单倍体育种是一种植物育种方法，其原理基于染色体变异。具体而言，它通过利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）来诱导产生单倍体植株，再通过特定手段使染色体组加倍（例如使用秋水仙素处理），最终恢复到正常的染色体数量。这种方法能够快速获得纯合的植株，有利于基因型的选择和鉴定。

与之相对，诱变体育种的原理则是基因突变，其中包括染色体畸变和基因突变。该方法通过使用各种称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，以提高基因突变的频率。随后，通过适当的筛选方法从中挑选出所需的高产优质菌种。然而，这种方法的主要挑战在于有益突变的频率较低，变异的方向和性质难以控制。因此，提高诱变效率、迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径成为当前研究的重点。

进一步地，诱变育种被定义为一种通过物理、化学因素诱导动植物遗传特性发生变异，进而从变异群体中选择出符合人们特定要求的个体，最终培育出新品种或种质的现代育种技术。其中，辐射诱变是应用较为广泛的一种方法，它利用α射线、β射线、γ射线、Χ射线、中子和其他粒子、紫外辐射以及微波辐射等物理因素诱发变异。

当辐射能量传递到生物体内时，生物体内的各种分子会经历电离和激发过程，进而产生许多活性极强的自由原子或自由基团。这些自由基继续与其他物质相互作用，特别是对核酸和蛋白质等大分子产生影响，导致分子结构的改变。这一过程不仅会影响细胞内的生化过程，如DNA合成的中断和酶活性的变化，还会进一步导致细胞结构的深刻变化。

其中，尤为关键的是染色体损伤。染色体断裂和重接导致了染色体结构和数量的变异，即染色体突变；而DNA分子结构中碱基的变化则引发了基因突变。带有这些突变的细胞在经过细胞世代传递后，其变异的遗传物质可以传至性细胞或无性繁殖器官，从而产生生物体的遗传变异。