1、游离小孢子培养技术的发展
被子植物的花药中，细胞按染色体的倍性可分为两类：一类是单倍体细胞，即由花药中的花粉母细胞减数分裂后形成的小孢子（未成熟花粉）；另一类是二倍体细胞，如药隔、药壁及花丝等组织。
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2、游离小孢子技术的应用
2.1 突变体的筛选
由于单倍体的每个基因都是单拷贝的，各种隐性基因都可以表现出来，加倍后形成的双单倍体各基因均处于纯合状态，突变体很容易表现出来，从而大大提高了抗性或其他突变体的筛选效率。游离小孢子受到某些外因刺激，如：渗透压调节剂，病原菌，冷热刺激等，都会增加基因突变的频率。在小孢子离体培养时，按育种目标添加一定的选择压力，是在细胞水平上进行突变体筛选的最简易方法。
2.2 在常规育种中的应用
2.2.1 在植物育种中使后代迅速纯合 杂交育种与单倍体育种的周期比较
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利用小孢子培养技术，可使杂种后代的多种目标性状基因在两个种植季节内达到纯合稳定，比常规育种要缩短4-5年，加快育种进程。
2.2.2 提高选择效率
由于小孢子产生的DH后代是一个纯系群体，隐性基因在双单倍体群体中出现的频率（1/2n）是常规育种中F2群体(1／22n)的2n倍(n位基因对数)，可在一个很小的群体中选育出符合育种目标的个体，有效地提高隐性基因的选择效率。
2.2.3 排除杂种优势对后代选择的干扰
采用DH群体进行选种育种，由于各基因位点在理论上均处于纯合状态，选择到的变异能更大程度上代表真实变异。
2.3 在基因工程中的应用
2.3.1 作为转基因工程受体
目前进行转基因主要采用农杆菌介导，微注射，电穿孔，基因枪等，与通常的外源基因受体细胞原生质体相比，小孢子因其产生数量多，体积小，单倍性和单细胞特性，成为一种优良转基因受体。外源基因导入后，经过自发加倍或人工加倍，可以最大限度地降低转基因植株的嵌合性和杂合性。
2.3.2 应用于染色体工程
在小孢子形成之前染色体发生了重排，因此培养单倍体植株的小孢子可以获得非整倍体。利用小孢子培养技术可以获得大量非整倍体，纯合加倍体等染色体变异株，为染色体研究创造宝贵材料。1999年申书兴报道从四倍体大白菜小孢子植株中也获得了三体，且三体出现频率较高。
2.4 消除致死基因
在杂合体中，致死基因常因杂合不容易被消除，而小孢子由于是单倍体，带有致死基因的个体即使加倍后形成双单倍体也会由于基因的纯合而被淘汰。
2.5 遗传性状研究
一些研究者将通过小孢子培养技术构建的DH群体用于分析形态性状、生理性状及分子标记性状的遗传。近代生物学中，DH系成为分子标记作图的良好群体，它在一定程度上成为一种永久F2群体，同F2群体相比，DH群体可以多年多点对同一群体进行重复试验，从而使结果更加准确，且保证了研究的延续性。