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物理和化学诱变剂已经被证实可有效诱导出突变体、获得新的等位基因、增加基因多样性和丰富作物种质资源。但是,低诱变率和非常有限的目的突变在很大程度上限制了诱变育种的应用。使用诱变剂处理成熟种子就是一个例子。诱导突变是一个随机的过程,在导致表型变异的情况下筛选得到目的突变体更是难上加难。经过数十年的突变育种实践,现在已经发展出了很多使用不同物理和化学诱变剂处理活性器官或组织而不是成熟种子来提高诱变频率和扩展突变性状的手段。另一方面,植物分子遗传学和功能基因组学的最新进展促进了目的基因的筛选和鉴定。