20世纪50年代以来，卫星、飞船、航天飞机、空间站相继问世，空间生命科学也应运而生。20世纪60年代以来，俄罗斯宇航员在“礼炮”号和“和平”号空间站上长期生活期间，曾播种过小麦、洋葱、兰花等；美国在太空试验室和航天飞机上也进行过种植松树、燕麦、绿豆的试验，发现在失重条件下，这些植物的生长不仅没有受到抑制，反而可以优质高产。美、俄两国已先后培育出100多种太空植物，包括番茄、白菜、甜菜、甘蓝、萝卜、生莴苣、黄瓜、洋葱等。
空间植物的变异理论由美俄科学家率先提出。我们知道，宇宙空间的物理环境与地面有很大差异，比如辐射强烈、地心引力小等。如果把植物种子带到太空，种子就会直接受到来自宇宙空间的各种辐射，受到的地心引力仅是地面的10-3～10-6，这些空间因素可以导致种子的遗传物质发生改变。太空育种就是指将植物的种子或枝芽放在航天器上，随后在微重力、高真空、超洁净、强辐射及大温差的宇宙空间的特殊环境中对植物种子进行诱变，使基因发生突变，返回地面后经过选育，培育出优良的植株。
我国是世界上能够发射返回式卫星的三个国家之一，空间技术育种进入世界先进行列。自1987年8月5日，我国第一次利用返回式卫星搭载植物种子以来，已成功地进行了11次太空育种试验。前后有农作物等1000多个品种经过了太空育种。这些种子经受太空环境的影响返回地面后，再经过专家对其进行培育、研究、筛选，先后培育出了“卫星87-2”青椒（俗称太空椒）、“航育1号”水稻、“豫麦13”小麦等高产、优质、抗病性强的作物新品系。据我国航天育种试验基地研究表明，太空青椒种的后代个大、肉厚、口感好，一般青椒仅重90克，而它们则达到160克，甚至还出现了300～400克的“巨椒”，果实中维生素C的含量提高了10%～25%，在大田生产中单位面积产量比普通青椒高25%～30%。黄瓜1根达1米多长；“航天芝麻1号”不仅个大，而且单株蒴果达98粒以上；水稻蛋白质含量提高了8.7%～12%，重返地球的紫叶酢浆草无比娇艳，三角形的紫色叶片上点缀着粉红色的小花，宛如一只只轻盈的紫蝴蝶。
当然，并不是说植物一进入太空，就一定能发生优良的变异植株。太空育种产生优良变异的概率仅为万分之一点五。
