辐射诱变育种因具有高突变率、高存活率、宽突变谱、稳定快等特点已经得到广泛应用，但大多辐射诱变育种研究还停留在诱变植株表观性状的观测及有益突变体的筛选上，对引起突变的分子生物学研究较为滞后。光对植物的生长、形态建成、物质代谢、基因表达等均有调控作用，光敏色素感受光信号并不断地对植物生理和发育过程进行光特异性调节。将辐照与光质双重因素协调作用于诱变育种的研究鲜有报道。这些已成为进一步培育优质植物新品种值得深入研究的两个问题。
　　本工作以胭脂稻和金莲花为研究对象：利用重离子7Li辐射和不同光质LED光源，研究了辐照与光质双重作用对胭脂稻光敏色素基因相对表达量及其表观性状相关影响。利用高能辐射和太空搭载两种辐射方式，对金莲花的表观性状及基因多态性进行了分析，并探讨时长差异对其电离辐射效应的影响。从植物表观性状和分子生物学水平两方面对两植物的辐射诱变效应进行了深入研究，完成了以下创新工作：
　　1、辐照与光质相结合研究表明，胭脂稻田间性状与光敏色素基因相对表达量随辐照剂量的增加均呈非线性变化；不同光质对胭脂稻M2代幼苗田间性状与光敏色素基因表达的影响不尽相同，红光促进了胭脂稻M2代幼苗第二节间的伸长。
　　2、通过太空电离辐射分析，可知对于植物种质相同、飞行轨道相同、而飞行时间不同的两批金莲花存在一定的受辐剂量以及基因多态性的差异。
　　3、7Li重离子10Gy辐照剂量可显著提高胭脂稻产量，快中子辐照可产生直径10cm的金莲花超大花朵等有益变异。研究表明，选取特定辐照剂量有利于优质植物新品种的培育。