异源多倍体的应用
异源多倍体在将双亲染色体结合在一起的同时，可将双亲的优点结合在一起，但不可避免地将双亲地缺点结合在一起。除小黑麦外，人工合成的栽培品种与野生种的双倍体没有一个可以在生产上应用。 由于小黑麦导入了黑麦抗旱、耐涝、耐瘠、耐酸性土壤、抗多种病虫害等方面的突出优点，小黑麦已经在非洲、南美、澳大利亚的贫瘠干旱和波兰的低涝酸性土地以及我国贵州的贫瘠高寒山地推广种植。 它是进一步创造异附加系、异代换系和易位系的有用基础材料。 同源多倍体：
同源多倍体的合成：由具有相同染色体组的双亲杂交产生的F1染色体数目加倍而成。如AA-AAAA，AA与AAAA-AAA等。 同源多倍体的应用
利用同源三倍体的不育特性可以生产无籽瓜果。如三倍体香蕉果大无籽，三倍体西瓜无籽味甜。 利用同源多倍体的形态学特征，可以在以营养器官和非种籽生产为目的的作物上，选育同源多倍体。如同源三倍体甜菜的产糖量增加，三倍体橡胶产胶量增加并提早开割。
在以生产籽粒为目标的作物上，同源多倍体因染色体配对不正常对育性有较大影响而受到限制，但是通过经心选育，有可能获得二倍体化机制完善、基因平衡较好的同源四倍体。如中国农业科学院作物栽培研究所选育的同源四倍体水稻，在粒重、米质和蛋白质含量方面比二倍体亲本显著提高。
整条染色体的细胞遗传学操纵
通过染色体组操纵，把含有优异基因的野生种的整个基因组并入栽培种，人们获得了大量的双二倍体，但其今为止，其应用价值仍旧很有限的。由于外来染色体的上位性影响或者不利的互作效应，双二倍体总是带有许多不利的性状。 为了克服整个染色体组并入所带的问题，细胞遗传学家设计了一些专门技术，在栽培种的染色体基础上，只添加一条或一对外源野生种染色体，或者以一对野生种染色体来取代一对栽培中的部分同源染色体。
异附加系（Alien Addition Lines）指具有除受体染色体组外增加1条或几条异源染色体的个体。2n+1 类型：单体异附加系（monosomic addition line)：添加了一条外源染色体的个体。 2n+ 1’ n II+1’ 二体异附加系（disomic addition line）：添加了一对外源染色体的个体。 2n+1” n II+1” 双单体异附加系（double monosomic addition line）：添加了2条不同外源染色体的个体。 2n+1’+1’ 双二体异附加系（ double disomic addition line）：添加了2对不同外源染色体的个体。 异附加系的产生：桥梁亲本法；双二倍体回交法；多倍体间杂交法
最常用的方法是在获得栽培种与亲缘物种的杂种F1后，用受体种与F1或由F1加倍成的双二倍体回交1至数次，从回交后代中选择附加单体，再经自交产生附加二体。
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异代换系（Alien Substitution Lines）：受体亲本染色体被外源染色体代换了的个体。 分类：单体代换系 2n-1+1’ 二体代换系 2n-1”+1”
异代换系的产生：远缘杂种连续回交；单体与异附加系杂交再自交；缺体与异附加系杂交再自交。
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1.染色体计数和染色体构型分析
利用根尖体细胞有丝分裂中期制片，可以准确地进行体细胞染色体计数。
举例说明:如果某个植株的染色体数为2n+1,2n+2,2n+3….则可能是附加系。三体植株的染色体数目2n+1，四体2n+2。对植株进行减数分裂中期I的染色体构型分析。如果2n+1染色体数植株在中期I形成nII+1I,则可能是单体附加系，因为三体通常配成（n-1）II+1III。如果2n+2的植株配成（n+1）II,则可能是二体异附加系。若配成nII+2I，则可能是双单体异附加系。因为具有相同数目的双三体通常配成（n-2）II+2III,而四体通常配成（n-1）II+1IV。单体异代换系的染色体数目是2n，它在减数分裂MI会形成（n-1）II+2I；二体代换系的染色体数目是2n，它在减数分裂MI会形成nII，因此还需结合染色体的原位杂交和分带进行鉴定。
2.染色体分带：染色体分带的原理：借助于某些物理、化学处理使中期染色体显现出深浅不同的带纹，各物种的每一条染色体其带纹的数目、位置、宽度及深浅度都有相对的恒定性。
利用染色体分带鉴定：当受体亲本与外源供体的染色体可以显带并具有彼此不同的带型时，根据其带型特征，可以准确地检测出导入受体亲本背景中的外源染色体，哪一条或哪一对染色体。 异附加系的稳定性
对于异附加系来说，附加的染色体常以单价体状态存在，细胞学不稳定易发生着丝粒错分裂而形成端
着丝粒或等臂染色体附加系，甚至着丝粒融
合产生逻伯逊易位。
异附加系的应用
异附加系是培育代换系和易位系地有用种间材料。
至今没有一个异附加系在生产中直接利用。遇到的主要问题是细胞学的不稳定、遗传学上不平衡以及
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在导入携有有利基因的整条染色体时不可避免地会同时带入该染色体上地许多不利基因。
整套附加系是研究染色体组亲缘关系、物种起源进化、基因互作、基因表达地有用遗传材料。
根据涉及不同外源染色体附加所伴随地表型效应，可以将控制这些性状地基因定位在相应地外源染色体上。如果获得一套涉及不同染色体臂地端体附加系，还可以进一步将控制这些性状的基因定位在相应地染色体臂上。
不同受体物种和品种对同一种外源染色体的导入可能会产生不同的表型效应，因此还可被用来研究基因之间的互作。
