离子束生物工程技术是一种新的生物诱变技术，它是通过将低能离子束注入生物体内，来研究其生物效应和作用机理，并将它应用于遗传育种和基因工程等方面。经过十余年的研究，人们对它的生物学效应和作用机理有了初步的认识，在应用方面取得了良好的效果。本文主要研究低能氮离子注入对彩棉产生的诱变效应。 选取两个彩棉品种新彩1号（棕色）和新彩3号（绿色）进行离子注入，能量为30keV，注入剂量为：0，4×1016 N＋/cm2，6×1016 N＋/cm2，8×1016 N＋/cm2，12×1016 N＋/cm2，16×1016 N＋/cm2。实验分两部分：一部分在实验室进行，对注入后种子的发芽率，生理生化指标，同工酶谱，种子表面显微机构等进行研究，为离子束注入彩色棉提供理论依据。第二部分在实验田中进行，试验材料种植于新疆中国彩棉股份有限公司的试验大棚中，人工控温控光，试验按二重复，两行区随机区组设计，田间管理按一般方式进行，分株收获。测定主要经济性状：铃数，单铃重，籽棉，皮棉，衣分，及纤维物理性能。实验结果如下：（1）对离子注入后一些生理生化指标（POD,SOD,CAT等）的变化进行研究，从生理生化水平上来探讨离子注入彩棉后的损伤效应，实验结果显示，在低剂量（4－6×1016 N＋/cm2）时，两品种POD、CAT、SOD活性均高于对照组，且随着注入剂量的增加而升高。当剂量增高到一定值后，保护酶活性都开始下降，只是两个品种的峰值位置有所差异，但当剂量再增高时，酶活性又开始上升。MDA和电导率也呈现类似的变化趋势。 <WP=6>（2）对发芽率进行研究表明：彩棉经氮离子注入后发芽率都降低，呈“马鞍型”存活曲线。（3）对其M1代主要经济性状变异进行研究，结果对彩棉的铃重、衣分的改良，采用12×1016 N+/cm2剂量较适宜。而对纤维品质的改良，两品种存在差异，对彩1主要以负效应为主，而对彩3则显示出正效应。（4）对氮离子注入后，过氧化物酶同工酶酶谱进行分析，得出各剂量间差异不显著。（5）对注入后种子进行扫描电镜观察，得出随着注入剂量的增高，离子束对种子表面的刻蚀作用加强，生物体受损程度加大。