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一、簡化遺傳分析。染色體組的完整補充（包括隱性性狀），在表型水平上表達，含有致死突變的植株，基因缺失被消除了。由于只有一組染色體，故沒有顯性性狀掩蓋隱性性狀的問題，可以直接從其表型判斷其基因型。因此單倍體是研究基因的良好材料。單倍體最著名的應用就是在代混雜系統中產生簡單質量或數量性狀表型篩選的純合二倍體。此外，單倍體經誘變發生基因突變時，會隨之在植株性狀上表現出來，有利于篩選隱性突變。

二、縮短育種年限。雜合體自交后代的遺傳性狀會發生分離，要獲得穩定遺傳的后代，往往需要進行連續多代的自交。而應用單倍體育種技術，純合二倍體只需要一個世代經單倍體的染色體加倍就能得到。即將從雜合體分離的配子體進行培養得到單倍體植株，再經染色體加倍就可獲得遺傳性穩定的純合二倍體，只需要兩年左右的時間，大大地縮短了育種年限。雙單倍體的方法在培養新品種的時間上比常規育種方法減少了2-4年。這項技術正在被應用到作物改良工程，并輔助進行改良品種的發展。

三、提高選擇效率。四、克服遠緣雜種的不育性。五、經單倍體加倍而成雙單倍體可作為AFLP、RAPD、SSR等分子標記和遺傳圖譜繪制研究的理想材料。