輻射照射在農業上的應用
輻射照射在農業上的應用
台中區農業改良場/黃勝忠
輻射照射的原理
輻射照射乃是利用放射性元素釋出高能量的γ射線進行,各種物質的照射,γ射線是能量的一種形式,有如光線,只是γ射線的能量較高、波長較短、穿透力也較強。基本上「輻射照射」乃是一種光波的照射,被照射過的物體,不會有放射線的殘留。輻射照射所需要的劑量則視其應用之目的而定。核能研究所之照射是利用鈷60釋放出γ射線,對生物體產生特定之生物化學效應,以達到殺蟲、滅菌、突變、矮化等醫學、農業應用,對非生物體物質,可利用輻射引起的物理化學效應,以達到工業應用之目的。
輻射照射的應用領域有農業用途、工業用途、醫療用途等,而在農業上的應用如下表:
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使用目的 |
使用範圍 |
使用劑量 |
|---|---|---|
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1.抑制發芽 |
馬鈴薯、甘藷、洋蔥、大蒜 |
15krad以下 |
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2.延長儲存期限 |
木瓜、芒果 |
150krad以下 |
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3.防治害蟲 |
米、煙草、紅豆、綠豆、大豆、小麥、麵粉 |
100krad以下 |
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4.雄不孕性 |
東方果實蠅、甜菜夜蛾 |
25krad |
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5.殺蟲滅菌 |
淡水魚(殺滅中華肝吸蟲等)、豬肉 |
50krad以下 |
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6.檢疫照射 |
果蔬檢疫照射等 |
50krad以下 |
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7.動物飼料減菌 |
動物飼料等 |
2Mrad |
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8.品種改良 |
冬瓜、稻米 |
1krad |
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9.抑制生長 |
水仙花 |
1krad以下 |
輻射照射的應用領域
γ射線照射的應用領域可分為生物與非生物系,生物系是利用照射後的生物化學效應,達到花卉矮化、植物突變、品種改良、抑制發芽、食品滅菌保鮮、微生物之消除、醫材滅菌。非生物物系是利用照射後的物理化學效應,達到木塑材聚合強化、橡膠改質、塑膠聚合物接枝、有機化合物單體聚合化、玉石增色等效應。
輻射照射在農業上的應用
中國水仙花之鱗莖經5~10Gyγ射線照射後栽植時,花莖與葉片之生長受到抑制,可使植株矮化,不會倒伏,其花之形狀大小及芳香均不受影響,提升觀賞品質。另一利用輻射照射雄東方果實蠅致使不孕性,造成防治之效果。另外儲物經1.5KGy輻射照射,則可徹底防治儲物害蟲之再發生,照射之儲物項目包括禾穀類、豆類、乾果、鮮果及加工食品等。以0.2~0.6 KGy照射外銷菊花可有效的防治蟲害,且不傷害切花品質。又馬鈴薯與大蒜輻射照射後,可 達到抑制發芽,延長貯存期限等效果。
誘變育種在花卉具有潛力
營養繁殖作物的誘變具有遺傳改良的高潛能,尤其是具有高品質觀賞植物的育種中已被廣泛使用,所誘導的任何顏色之變化,可直接利用,並以切枝法等無性繁殖。人工誘變的主要優點能是能改變優良商業品種中之單一或少數性狀,而不會改變其它的基因形。誘變個體經由營養繁殖,可大量繁殖商品化的營養系。本場有鑑於此,除進行傳統之雜交法育種外,欲以誘變育種開發花卉新品種,而菊花是台灣栽培面積最大的花卉,且菊花插穗無性繁殖,極具誘變育種的潛力,本場以菊花利用γ射線期誘變出花色變異品種。
農業部臺中區農業改良場