中国拥有19%的世界人口，但只有7%的可耕地，因而面临一个挑战：如何在保护自然资源的同时改善日益增长和富裕起来的人口的粮食供给。过去几十年来，我国的农业科学家在作物生产中越来越多地使用核技术和同位素技术，利用辐照开发新的作物品种。

在许多国家，农业核研究由独立于国家农业研究机构的核机构进行，而在中国，核技术的农业应用被纳入中国农业科学院和省级农业科学院，这可确保研究成果立即投入使用。

事实上，中国广泛使用的小麦突变品种“鲁源502”就是由中国农业科学院作物科学研究所和山东省农业科学院利用太空突变育种技术开发的。作物科学研究所副所长刘录详表示，该品种的产量比传统品种高出11%，对干旱和主要病害的耐受性也更强，它的种植面积超过360万公顷——面积几乎与瑞士一样大，是为提高耐盐性和抗旱性、提高品质和产量而开发的11个小麦品种之一。

在过去60多年中，中国已推出1000多个突变作物品种，开发的品种占原子能机构/粮农组织全球生产的突变品种数据库中当前所列突变体的四分之一，而作物科学研究所建立的新突变诱导和高通量突变体筛选方法成为世界各地研究人员的范例。

研究所使用重离子束加速器、宇宙射线和伽玛射线以及化学物质来诱导小麦、水稻、玉米、大豆和蔬菜等各种作物的突变。“核技术是我们工作的核心，完全融入植物品种的开发，以改善粮食安全，”刘录详说。

从食品安全到食品防伪

食物产品从环境中吸收的同位素能反映其生长之地，通过检查产品样品中氢、氧和碳等元素中的稳定同位素比率和各种元素的浓度，可以将作物与其栽培地点联系起来。如利用同位素分析检测真假蜂蜜、追踪牛肉地理来源、检测牛奶和乳制品的安全性和真实性等。

中国科学家正在利用核相关技术更好地追踪牛的代谢，并提高奶牛利用饲料中的氮量。

提高营养效率

中国农业科学院各研究所利用稳定同位素研究动物对营养物质的吸收、转移和代谢，研究结果用于优化饲料成分和喂养计划。畜牧兽医研究所卜登攀教授说，同位素示踪比传统分析方法具有更高的灵敏度，在研究微量营养素、维生素、激素和药物的吸收时具有明显优势。

此外，中国的乳制品消费量仍持续增长，但乳制品行业受奶牛蛋白质吸收率低这个问题的困扰，反刍动物对动物饲料中的蛋白质吸收不到一半，其余蛋白质经粪便和尿液排出，这对农民来说是浪费，粪便中的高氮含量对环境有害。因此可使用同位素追踪氮从饲料到动物体内的过程，并对饲料成分进行必要的调整以提高氮的效率。