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本文对油菜离子束诱变、离子束介导转基因等进行了研究。N+在3.2×1016-3.9×1016ions/cm2、Ar+在3.2×1016-4.6×1016ions/cm2剂量处理，对油菜部分性状产生了一定的辐照刺激效应； H+在4.6×1016ions/cm2剂量处理则具有明显的辐照损伤作用。主要研究内容及结果如下：
⑴用N+、Ar+、H+三种离子，在不同剂量条件下(能量均为25keV)辐照油菜萌动种子，通过对辐照M1和M2代生物学性状、产量性状以及品质性状的调查和分析，结果认为，低能离子束对油菜种子辐照后产生了三种生物学效应，即辐照刺激效应、辐照损伤效应和诱发变异效应。不同离子种类、不同处理剂量间存在着效应值大小的明显差异。N+在剂量为3.2×1016-3.9×1016ions/cm2、Ar+在剂量为3.2×1016-4.6×1016ions/cm2处理时，对M1代苗期株高、叶片数、单株鲜重等性状产生了一定的辐照刺激效应； H+在4.6×1016ions/cm2剂量处理对种子发芽、幼苗存活和生长具有明显的损伤致死和抑制作用；三种离子处理对M2代所有调查性状都具有诱变效应，从调查性状的变异幅度以及获得稳定变异材料的植株数来分析，均以N+诱变效应大于H+诱变效应，H+诱变效应又大于Ar+诱变效应，并随处理剂量加大，各性状的变异幅度呈现增大的趋势。通过综合比较，认为N+在剂量为3.9×1016ions/cm2(能量为25keV)处理油菜萌动种子对油菜诱变效果较好，该处理对油菜重要的产量性状和品质性状具有较大的变异效应。
⑵通过离子束诱变选育稳定了一批优异的育种材料，包括8份多叶和多分枝株系、1份细胞质雄性不育系和相应的保持系、2份白花材料、2份长荚材料(荚长分别为8.4cm和8.9cm)、3份早熟材料(较原诱变材料提前3-5天进入黄熟期)、3份高产材料(较原诱变材料增产10％以上)。文中对这些材料在油菜育种中应用进行了研究。
⑶利用Ar+介导，将载有几丁质酶基因和卡那霉素抗性基因重组质粒pCAMBIA1218转化油菜萌动种子，经过当代及后代植株卡那霉素筛选、菌核病病菌接种抗性筛选以及PCR检测，获得了优1、优2、优3的抗病转基因稳定品系，各品系对菌核病的抗性有大幅度的提高。
⑷利用Ar+介导将具有合成花生四烯酸能力的高山被孢霉菌株I49-N18的基因组DNA转化油菜萌动种子，田间调查油菜转化当代的性状变异特点。室内用气谱质谱仪检测单株种子中脂肪酸组成的变异，两次转化试验的GC-MS分析结果表明，被孢霉菌株中特有的脂肪酸——花生四烯酸被发现在油菜种子中得到表达，第一次转化试验在1565份转化油菜单株种子中检测到1份表达花生四烯酸，表达率为0.064％，表达量为占全部脂肪酸含量0.18％；第二次转化试验在1035份单株种子中检测到3株表达花生四烯酸，表达率为0.29％，其中有1株脂肪酸表达量较高，为占全部脂肪酸含量0.56％。分析认为被孢霉中花生四烯酸合成途径的相关基因通过DNA转化方式已被整合到油菜基因组中，并在油菜种子发育的过程中得到了表达，从而表明低能氩离子束介导基因组DNA转化是可行的，为离子束介导基因组DNA转化的可行性提供了直接的物质证据。