1、激光的热作用
可见光和红外光的激光照射后主要引起生物体局部温度升高造成酶失活DNA变性及DNA分子内部结构破坏重排等一系列变化这样形成的突变体染色体结构多不发生改变而仅个别性状产生可遗传变异由激光热效应引起的生理变化所致仅在植物受到激光照射的当代表现出特异性即所谓激光对生物体的刺激作用另外激光照射还能干扰生物体的电效应。
2、激光的光效应
激光的光强很大单色性好一旦光的频率和某物质分子振动频率相等就会产生很强的共振结果该物质分子对这种激光产生吸收高峰由于能量积累分子内化学断裂当这一分子与其他分子相互作用时就会产生另外的化学键使分子性质发生改变了根据有关报道张亮芳等用266nm超短脉冲激光照射大麦和小麦品种能较其他波长激光引起较高频率并具有多个穗的突变体变异谱宽27穗能稳定遗传给后代266nm波长恰好是DNA分子吸收高峰这一波长激光是产生基因突变的良好光源，因此激光在种子处理和育种方面有显著的特效。
（1)种子处理方面
在激光的照射下，适宜的光子射入种子细胞中，从而增强种子细胞的生物能力，促进种子的发育、光和作用，缩短植物的成熟期，增强了作物的抗病的能力。一般采用二氧化碳等激光器来照射种子。
（2)育种方面
激光能诱发生物遗传结构改变，甚至发生突变，从而培育出优良的新品种，这种科学方法称为激光育种。一般采用氩离子、二氧化碳和氮分子等三种激光器来照射种子，从而增强了作物的激光强度，提高农作物的产量。
3、激光的压力效应
激光的光束能量极高具有较大的光压相当于0.34个大气压而且由热效应也会引起强大的次生冲击波压力这两种压力总和是很大的再加上其热效应作用可以使细胞染色体结构畸变甜菜玉米西红柿小麦大麦等经激光照射后自交后代细胞分裂后期末期分裂相中都可以观察到许多染色体结构畸变情况如胶连断片染色体桥及不等分裂等研究证明这些畸变出现的频率随照射剂量和时间增加而提高但变异幅度只和激光波长有关CO2激光诱变幅度最广氦氖激光次之N2激光最窄即波长越长变异越广
除光效应热效应压力效应外激光照射还会产生强度达4108v/cm的电磁场效应足以使分子发育及遗传规律也就是说激光的作用是综合的植物体的反应也是多方面的分析研究时均不可孤立的进行。
激光育成的种子
激光能诱发生物的遗传结构改变，能培育出一些优良的新品种。下面是激光育种研究成果几例：
水稻：以“南优2号”为材料，用激光辐照育成了适应范围广、生产力与杂交稻相近而优势不减的新品种“南花1l号”。该品种一般亩产350～450 kg,高产田达500—650 kg，比原亲本的增产幅度高5—15％，目前已在南方14省引种试种，推广面积达50万亩以上，被称为“不要制种的杂交稻”。
桃：采用引种日本的“砂子早生”，桃品种经过激光辐照，并从中选育成两个新品种“沙激一号”和“沙激二号”。“砂子早生”为日本早熟的优良水蜜桃品种，但其最大弱点是花药为白色无花粉的雄性不育，单一栽植，花而不实。而“沙激一号”和“沙激二号”不仅品质优于“砂子早生”，而且有可育的花粉，经人工杂交试验，其座果率平均达78．9％。现已有第4代开花结实的无性繁殖树，遗传性状基本稳定。
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