Βελτίωση ποικιλιών καρποφόρων δένδρων με τη μέθοδο της μεταλλαγής των γόνων

Η μέθοδος αυτή συνεπάγεται την αλλαγή (μεταλλαγή) των γόνων με χημικές ουσίες ή με ακτινοβολία με ακτίνες γάμμα, υψηλής ενέργειας, και στη συνέχεια την επιλογή επιθυμητών μεταλλαγών. Μια συνήθης διαδικασία είναι να τοποθετηθούν σπόροι ή πιο συχνά, ληθαργούντες οφθαλμοί σ' ένα στοιχείο γάμμα. Οι ακτίνες γάμμα παράγονται με τη ραδιενεργό αποδόμηση του κοβαλτίου -60. Η δόση καθορίζεται από το χρόνο έκθεσης και την απόσταση από την πηγή. Η δόση για τους ληθαργούντες οφθαλμούς κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 4000 και 7000 rads. Τυπικά, κοντά εμβόλια που περιλαμβάνουν 4 ή 5 οφθαλμούς, τοποθετούνται στο στοιχείο γάμμα με τις κορυφές προς τα κάτω (πολύ κοντά στην πηγή κοβαλτίου -60), που δίνει στις κορυφές των οφθαλμών την υψηλότερη δόση.

Μετά την ακτινοβολία τα εμβόλια εμβολιάζονται σ' ένα εγκατεστημένο υποκείμενο για να βλαστήσουν. Συχνά ο κορυφαίος οφθαλμός αποθνήσκει, ως αποτέλεσμα της θανατηφόρου δόσης της ακτινοβολίας, και στην περίπτωση αυτή ο δεύτερος οφθαλμός σχηματίζει τον επάκριο βλαστό. Η βλάστηση από τους ακτινοβοληθέντες οφθαλμούς εξετάζεται για επιθυμητές αλλαγές όπως βλαστική συμπεριφορά, ποιότητα των καρπών, ανθεκτικότητα στις αντίξοες συνθήκες, καρπόδεση, ανθεκτικότητα στους μικροοργανισμούς κ.ο.κ. Οι περισσότεροι απ' αυτούς παράγουν μεταλλαγές, που είναι είτε επιζήμιες είτε μη χρήσιμες και απομακρύνονται.

Έτσι μεγάλος αριθμός οφθαλμών πρέπει να δεχθεί τέτοιου είδους επέμβαση για να παραχθεί μικρός αριθμός χρήσιμων μεταλλαγών. Παρόμοιες μεταλλαγές επισυμβαίνουν υπό φυσικές συνθήκες ως αποτέλεσμα κοσμικής ακτινοβολίας, που καταφθάνει συνεχώς στη γη. Παραδείγματα μερικών φυσικών μεταλλαγών είναι η συμπαγής (κοντά μεσογονάτια) βλαστική συμπεριφορά και ο εντονότερος κόκκινος χρωματισμός των μήλων Delicious και η πρωΐμου ωρίμασης μεταλλαγή της ποικιλίας Redhaven της ροδακινιάς. Παραδείγματα παραγόμενων τεχνητώς μεταλλαγών είναι η συμπαγής ποικιλία της μηλιάς Granny Smith και η αυτογόνιμη ποικιλία Stella της κερασιάς. Η τελευταία προήλθε από ακτινοβοληθείσα, με ακτίνες γάμμα, γύρη της ποικιλίας Lambert της κερασιάς, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε σ' ένα συμβατικό πρόγραμμα βελτίωσης.