辐照“黑科技”:解锁核技术在农业中的四重应用

核农学是辐射技术与农业结合形成的独立新学科，已成为推动农业现代化的重要力量，为改进农业生产技术、促进农业科学技术发展以及加速农业现代化提供了重要的科学基础。“农业的根本出路在科技进步”，辐射技术在建立高效、优质农业方面具有不可忽视的作用。其在农业中的应用主要有：防治病虫害、辐照育种、抑制发芽、低剂量辐射增产等。

昆虫辐射不育是一种采用辐射防治病虫害的有效技术。在人工大量繁殖昆虫时，用电离辐射使得雄性昆虫丧失繁衍能力，再放回自然，当雌性的昆虫与不育的雄性昆虫交配，其产下的卵不能成虫，从而导致这种昆虫绝灭或被取代。与传统技术相比较，昆虫辐射不育专一性强、没有公害，防治效果持久。它只对防治对象发生作用，对其他动植物和人类都无有害影响，可以避免杀虫剂对有益动物和人类健康的危害，又可避免由于应用杀虫剂防治害虫而产生的抗药性。

20世纪50年代初，美国在库拉可岛就利用辐射不育技术消灭了重大畜牧业害虫—螺旋蝇，这是人类历史上第一次在自然界成功灭绝1个害虫种群。现今，世界上已有美国、日本、加拿大、墨西哥、泰国、中国等几十个国家对上百种害虫进行了辐射不育研究，主要害虫有螺旋蝇、采采蝇、果蝇、苹果蠹蛾、瓜实蝇、黄螟、玉米螟、小菜蛾等。用辐射处理使其不育，然后放飞，使其无法繁育后代而绝种。据IAEA统计，由此每年带来的经济效益可达数十亿美元。随着技术的发展和研究的深入，辐射不育技术将会在病虫综合防治中产生更大的价值。

利用电子束、X射线、γ射线、离子束、中子等辐照，能引起生物体遗传物质的某些变异，如核酸分子或染色体的某种断裂，有可能使原品系遗传中的某些不良基因丢失而保持原来的优良基因，从而达到高产、早熟、增强抗病能力及改善营养品质的目的。

我国早在1996年就利用辐照技术培育出粮食作物和棉花的新品种，如“太辐1号”小麦、“鲁原早4号”玉米和“鲁棉1号”棉花。相对于传统育种方式，辐照育种的优点是突变率比自然变异率高100~1000倍，方法简便，且育种周期短。

电离辐射可降低或抑制蔬菜、水果类农产品中酶的活性，延缓甚至终止农产品中的生命活动，达到长期保存的目的。辐照技术还可以大大增长新鲜根茎类蔬菜如土豆、大蒜、洋葱的保存时间，保证食品质量。如土豆经过0.1kGy左右剂量辐照后，常温储存300天，仍不发芽；而未经辐射处理过的土豆，在常温储存2个月，发芽率达100%，完全无法食用。

中子微光 · 洞见真章