遺傳育種
遺傳育種就是應用遺傳學的理論和方法來為育種服務。育種學是創造新品係的學科，也是遺傳學的應用科學。遺傳學是育種學最重要的一個科學基礎，因為育種學的首要任務就是改造農業動物和植物的遺傳性，創造新品種，以提高農業產品的數量和質量。
遺傳學中的雜種優勢理論是育種的理論基礎。20世紀50年代我國廣東的科技工作者首先選育出水稻“矮腳南特”，接著通過雜交途徑開展矮化育種，並於1959年育成了耐肥、抗倒、高產的水稻良種“廣六矮”，隨後又培育出50多個矮稈良種。這是我國水稻育種史上的第一次突破。
遺傳學上把遺傳物質的偶然變化叫突變，但需要說明的是隻有少數突變是有益的。由於自然突變頻率低，所以在育種上可采用誘發突變的方法。現在在生產抗菌素的菌種和其他工業微生物(如酵母菌)的育種中，都已廣泛利用誘變方法，取得了良好效果。在植物方麵，用X射線、叩射線等處理水稻、小麥種子曾得到一些有益的突變。另外，化學育種、多倍體育種等都是在誘發突變的基礎上形成的新的育種方法。
現在的遺傳工程研究將為育種開辟一條嶄新的途徑。人們想從豆科植物細胞中提取某一片段DNA，用遺傳工程的方法把它接人到非豆科植物中，產生出符合要求的重組DNA，形成可以省下氮肥的新品種。目前這一研究正在進行之中。
一方麵，遺傳學的理論和方法被應用來為育種服務；另一方麵，育種方麵的一些實踐反過來也會豐富遺傳育種理論。人們通過遺傳育種把可遺傳的變異選擇下來，可創造出能適應新的環境、滿足人們需要的新的生物類型。
輻射育種
長期以來，農作物的育種，常常采用雜交、係統選育等方法。近幾十年來，隨著原子能和平利用的發展，才開始了輻射育種的新方法。
輻射育種就是利用放射線(如X射線、r射線或中子線等)，來照射作物的種子或植株，也可以照射離體組織和細胞，促使它們的內部起變化，這種變化有的能遺傳給下一代，因而發生了遺傳的變異，再經過人工的選擇，就可以培育出新的品種。
放射線對動物、植物都有傷害作用，但是，如果我們使用得當，不僅不會傷害作物，而且還能利用輻射來育種哩。
我們知道，生物有機體是由細胞組成的。在顯微鏡下，你可以看到每個細胞中都有一個細胞核，當核分裂的時候，在核內可以清楚地看到有一些棒狀的小體——染色體；染色體是由蛋白質和核酸組成的，每一生物都有它一定數目的染色體。當生物體吸收高能量的X射線、r射線或中子線時，引起細胞內染色體的各種變化，但變化太大就引起死亡，變化不太大可能表現為植物遺傳性狀的改變，也就是發生了變異，這為育種提供了條件。
自然界中，有天然的放射性物質存在，還有宇宙線的照射等等，因此，人和一切動植物平時都受到了放射線的照射，不過劑量很低。一般用倫(倫琴)作單位，表示射線的劑量。譬如人們每天所受到的放射線，隻有0004～00016倫，這種照射對人體是毫無害處的。如果劑量高了就不行。拿植物來說，用100倫的X射線照射小麥的幹種子，可以促進小麥的生長；用600倫，它的生長就會受到抑製；用20000～30000倫會使一部分麥苗死去，一部分活下來的植株會發生各種變異；用50000～60000倫時，全部都要死掉了，這是一般的情況。不同生理狀況的植物，對射線的反應是不一樣的，以種子來說，種子的含水量越高，反應也越大；一般生長速度快的，而受力就差些。
從育種的要求來看，作物的變化越多，能育出新品種的希望越大。這裏就產生了一個矛盾，劑量低了變異就少，劑量高了死亡又多，所以許多人認為用半致死劑量處理植物比較合適。也就是說，所用的劑量要能使大約半數的植物生存下來，另一半死亡。這樣，既能保證有一定量的植株活下來，也有相當多的植株發生變異。一般來說，水稻和小麥的幹種子用20000～30000倫，棉花用15000倫左右的射線照射效果較好。
免耕的土地能獲得高產
自古以來，我國農村在作物播種前都要將農田翻耕一遍，其目的是為了防治雜草和疏鬆土壤。
但是，近年世界上不少國家卻風行少耕或免耕的新耕作方式，被稱為“免耕技術”。
過去農業生產講究精耕細作，這無疑是一種優良的傳統耕作方法。然而，這種方法也有不少缺點。首先，耕作對於勞動力的要求很高，尤其是在播種季節，需要投入大量勞動力。由於大多數農作物的最適播種期都很短，這樣既要精耕細作，又要及時播種，往往很難兩全其美，結果常常延誤農時。其次，土壤翻耕後雖然變得疏鬆，但是也增加了遭受侵蝕的機會。據測定，在略有坡度的土地中，翻耕比起免耕來，土壤流失竟要增加上百倍。由此不難看出，對於地形起伏、排水性能較好的田地，免耕的好處就更加明顯了。再說，植物殘茬覆蓋的田畈比起光禿禿的土壤，其水分流失和蒸發都比較少，這對作物生長是非常有利的。
目前免耕技術越來越受到人們的重視，美國曾用免耕技術大麵積播種玉米獲得了豐收。具體操作步驟：先在未播種的農田裏噴灑除草劑，殺死正在生長的雜草，並抑製土壤中未發芽的雜草種子的萌發。接著，播種機開溝施肥。然後，飛機播下種子，並將種子覆蓋起來。這樣，農田裏除了播種機開掘的一條5～8厘米寬的土帶以外，其餘土壤都原封不動，一般在收獲前不需要其他作業。免耕技術比起常規耕作方法，其效率可提高3倍以上。
美國的一些農場主，在進行免耕技術的同時，還與實施“精確農業”相結合，增產尤為明顯。
所謂“精確農業”，就是將傳統農業與電腦、衛星、通信、遙感、機械化等高新技術相結合，科學而精確地播種、灌溉、施肥、噴藥、收獲，這樣既減少了浪費，又提高了農作物的產量。
值得指出的是，這種新型農業模式在美國、日本、以色列等國迅速興起。特別是在美國，一些農場主已在拖拉機上安裝了電腦和接收器，接收處理衛星的遙測信息，精確地確定施肥量、澆水量，並計算收獲量。
近年，我國南方播種小麥也廣泛推廣免耕技術。晚稻收割後，將小麥直接播在農田裏，既省力，又獲高產，深受廣大農民的歡迎。
當然，免耕技術也不宜連續應用，因為病、蟲、鼠害往往會因作物殘茬的掩護而增加為害程度。還有透氣性狀不好的土壤，長期不翻耕，也會影響作物的生長。所以，免耕與翻耕應該交替進行。