小麦作为最重要的粮食作物之一，其播种面积和总产量均位居世界第二。它是40%世界人口的主要食作物，在我国作为三大食作物之一，是主要的商品粮食和贮藏粮食。
我国小麦育种科技工作者经过半个世纪的不懈努力，在小麦育种和传改良等方面取得了辉煌的成就。
然而，在现代农业体系下，普通小麦品种遗传基础越来越狭窄遗传变异不大，伴随遗传多样性丢失特别严重，在一定程度上限制了小麦产量的大幅度提高和品质的进一步改良，而且也大大降低了应对各种不良环境胁迫的适应性。
要解决当前存在的问题，行之有效的方法是作物的遗传改良和新品种选育。通过培育更加高产的品种，可极大地提高作物产量，满足快速增加的人口需求。
同时，改良现有品种，使之耐早、耐寒、耐涝，增加适应性和稳产性，从而保证作物产量的持续提高，提高作物光合作用和营养元素的利用效率以及抗病虫性，可显著降低化学肥料、杀虫剂等的使用量。
在小麦的近缘属种中，蕴藏着丰富的遗传变异，将其抗病、抗虫、抗逆等优良外源基因导入小麦背景中，可显著提高小麦产量和抗性，丰富遗传多样性，以及改善小麦育种的遗传基础。因而，它是小麦遗传改良和新品种选育的巨大基因资源。
在小麦基因源中，将整个小麦族分为初级基因源、次级基因源和三级基因源。其中，含Ns基因组的华山新麦草(Psathyrostachys huashamica Kengex Kuo,2n=14)属于小麦的三级基因源。
在小麦育种中，虽然本地品种和外引品种杂交，可选育出高产、适应性好的优良品种，但由于小麦种内遗传基础狭隘，缺乏理想的抗病基因资源来抵抗一些新生病害和流行病新生理小种。
而小麦近缘物种经长期自然选择，具有高度的适应性和抗逆性，在利用远杂交、染色体工程、杂种幼胚培养等技术，培育和筛选具有外源优异基因的双二倍体中间材料、异染色体系的过程中，远缘杂交扮演非常重要的角色。
小麦远缘杂交通常指小麦不同种属或亲缘关系更远物种之间的有性杂交，一般包括种间杂交和属间杂交。
远交是导入外源优异基因、创制新的种质资源、丰富小麦遗传基础、对小麦进行遗传改良、及创造新物种的重要方法之一。
远缘杂交可将小麦近缘物种，尤其是三级基因源的优异基因，通过附加、代换、易位外源染色体或片段等方式，导入小麦遗传背景中，不仅能够降低小麦对生物性和非生物性环境胁迫的抵御能力，实现小麦增产和品质改良，而且有利于改善由长期驯化与品种改良所导致的小麦遗传基础的狭窄性。
目前，成功进行了小麦与黑麦、偃麦草、冰草、簇毛麦、山羊草、赖草等物种的远缘杂交，并获得了含有优异外源染色体的异附加系、异代换系和易位系，育成了许多很有影响的小麦新品种。
小麦易位系的创制
通过远缘杂交可产生双二倍体、选育小麦-外源染色体附加系、代换系和易位系等，这些材料在小麦育种上具有重要的利用价值。
但由于传不稳定或不良基因导入等原因，只有易位系可在生产中直接利用，易位系通常指在异种属内的异源染色体间或同种内的非同源染色体之间发生易位而育成的品系或品种。
由于异附加系和异代换系包含整条外源染色体，存在部分同源染色体的缺失重复以及被导入外源染色质的代偿性能和对原有遗传平衡的影响等问题，而易位系可以弥补这些不足，特别是小片段易位能够随着小麦染色体稳定的传给后代。
所以，向小麦导入优异基因的最佳方法是创制小片段易位系。
小麦与近缘物种间的染色体易位可通过自发或人工诱导重组获得。
在远缘杂交回交等过程中可自发产生易位，主要有三种方式:自发着丝粒断裂融合，部分同源配对重组，以及非着丝粒断融合自发产生的染色体易位一般发生在部分同源染色体之间，其补偿性好，农艺性状优良。
在育种和生产上易位系具有重要的利用价值，但是小麦-外源染色体之间自发产生的易位频率很低。
为了向普通小麦中导入携带目的基因的外源染色体片段，人工诱导创造易位系的传统方法包括:辐射诱导、通过ph基因诱发同源染色体易位色体分和丝点再融组织培诱导、杀配子染色体诱导、单体附加系诱导、体细胞交诱导等。
其中，组织培养或辐射诱导易位具有随机性，导致的易位可能会引起遗传上的不平衡。
基因诱导的易位主要发生在部分同源染色体之间，因此遗传补偿性好，但受部分同源染色体间配对频率的限制。
染色体错分裂和着丝点再融合诱导易位，不受两个物种间亲缘关系的影响，但易导入整个染色体臂，常伴有不良的或有害的性状。
杀配子染色体和单体附加系诱导易位的缺点是细胞学检测工作量大但是上述诱导易位频率普遍不高，辐射诱导频率一般为25%，染色体错分裂诱导频率最高不过3%杀配子染色体诱导频率不过8%，单体附加系导率在4.9%左右。
