在空间诱变机理研究中，我国科学家进行了大量研究工作。根据现有研究，科学家们普遍认为空间诱变的诱因主要是太空中的高能粒子辐射，以及太空中微重力的协同作用。

据刘录祥介绍，在地面上虽然可以通过高能加速器模拟空间射线环境，却难以模拟太空综合环境对植物产生的效果。因为太空环境中并不只有辐射，“既有微重力，又有辐射、弱地磁场等多种因素共同存在，其中最主要的是模拟不了失重”，引发种子发生遗传变异的是各种太空综合条件。

2006年，我国首颗专门用于航天育种研究的返回式科学技术试验卫星“实践八号”进行了太空遨游，卫星舱内可探测到的累计射线剂量总和只有几毫戈瑞。“这个空间辐射剂量是极低的，相当于一个核辐射从业人员一年吸收的核辐射安全累计量的十分之一。”刘录祥表示，单从传统的辐射角度来看，如此微小的空间辐射剂量很难形成种子诱变的辐射场条件，那么空间生物材料到底是如何引起的变异呢？这给航天育种机理研究提出了挑战。

太空中的高能粒子辐射可以引起DNA双链断裂，既可能造成细胞凋亡，也可能引起细胞染色体变异，而空间诱变育种就是希望双链断裂以后引起细胞染色体变异。

随着基因组研究的深入发展，基因组序列测定结果表明，在植物基因组中存在大量转座子序列和逆转座子序列，太空环境有可能激活了这些转座子，活化的转座子通过易位、插入和丢失，可以导致基因的变异和染色体的变异。至于空间环境中的什么因素可以激活转座子，哪种植物以及植物的哪些部位的转座子易被激活，仍待探索。

在973计划、863计划和国家自然科学基金等支持下，华南农大国家植物航天育种工程技术研究中心、中国农科院国家农作物航天诱变技术改良中心、中国空间技术研究院空间分子生物学实验室、大连海事大学空间生命实验室等研究机构正在从事空间诱变机理的研究工作，期待早日揭开空间诱变机理的谜底。