輻射原材料的選擇
 
輻照原材料的正確選擇是輻射育種成功的基礎。根據輻射育種特點選擇綜合性狀好、有某一兩個須改良的性狀的品種、無性系或雜交材料作為處理的原材料。應選用雜合程度高的材料處理。基因型雜合程序高的材料誘發產生隱性突變的性狀比純合材料易于顯現，能提高后代的突變頻率及選擇機率。處理原材料的遺傳背景可影響突變率、突變性狀的表現，所以要選擇易發生突變的基因型。賈思克(Jank)對射線處理不同花色的菊花進行研究，發現粉紅色的菊花是誘發其他花色突變最適宜的輻照材料，其次是白色、青銅色、紅色及紫色品種。對郁金香花色誘變研究，發現用粉紅色的試材最適宜，用黃色品種就難于誘發花色突變。輻照風信子深色品種，可產生很多花色變異。中國對輻照菊花品種變異特性進行研究，發現品種間的可突變性有很大的差異，并篩選出13個易突變的品種。
 
輻照的方法和材料
 
輻照的方法分外照射和內照射兩種，前者應用居多。外照射是指被處理的植物試材受體外某種輻射源發出射線的照射。在短期內(幾分鐘、幾小時)對處理試材照射完所需的全部劑量稱為急性照射，這種方法簡便、安全，可處理大量的材料，是最常采用的方法。在植物生育期間較長時間內(7天、幾個月、甚至幾年)照射完所需的全部劑量稱為慢性照射，這種方法需專門γ圃或γ溫室輻照設施，目前中國僅四川、浙江、黑龍江等省的農業科學院開展了月季、菊花、君子蘭等慢照射的研究。
 
處理材料有塊莖、鱗莖、球莖、塊根、枝條、幼苗、種子、生長植株和花粉等。由于突變發生在單個細胞中，受處理的芽原基或胚所包含的細胞越少越好，這樣可產生較寬的突變扇形體，減少體細胞選擇，易于突變性狀顯現。最理想的處理材料是單細胞材料或由單細胞長出的不定芽。在輻照球莖、塊根等材料時，應盡可能在其上的芽處于最早的發育階段時進行。由于以上這些材料的體積較大，在輻射過程中為保證接受均勻劑量，必須使被處理材料處在轉動中或輻照一半劑量后進行翻轉;在輻照休眠枝時，可把芽條剪成20cm長、捆粗直徑3cm一束。輻照時，須將枝條基部和生根的扦條進行屏蔽，以保護根系不受射線照射，以免影響成活率;用射線處理種子主要誘發胚芽生長點細胞的突變。可處理干種子或萌動種子。處理干種子，便于遠距離運輸，手續方便，處理量大，且劑量較為精確。處理萌動種子，可利用細胞分裂的同步性，在誘變最有利的細胞分裂時期輻照，提高誘變效果;輻照花粉時輻照劑量應較低，產生嵌合體很少，誘發的突變率高。其方法是先將花粉裝入容器，置鈷源室中輻照后立即授粉。
 
輻照后的分離鑒定
 
植物組織是多細胞構成的，輻照后，只是分生組織中某些細胞發生突變，易導致嵌合體的形成，降低突變率和誘變效果。為使體細胞選擇減少到最低程度，使突變細胞分離顯現，成為穩定的同質突變體或周緣嵌合體，常用摘心、短剪、嫁接或連續扦插等方法將試材中產生的體細胞突變分離并顯現出來。為此，必須掌握產生突變細胞最多的部位。據研究，輻照芽長出初生枝的低位芽(基部芽)具有最多數量的突變細胞。因此可對處理過的試材，長出的一年生初生枝留幾個基部芽摘心或短剪，或把初生枝上的若干低位芽轉接，或是對插枝連續扦插，分離出同質突變體，作進一步選擇與鑒定;還可采用誘生不定芽的技術，減少體細胞選擇，獲得同質突變體。世界上已有350種植物可在離體葉的不同部位產生不定芽，而后長成完整植株。這種不定芽往往起源于單細胞，可獲同質突變體。如荷蘭用X射線處理雜種扭果花的半葉，由誘發的不定芽獲得同質突變體小植株達30%以上，在大量突變體中有5個突變體在試驗后的第三年就定為商品品種投放市場。
 
觀賞植物的種子或營養器官經輻照后，長成的枝條或植株是由遺傳性不同的體細胞構成的嵌合體，對這種扇形嵌合體一般不進行選擇，即使表現出形態變異，一般不能遺傳到下一個世代。經輻照后長出的初生枝或M1代必須經過重復修剪或扦插獲得VM2(第二營養世代)VM3植株或M2代使扇形嵌合態轉化為穩定的周緣嵌合體(或同質突變體)后，才能進行初步的選擇。初選時，因多數選擇株型、花和葉色澤、形狀、大小等變異，且試驗群體較大，可用官能鑒定或簡單的測量方法發現變異，選出符合育種目標的突變體，并與對照進行比較。如選擇的是耐低溫、抗病的突變體，則需要給予一定低溫條件或病原接種進行鑒定。初選出的突變體經營養繁殖后確定其突變穩定性，決定入選后，再對其他特性進一步用儀器或其他方法鑒定，如用細胞遺傳學方法檢查染色體數和染色體畸變;用生物化學方法鑒定酶譜、生理生化特性的差異;用層析技術分析花色素變異性質等。
 
圍繞提高輻射育種效果，很多國家開展了多方面的研究，中國農業科學院原子能利用研究所以兩種菊花品種的種子、插條、生根小苗、組培用外植體、愈傷組織、叢生芽為試材，以使種子活力指數(VI)和成活率(L)比對照下降50%的劑量值為指標，研究其輻射敏感性差異，其敏感程度：葉>莖>愈傷組織>叢生芽>生根小苗>插條>種子。荷蘭對菊花采用累進輻射誘發突變體的方法取得了較好的效果。他們首次用射線輻照淺粉紅色品種‘粉色霍里姆’(cv.Pink Horim)的插條，第二年獲得大量的花色突變體，其中‘米隆卡’(cv.Milonke)等4個突變體定為商品種。以后對全部選株進行再次輻照，營養后代花色發生了大幅度變異，又選出花深紅色、莖生長強健，花序大的突變體‘米羅司’(cv.Miros)。第三年再次對其輻照，又選出‘深色米羅司’(cv.Dark Miros)等幾個優良突變體。采用這一方法，僅用了4年時間就獲得了幾百個花色突變體。它們不僅具有原品種優良性狀，而且改善了商品質量與產量，選出的‘米羅司’(cv.Miros)品種群成為荷蘭主要商品切花品種。近年來國外突變育種的目標為選育耐低溫、耗能少的突變品種。荷蘭首次用射線輻照菊花生根插條及以低溫處理，選出了耐低溫的突變體。‘帕萊而’(cv.Preil)輻照細胞懸浮培養物在低溫條件下由細胞再生小植株，獲得耐低溫的菊花突變體。組織培養技術迅速發展為輻射誘變與離體組織培養結合的技術和選擇新品種，開辟了廣闊的前景。如江蘇省太湖地區農科所對經射線處理的菊花幼嫩花器官進行離體培養，獲得了13個突變類型。德國用X射線60GY處理…品紅(Euphorhia pulcherrima)的細胞懸浮培養物，通過細胞再生植株，獲得8.9%的突變率。