У рослин, як і в тварин, після впливу іонізуючого випромінювання розвивається радіаційний синдром, що на початку зародження має спільні риси з аналогічним у тварин, але в подальшому набуває своєї специфіки.
При рівномірному опроміненні рослини, коли будь-яка її частина
одержує однакову дозу радіації, її пошкодження зумовлене радіаційним
ушкодженням найбільш радіочутливих тканин. Такі радіочутливі
тканини, ушкодження яких призводить до формування радіаційного
синдрому у рослин, називаються критичними. Критичними органами у
рослин є всі меристеми: апікальні, латеральні, інтеркалярні. Оскільки
всі органи рослини формуються з меристем, то при їх опроміненні
спостерігається ушкодження майже всіх органів - як вегетативних, так і
генеративних. У цьому полягає специфіка формування радіаційного
синдрому у рослин. Найбільш радіочутливі тканини за високої мітотичної активності та інтенсивного росту. Ступінь впливу іонізуючого випромінювання на рослини визначається потужністю джерела випромінювання, тривалістю його дії на
рослини.
Розрізняють гострий та хронічний вплив іонізуючого випромінювання на рослину.
Під час гострого опромінення організм одержує дозу радіації за порівняно нетривалий час, після чого йому вже не загрожує поява нових радіаційних ушкоджень і розвиток променевого ушкодження відбувається в умовах, сприятливих для розвитку рослини.
Під час хронічного опромінення в клітинах організму постійно виникають променеві пошкодження молекул, створюючи фон безперервного накопичення цих пошкоджень. Оскільки найбільше ушкоджуються точки росту рослини, що перебувають у стані активного поділу, під час гострого опромінення ушкодженими виявляються клітини, що в мить опромінення були на стадії поділу. При хронічному опроміненні меристеми, що поступово розпочинають поділ, зазнають постійної дії радіації.
Відомо, що у рослин виявлено дистанційну дію випромінювання, коли з опроміненої частини організму в неопромінені переносяться речовини, здатні пошкоджувати меристеми. У зв'язку з цим прямою причиною пошкодження вегетуючої рослини є втрата меристематичними клітинами, як найбільш радіочутливою тканиною організму, здатності до поділу. Різні органи рослин по-різному реагують на опромінення: найчутливіші серед них генеративні, потім - всі органи, що на момент опромінення складаються із меристем, які активно діляться. При цьому на рівні органів цілої рослини виявляються зміни архітектоніки: змінюється морфологія трахей і трахеїд; у коренів посилюється розгалуження, порушується утворення кореневих волосків. Може змінитись порядок розміщення листків, філотаксис, можуть виникнути фасціації, пухлинні утворення. Іноді змінюється тип галуження. Змінюється форма листка, порядок жилкування; стимулюється утворення калюсу, що призводить до розвитку місцевих розростань (пухлин) або до появи бруньок (часто цілими групами) в незвичних місцях. На місці таких розростань нерідко утворюються корінці. Іноді радіація вповільнює ріст, прискорює процеси цвітіння у рослин.
Найвища радіочутливість серед рослин у лілії. Півлетальна доза для рослин лілії становить лише 0,5-1Гр, а летальна - 2Гр, стійкість же насіння лілії до радіації в 10-20 разів більша. Чутливими до іонізуючих випромінювань також є хвойні рослини, і насамперед сосна та ялина, для яких летальні дози становлять, відповідно, 4-6 і 5-10 Гр. Серед сільськогосподарських культур найбільшу радіочутливість мають деякі представники родини бобових.
