1）单株。1984年种成株行，生育期间进行秆锈、 叶锈和根腐病的接种鉴定以及农艺性状的调查，最后，决选7份H（2）株系。1985年，将人选 株系升入预备试验圃，进行抗病性接种鉴定和农艺性状考察，通过综合分析，决选出3个品系 。
　　　　1980年，黑龙江省农业科学院陈义纯、孙光祖等通过辐射与远缘杂交相结合，选育抗病 的小麦新品种。选用综合性状好的小麦品种与羊草、提莫菲维小麦、小黑麦进行杂交。供试 的亲本材料预先接种鉴定，严格掌握抗病性，远缘杂交一代种子（F（1））用γ射线照射， 得出结论：辐射与远缘杂交结合是选育抗病品种和抗原材料的有效途径。由于综合了基因突 变、重组和染色体畸变的作用，后代能分离出各种变异类型，所产生的代换系和易位系，对 抗病育种十分理想，能把优良的农艺性状和抗病性结合起来。
　　　　1980年，孙光祖、陈义纯等对5个小麦品种（系）进行极低温下（－196℃）用γ射线照 射种子，然后用乙二胺四乙酸处理的实验，1984年提出论断：乙二胺四乙酸对辐射当代的损 伤无明显作用，但它显著地抑制遗传物质的修复，增加染色体的畸变。经用乙二胺四乙酸处 理过的材料诱变效果较高，在辐射育种上有实用价值。