Саме в дослідах з рослинами на початку розвитку радіобіології був встановлений ефект радіаційної стимуляції, описаний як прискорення проростання опроміненого іонізуючою радіацією насіння, і саме в рослинництві він набув широкого практичного застосування. В кінці 20-х рр. після відкриття явища радіаційного мутагенезу у мікроорганізмів і комах, він був показаний на рослинах. Дослідження і вивчення порівняльної радіочутливості різних видів організмів були покладені в основу застосування іонізуючих випромінень для запобігання проростанню деяких видів продукції рослинництва при зберіганні, радіаційній пастеризації, консервації, стерилізації. Під впливом робіт у галузі радіаційної імунології була створена радіаційно-біологічна технологія подолання несумісності тканин при вегетативних щепленнях рослин. Нині у світовому рослинництві впроваджено понад 30 різних радіаційно-біологічних технологій.
Практично відразу після відкриття явище радіаційної стимуляції привернуло увагу біологів-агрономів як можливість підвищення урожайності сільськогосподарських рослин. Тепер передпосівне опромінення насіння - це радіаційно-біологічна технологія, яка дає змогу збільшити економічну ефективність вирощування рослин за рахунок прискорення росту, розвитку, скорочення періоду вегетації, підвищення врожаю, а в деяких випадках і поліпшення його якості. Впливаючи на хід процесів обміну речовин, опромінення насіння може приводити до збільшення в рослинах вмісту окремих речовин, які характеризують якість продукції рослинництва, а саме підвищити вміст білка в зерні зернових та зернобобових культур, цукру в цукрових буряках, жиру в насінні соняшнику, вуглеводів і вітамінів в овочах. Передпосівне опромінення може збільшувати, рідше зменшувати кількісний вміст окремих речовин, але ніколи не призводить до виникнення нових і виключає появу будь-яких токсичних речовин. При цьому воно може стимулювати також нагромадження, точніше деяке збільшення, малоприємних з точки зору споживача сполук, наприклад алкалоїдів, глікозидів. Інколи при тих самих дозах спостерігають навіть негативні ефекти, тобто пригнічення росту і розвитку рослин. Це стало причиною того, що деякі дослідники, визнаючи в цілому існування радіаційної стимуляції, заперечують можливість практичного її застосування. Тому, незважаючи на позитивні результати, ця біотехнологія ще не дістала широкого застосування.
Стимулююча дія іонізуючого випромінення проявляється при опроміненні не тільки насіння, а й окремих вегетативних органів і вегетуючих рослин в цілому. Дози радіації при цьому бувають значно меншими за ті, які використовують для опромінення насіння і, як правило, вимірюються десятими частками і одиницями грея. Серед сільськогосподарських культур, які вегетативно розмножуються, найбільша робота в цьому напрямі проводиться з картоплею. Максимальної стимуляції росту картоплі досягають при опроміненні бульб дозами 0,55 Гр - приріст урожаю досягає 20-30%. Досить перспективним є передсадивне та передприщепне опромінення живців рослин. Це сприяє збільшенню кількості укорінених рослин, підвищенню врожайності кущів. Опромінення живців яблуні, груші, вишні, сливи та багатьох інших плодових культур значно поліпшує зрощення при щепленні, збільшує вихід прищеплених саджанців. При передсадивному опроміненні кореневищ м'яти, солодки, діаскареї дозами 5-10 Гр на них пробуджується багато сплячих бруньок і утворюються додаткові пагони, що збільшує кількість зеленої маси. Після відкриття мутагенної дії іонізуючого випромінення його стали використовувати для одержання нових форм живих організмів. Але як метод виведення нових сортів з цінними господарсько-корисними ознаками радіаційний мутагенез набув широкого застосування в селекції рослин. Процес одержання нового сорту з використанням іонізуючого випромінення складається з двох основних етапів: 1) опромінення для одержання максимальної кількості мутантних форм як вихідного матеріалу для селекції; 2) на основі цих мутантів виведення за допомогою загальноприйнятих способів і методів нового сорту, його випробування, розмноження і застосування у виробництві. Специфічним етапом, який має відношення до радіобіології, є перший. Він полягає у підборі доз опромінення насіння чи іншого садивного матеріалу, які індукують виникнення великої кількості нових форм рослин при збереженні живучості достатньої їх кількості. Кількість мутацій, що виникають під впливом іонізуючого випромінення, прямопропорційна дозі опромінення, але зворотно пропорційна дозі виживання організмів і їх здатності до розмноження. Тому слід використовувати дози, при яких вихід мутантних форм досить високий і виживає достатня для розмноження кількість організмів.
Радіаційна консервація продукції рослинництва і плодівництва Дози γ-випромінення понад 10 кГр зумовлюють загибель більшості видів мікроорганізмів і можуть бути застосовані для радіаційної консервації продукції. Його використовують для обробки як свіжих овочів і фруктів, так і продуктів їх переробки, наприклад соків. Найважливішою, унікальною властивістю радіації в даному випадку є те, що при її застосуванні як консервуючого засобу можна не додержувати стерильності при підготовці та упаковці продукції в герметичну тару. Іонізуюче випромінення, яке має велику проникну здатність, дає змогу здійснювати процес стерилізації безпосередньо в упакованому вигляді в будь-яку тару - пластмасову, скляну, металеву. Крім того, на відміну від термічної обробки, яка використовується при традиційному консервуванні, при радіаційній в продукції не зменшується вміст вітамінів. Але за рахунок радіаційного руйнування при таких високих дозах деяких пігментів, утворення продуктів окислення можуть змінюватись колір та смакові якості продуктів.