异代换系的稳定性：代换系的染色体数目未变，染色体代换通常在部分同源染色体间进行。由于栽培品种与亲缘物种部分同源染色体间有一定的补偿能力，因此代换系在细胞学和遗传学上都比相应的附加系稳定 异代换系的应用
小麦1B/1R代换系综合性状好，兼抗秆锈、叶锈、条锈和白粉等多种病害，可在生产上直接利用。 用代换系来转移有用基因培育易位系比用附加系优越。
代换系，尤其是同一栽培品种遗传背景的整套代换系在进行基因定位和研究基因效应、基因互作方面具有特殊的优越性。 染色体片段的转移
通过培育异附加系和异代换系的途径转移整条染色体，不可避免地在导入有利基因的同时随带入许多不利基因，整条染色体的导入还常常导致细胞学上不稳定和遗传学上不平衡，从而对整体农艺性状水平有较大影响。
转移外源基因较理想的方法是导入携有有用基因的染色体片段，即异源易位，而且伴随的额外异源染色质愈少愈好。
培育易位系的方法：辐射；组织培养；遗传控制体系：Ph, gc；染色体显微切割
用细胞、组织培养诱导染色体易位
种间和属间杂种经细胞、组织培养可增加亲本染色体间地遗传交换，再生植株出现包括易位在内地各种染色体结构变异。
培养条件可诱发断裂和重接事件。
组织培养结合理化诱变可大大提高变异体地频率，其中将会有不少易位。
用携有目标性状地代换系、附加系、双二倍体与农艺亲本地杂种F1进行细胞、组织培养并结合诱变和筛选，有可能提高有用基因地转移效率。
利用遗传配对控制体系诱导染色体易位
在小麦、玉米、棉花等作物中都存在一种能控制染色体配对地基因或基因体系。
在小麦5BL上的Ph1基因可抑制部分同源染色体之间配对。Ph1基因的突变体和5B缺体中部分同源配对频率增高，可促进小麦和亲缘物种部分同源染色体之间的配对和重组。
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小片段中间插入易位
携带目标基因，伴随不良基因少；高效表达；稳定性好，传递力强；不存在转基因植物安全性问题；易为
育种家利用；是进行外源基因定位、基因互作的有用遗传材料
渐渗系：渐渗（插入）区段通常很小，甚至用GISH都检测不出来,有的甚至相当于一个基因或基因的某个部分，须采用更精细的方法来检测。但它们可以对受体表型产生影响，导入供体种的某个（些）性状，或者产生一些受体当中从来没有出现过的表型。这种材料对育种家来说往往很有用。
染色体片段代换系：染色体片段代换系是指另一个供体种的一个染色体片段取代了受体背景的某一个染色体区段，这种染色体代换可以发生在各条染色体的各个部位，代换的区段可大可小，大的可以超过一个染色体臂，小的甚至于可小到某个QTL区域。这种代换最好利用种间、亚种和变种间来进行，这种染色体片段代换与受体背景之间多态性较多易于检测。
利用染色体区段代换系可以配制染色体区段重组自交系，进行更精细的QTL分析和基因定位，还可以利用带有各种目标性状的染色体区段代换系作元件进行分子设计育种.
利用染色体微切割技术创造小片段易位：要获得很好的染色体制片，并能很好地识别各条染色体；要有准确的基因物理定位资料，以确定切割部位；微量DNA的提取、扩增技术；构建并鉴定携有目标基因的YAC或BAC文库；将YAC或BAC整合到受体基因组中，并使其在受体遗传背景中表达。 易位系的鉴定：外源标记性状示踪；染色体分带和原位杂交；利用生化标记鉴定易位；端体分析；利用分子标记鉴定易位系。
外源标记性状示踪：在远源杂种后代中，如某一个体出现供体种所特有的标记性状，即可推测其携有该标记性状基因的外源染色体片段存在。
标记性状基因所在染色体的整条附加、代换，以至结合有整组外源染色体的双二倍体也会出现标记性状。
染色体分带和原位杂交：染色体分带技术可使染色体区分染色，利用它对各个物种个别染色体的多态性和相对稳定性，可以鉴别各个染色体，经染色体分带后，可以发现一些明显涉及带型变化的染色体结构变异。
带型分析对整臂或大片段易位的鉴定有一定效果但对不显带或带型无明显差异的区段和小片段易位就无能为力。
以外源物种核基因组DNA为探针，受体品种DNA作遮盖的分子原位杂交对于异易位系检测特别有效。 它不仅可检测易位片段的大小，而且能清楚地显示易位断点地确切位置。
将分子原位杂交和染色体分带紧密结合，尤其是用同一制片先进行分带后进行分子原位杂交处理，不
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仅可以清楚地显示易位片段大小和易位断点位置，而且还可以确定易位所涉及地是哪些染色体和染色体区段。
端体分析：为确定易位涉及的是哪条染色体，可以用已知的端体与易位系测交，观察测交后代花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型。
例如普通小麦中国春双端二体1B与1RS1BL易位系的测交后代减数分裂中期I，在大多数花粉母细胞中观察到端着丝粒染色体1BL与易位染色体配成异型二价体，1BS不参与配对，呈单价体；
而在双端二体1A与易位系的测交后代中，在MI常观察到来自中国春双端二体1A的1AS和1AL与易位系中的1A配成异型三价体。 易位系的利用
1.携有亲缘物种有用基因的易位系可用作品种改良的亲本2.具有优良遗传背景的一些易位系本身就是优良品种，可在生产上直接利用3.具有1RS1BL易位的许多小麦品种在全世界大面积种植4.6VS6VL易位系高抗各种白粉病生理小种，并兼抗条锈病多个新生理小种
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