Gây đột biến là một trong những phương pháp thực nghiệm được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Chọn giống đột biến đã góp phần đáng kể vào sản xuất lương thực tại Việt Nam. Ở Việt Nam, ứng dụng chiếu xạ chùm tia gamma trong chọn tạo giống lúa đã được nghiên cứu từ những năm 1968. Tuy nhiên, các nhà chọn giống thường sử dụng nguồn chiếu y tế từ các bệnh viện như: bệnh viện K, 198, 103..., hoặc các nguồn chiếu xạ công nghiệp được thiết kế để dùng trong bảo quản, khử trùng các sản phẩm nông nghiệp như tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội, Trung tâm Ứng dụng Hạt nhân trong công nghiệp tại Đà Lạt (Lâm Đồng)...

Hiện nay, Viện Di truyền Nông nghiệp được trang bị máy chiếu xạ mới, được thiết kế để chiếu xạ, phục vụ cho mục tiêu chọn tạo và cải tiến giống cây trồng nông nghiệp. Đây là thiết bị chuyên dụng (dạng gamma cell) đầu tiên mà Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam chuyển giao cho ngành nông nghiệp, góp phần thúc đẩy việc ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong các ngành kinh tế - xã hội ở Việt Nam. Tuy nhiên, việc sử dụng thiết bị mới với liều lượng, thời gian như thế nào để cho hiệu quả cao trong chọn giống lúa vẫn chưa được nghiên cứu cụ thể và bài bản. Do vậy "Nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật chiếu xạ tia gamma, với nguồn Co-60 có hoạt độ 236 Ci, trong tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống lúa" là một trong những hướng nghiên cứu cần thiết.

Vật liệu nghiên cứu là giống lúa VTNA6 được Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp duyên hải Nam Trung bộ chọn tạo. Giống lúa VTNA6 là giống lúa thuần ngắn ngày, năng suất trung bình 65- 70 tạ/ha, chất lượng cơm mềm dẻo, hạt gạo trong. Giống lúa VTNA6 có nhược điểm: rất dễ đổ, hạt thóc không căng mẩy và bộ lá to, dài dễ bị nhiễm bệnh khô vằn và bạc lá; Giống lúa ST20 là giống lúa thuần, chất lượng do kỹ sư Hồ Quang Cua cùng các cộng sự chọn tạo. Giống lúa ST20 có thời gian sinh trưởng khoảng 135 - 140 ngày trong vụ xuân, đẻ nhánh khỏe, bộ lá nhỏ. Hạt gạo dài hơn 7 mm, trắng, trong, không bạc bụng, cơm thơm dẻo. Nhược điểm của giống ST20 là kiểu đẻ nhánh xòe, năng suất thấp, hạt trên bông xếp thưa, thời gian sinh trưởng dài ngày, cây mềm yếu.

Gây đột biến là một trong những phương pháp thực nghiệm được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Chọn giống đột biến đã góp phần đáng kể vào sản xuất lương thực tại Việt Nam. Trong nghiên cứu này, hạt khô và hạt ướt của giống lúa ST20 và VTNA6 được xử lý chiếu xạ bằng tia gamma (Co-60) có hoạt độ 236 Ci ở các liều chiếu xạ: 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 và 500 Gy. Kết quả nghiên cứu cho thấy, liều chiếu xạ 300 và 350 Gy với hạt khô; 200 và 250 Gy với hạt ướt cho tần số biến dị cao, với nhiều biến dị có ý nghĩa trong chọn giống hơn so với các liều chiếu xạ khác. Đã chọn được 68 dòng đột biến ở thế hệ M5 có một số đặc điểm nông sinh học được cải tiến so với giống gốc. Trong đó có 10 dòng có thời gian sinh trưởng ngắn hơn, 9 dòng được cải tiến về chiều cao cây, 7 dòng có kiểu đẻ nhánh chụm, 9 dòng chống đổ tốt hơn giống gốc, 15 dòng được cải tiến về chiều dài hoặc chiều rộng lá đòng, 8 dòng có hạt xếp xít trên bông và 11 dòng được cải tiến về năng suất so với giống ban đầu.