植物原位杂交在遗传育种方面的应用主要包括：
异源染色质及多种染色体畸变检测：通过远缘杂交把有用遗传物质基因的异源染色质渐渗到植物中。如带有几种抗病基因的黑麦1R染色体已被整合到许多高产的小麦品种中。原位杂交技术则是鉴定外源染色体(质)的有效手段。
基因组印记研究：基因组印记是指一个基因的两条染色体上的DNA序列存在差异。通过植物原位杂交技术，原位杂交检测，可以检测到基因组印记的存在和分布，从而帮助确定基因组的进化、遗传和功能特征。
和其它实验方法一样，染色体原位杂交，必须同时设对照试验以证明其实验结果特异性。对照试验的设置须根据核酸探针和靶核苷酸的种类和现有的可能条件去选定。ISHH的优点是它的高度特异性，它可测定组织、培养的单个细胞或细胞提取物中的核苷酸含量。应用高敏感度的性标记cRNA探针在理想的ISHH的实验条件下检测mRNA，其敏感度可达到20个mRNA拷贝/每个细胞。由于双链DNA的稳定性，在用ISHH定位DNA时很少发生丢失，降解，其敏感性高到能够显示在染色体铺片上，有时甚至在组织切片上的单个基因拷贝。正因为如此，对ISHH结果的解释应持慎重态度，特别是前人未报告过的新发现。
①细胞特异性mRNA转录的定位，可用于基因图谱，基因表达和基因组进化的研究；②组织中病毒DNA/RNA的检测和定位，荧光原位杂交，如EB病毒mRNA、人类状瘤病毒和巨细胞病毒DNA的检测；③癌基因、抑癌基因及各种功能基因在转录水平的表达及其变化的检测；④基因在染色体上的定位；⑤检测染色体的变化，原位杂交，如染色体数量异常和染色体易位等；⑥分裂间期细胞遗传学的研究，如遗传病的产前诊断和某些遗传病基因携带者的确定，某些的诊断和生物学剂量测定等。
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