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染色體工程（chromosome engineering）是一種按設計有計劃地削減、添加和代換同種或異種染色體的方法和技術，以實現遺傳性狀的定向改變和新品種的選育。這一領域的技術包括多倍體育種、單倍體育種、雌核發育和雄核發育、染色體顯微操作、染色體微克隆以及染色體轉移等。染色體工程一詞雖然在20世紀70年代初才提出，但早在30年代，美國西爾斯(E.R.Sears)及其學生就已開始研究。
發展
染色體工程一詞，雖然在20世紀70年代初才提出，但早在30年代，美國西爾斯(E.R.Sears)及其學生就已開始研究。它不僅在改良植物的遺傳基礎培育新品種上受到重視，而且也是基因定位，和染色體轉移等基礎研究的有效手段。
操作
植物染色體工程的基本程序包括人工雜交、細胞學鑒定以及在雜種或雜種后代中篩選所需的材料。以普通小麥為例，常用的材料有：單體與缺體系統；三體系統；異附加系；異代換系；易位系。此外，染色體工程的技術手段還涉及到雌核發育和雄核發育、染色體顯微操作、染色體微克隆等先進技術，這些方法進一步擴展了染色體工程的應用范圍和效率。
應用
染色體工程在培育抗病新品種上具有重要意義。例如，用染色體工程獲得的小麥附加天藍冰草的異附加系能抗稈銹和葉銹病；冰草染色體替代的小麥染色體3D的異代換系能抗15種禾柄銹菌生理小種；有黑麥6R的小麥異代換系抗白粉病；還有小偃6號是具有兩個偃麥草染色體的小麥易位系，能抗各種銹病、耐干熱風、豐產，已在生產上大面積推廣應用。這些成果表明，通過精確的染色體操作，可以顯著提高作物的抗病性和適應性，從而在農業生產中發揮巨大的潛力。
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