（一）什么是离子注入？

离子注入即用能量为10－1000keV（千电子伏）量级的离子束入射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。

20世纪90年代以来，我国科技工作者把离子注入应用到生物诱变育种中去，取得了一系列引人瞩目的科技成果。这些研究结果证明了离子束对生物遗传变异具有独特作用，引起人们的极大兴趣。

（二）什么是离子注入诱变育种？

离子注入诱变育种就是利用离子注入进行生物诱变育种的一种新的育种技术。离子束与生物的相互作用不仅有物理的和化学的，而且还会引起强烈的生物效应，从而促使生物产生各种变异（其中有许多是自然条件下极为罕见或难以产生的），我们可以从中选出所期望的优良变异，经过培育而成为一个新品种。

（三）离子注入诱变育种的优点

离子注入诱变育种的主要优点，概括起来有以下几点：

1）变异率高，一般要比自然变异率高1000倍以上；

2）变异谱宽，即变异的类型多，能够产生自然界里从未见过的新类型；

3）变异稳定快，可以大大缩短育种周期；

4）离子注入诱变育种技术稳定可靠，简便易行。

（四）花卉离子注入诱变育种

近两年来，我们在凤仙花、大秋葵、紫鸡冠、黄鸡冠、串红、新疆奥斯曼草等花卉上进行了花卉离子注入诱变育种技术的研究与开发，取得了重要的阶段性成果。

1）主要的试验研究工作

a）花卉干种子的离子注入，主要是选择离子的种类、能量和剂量。

b）育苗试验，离子注入的种子和未注入（对照）种子在同样条件下种植，并仔细观察和记录其生长情况。

c）电镜分析和DNA分析，目前尚在进行中。

2）取得的阶段性成果

离子注入的种子和未注入（对照）种子有明显的差别，请见表1和表2。

其他花卉的结果还需一些时候才能得出。

从我们的试验中，可以看出以下几个方面的显著变异：

a）花色变异，例如，凤仙花由原来的4种变为7种，黑心菊由黄色变为棕色，且出现了各种形状的花朵。总之，花卉经过离子注入后花色更加丰富多彩。

b）抗逆性强，离子注入的凤仙花和棕榈苗具有抗旱和耐低温的优良性能。去年，我们把凤仙花和棕榈种在冷温室里，未实行离子注入的没有出苗，而离子注入的基本成活。又如，今年在育苗箱中所种的新疆奥斯曼草，同样的干闷条件下，未实行离子注入的未成活，而离子注入的成活。

c）性状发生变异，例如，鸡冠花能长到1.8米左右，花径可达35cm。

d）离子注入后一般开花早、花期长，例如，串红和串紫在北京10月下旬就凋谢，而经过离子注入后，11月上旬还可盛开。

（五）花卉离子注入诱变育种技术的开发

花卉离子注入诱变育种，既可以改良花卉品种，也可以培育出新品种，特别是培育那些珍稀名贵的花卉品种。

需要指出的是，离子束生物工程学还是一个正在发展中的科学与技术，花卉离子注入诱变育种还有许多规律有待继续进行深入的研究。例如，如何根据不同的品种来确定最佳的离子注入工艺参数（离子的种类、能量、剂量以及离子注入期间的温升）等。