这一原理对于检测一个特异的mRNA在某一种生物体，或者某些组织切片、单个细胞里具体表达位置非常有用。该技术早应用于60年代末期，原位杂交，由于核酸分子杂交的特异性高，并可定位，因此该技术已被广泛应用，例如与细胞内RNA进行杂交以观察该组织细胞中特定基因表达水平。原位杂交能在成分复杂的组织中进行单一细胞的研究而不受同一组织中其他成分的影响，因此对于那些细胞数量少且散在于其他组织中的细胞内DNA或RNA研究更为方便；同时由于原位杂交不需要从组织中提取核酸，对于组织中含量极低的靶序列有极高的敏感性，并可完整地保持组织与细胞的形态，更能准确地反映出组织细胞的相互关系及功能状态。
植物原位杂交除了在遗传育种方面的应用，荧光原位杂交，还在其他领域有着广泛的应用，包括：
植物基因研究：植物基因是一种利用基因工程技术来人类遗传疾病的方法。通过植物原位杂交技术，可以将人类基因导入到植物细胞中，植物原位杂交，并在植物细胞中表达出相应的蛋白质，为基因提供重要的物质基础。
植物抗性研究：植物原位杂交技术可以用于研究植物对环境胁迫的抗性机制，染色体荧光原位杂交，例如抗旱、抗盐、抗病等，有助于了解植物在环境胁迫下的生理和分子响应机制。
植物比较研究：通过植物原位杂交技术可以比较不同植物之间基因表达模式的差异，从而为植物分类和进化研究提供重要的参考依据。
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