近年来，李义文和李洪杰利用小麦-毛麦代换系与小麦-中间麦代换系杂交，在F群体中发现染色体易位频率达3.7%，表明利用小麦的不同种属异源代换系之间相互杂交，有可能是提高易位频率的一条新途径。
Hao等利用具有未减数配子基因的人工合成小麦与秦岭黑麦杂交，在早代出现高频率的小麦-黑麦易位染色体，通过自交等人工选育，在后代能快迷获得纯合的小麦-黑麦易位系。
这两种方法是目前诱导小麦-外源物质易位所应用的，其诱导频率高，而且遗传补偿性好。
小麦易位系的育种利用
在小麦育种和生产中，易位系应用最成功广的是1BL/1RS易位系主要是将麦 1RS上带的抗性基因及产性和应性相关的优良基因，导入了小麦传背景中(Fricbe ct al1996)通过1BL/1RS 易位系培育成的高产、抗病优品种，在小麦抗条锈病、白粉病等抗性育种和小麦产量性状改良中发挥了巨大的作用。
目前，我国大约有50%的冬小麦品种携带有 1BL/1RS 位色体。
张玉薇等对 2006~2010年国家审定的75份小品种进行了鉴定经检测其中三分之一的材料含有1BL/1RS易位片，占参试材料的33.3%。
在20世纪 7080年代，李声院利用麦与通小杂交，对杂种后代进行辐射处理，获得了1B/4E、3B/4E、5A/4E 易系，将其培育成小4 号56 号品种，在生产上应用和推广。
小偃 6 号具有抗病性强，高产、稳产和优质的优良特性，是小麦远缘杂交育种中最突出的品种，秀庄利用中国 5B单体与澳大利亚黑杂交，获得 B/2R 和 5A/5R 易系将条病基因导入小麦，育成陕麦 8003 新品种。
Chen等利用毛与普通小杂交，选育出的小麦簇毛麦6VS/6AL 易位系带有 Pm21基因，高抗小麦白粉病。
以该易位系为亲本，国内育种工作者已选出南农9918、扬1814品种。
小麦外源遗传物质的检测
利用染色体工程技术将外源遗传物质导入小麦背景中，是小麦品种改良的主要途径。
在此过程中，需采用各种手段鉴定、追踪和定位外源遗传物质，对于提高选择的准确性，缩短育种周期，筛选出具有优良性状且能稳定遗传的新材料，具有至关重要的作用。
目前用于小麦背景中外源物质鉴定的方法主要有:形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记检测。
形态学鉴定
位于染色体上的基因决定性状，小麦外源染色体的导入，因基因互作而发生个体表型的变异。所以，可以根据植株形态特征，简单直观的初步推测是否有外源遗传物质的转移。
比如小麦的株高、叶色、穗型、有无芒、粒色、抗病虫等。
Kang等利用节间颜色和绒毛等形态标记，发现双二倍体 PHW-SA 遗传了亲本华山新麦草紫色节间和基部小穗有绒毛等形态特征。
形态标记还能够反映遗传多样性的外观形状，个体差异较大时效果明显，在小麦-华山新麦草杂交后代中发现矮秆种质 B6和大穆多花种质B46，经定均为华山新二体异附加系。
Wang等对无芒CSph2b与有芒的华山新草杂交后代鉴定发现，涉及华山新麦草5N单体或二体的附加全部表现有，从而定华山新控芒性的基因位于5Ns 色体上。
形态学鉴定是最基础的传统方法，比简便直观但需要丰富的经验，易受环境和人为因素的影响，鉴定的准确性低。因而必须借助其它方法作进一步鉴定。
细胞学鉴定
细胞学鉴定是检测外源染色体的基本方法，主要包括染色体核型分析和染色体带型分析。
核型分析是根据有丝分中期染色体数目、大小、配对行为、着点位置随体的有无等的变化，与标准核型对比鉴定外源染色体的转移情况。
染色体配对分析是通过细胞减数分裂染色体的数目和配对的规律性，来反映物种间染色体的同源关系，从而可鉴定外源遗传物质。
若染色体数目上变异或染色体之间有易位，在减数分秘中期]将出现三价体、四价体和多价体的染色体构型，可初步判断整条染色体的缺失、附加或大片段易位等，染色体带型分析是指通过一定的酸、碱处理使染色体变性再经染料染色后使染色体呈现深浅不一的条纹带型，依次来鉴别特定染色体的细胞学技术，主要包括C-带G-带N-带等技术在小麦族物种研究中应用最广的是 Gimsa-C带术，可依据带纹的位置区分小的部色体，从而鉴定外源染色体的导入情况。
赵维新等用 Giemsa-C 带技术鉴定了一系列异代换系和二体异附加系。
Kang 等用 Giemsa -C 带鉴定出了华山新麦草 3Ns 二体附加系、代换系和小片段渐渗系。
由于小麦不同传背景中染色体带纹具有一定的多态性，对鉴定外源染色体或易位染色体增加了难度，特别是对不显带的色体或较小的外源染色体片段难以做出准确的鉴定，所以染色体分带技术具有一定的局限性。
