廣義的分子標(biāo)記(molecular marker)是指可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)標(biāo)記包括種子貯藏蛋白和同工酶（指由一個(gè)以上基因位點(diǎn)編碼的酶的不同分子形式）及等位酶（指由同一基因位點(diǎn)的不同等位基因編碼的酶的不同分子形式）。狹義的分子標(biāo)記概念只是指DNA標(biāo)記，而這個(gè)界定現(xiàn)在被廣泛采納。本文中也將分子標(biāo)記概念限定在DNA標(biāo)記范疇。

1.2 理想的分子標(biāo)記的界定

理想的分子標(biāo)記必須達(dá)到以下幾個(gè)要求：(1)具有高的多態(tài)性；(2)共顯性遺傳，即利用分子標(biāo)記可鑒別二倍體中雜合和純合基因型；(3)能明確辨別等位基因；(4)遍布整個(gè)基因組；(5)除特殊位點(diǎn)的標(biāo)記外，要求分子標(biāo)記均勻分布于整個(gè)基因組；(6)選擇中性（即無基因多效性）；(7)檢測手段簡單、快速（如實(shí)驗(yàn)程序易自動化）；(8)開發(fā)成本和使用成本盡量低廉；(9)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)性好（便于數(shù)據(jù)交換）。

但是，目前發(fā)現(xiàn)的任何一種分子標(biāo)記均不能滿足以上所有要求。

2 分子標(biāo)記的種類

2.1 限制性片段長度多態(tài)性

2.1.1 限制性片段長度多態(tài)性(restriction fragment length polymorphism，縮寫RFLP)是發(fā)展zui早的分子標(biāo)記技術(shù)。RFLP技術(shù)的原理是檢測DNA在限制性內(nèi)切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位點(diǎn)變異的突變?nèi)琰c(diǎn)突變（新產(chǎn)生和去除酶切位點(diǎn)）和一段DNA的重新組織（如插入和缺失造成酶切位點(diǎn)間的長度發(fā)生變化）等均可導(dǎo)致RFLP的產(chǎn)生。此技術(shù)及其從中發(fā)展出來的一些變型均包括以下基本步驟：DNA的提取、用限制性內(nèi)切酶酶切DNA、用凝膠電泳分開DNA片段、把DNA片段轉(zhuǎn)移到濾膜上、利用放射性標(biāo)記的探針顯示特定的DNA片段（通過southern雜交）、分析結(jié)果。由于線粒體和葉綠體DNA較小，前三個(gè)步驟就*可能檢測出DNA片段的差異，所以往往不必要后面的幾個(gè)步驟；對線粒體和葉綠體DNA進(jìn)行的這種多態(tài)性差異檢測在1980年之前就已出現(xiàn)，從理論上說，這種多態(tài)性也可稱為RFLP。

2.1.2 一般選擇單拷貝探針。但如果RFLP探針是來自拷貝數(shù)可變串聯(lián)重復(fù)（Varible number of tandem repeats，縮寫VNTR），則產(chǎn)生另一類因相同或相近序列的拷貝數(shù)變化所引起的多態(tài)性。凡是引起重復(fù)單位的大小和序列不同、基因組中重復(fù)的數(shù)目和分布不同等均可導(dǎo)致這種多態(tài)性的產(chǎn)生。在RFLP技術(shù)中有特殊用途（成為分子標(biāo)記）的重復(fù)序列包括：(1) 小衛(wèi)星(minisalite)序列：重復(fù)單位(motif)約有堿基10－60個(gè)（也有16－100個(gè)堿基一說），在基因組中多次出現(xiàn)。(2) 微衛(wèi)星(microsalite)或簡單重復(fù)序列(simple sequence repeats，縮寫SSR)：重復(fù)單位含有1-5個(gè)堿基（也有2-8個(gè)堿基一說）(microsalite一詞由Litt & Luty(1989) 〔11〕提出)。

2.2以PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記

2.2.1 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(random amplified polymorphic DNA，縮寫RAPD)：

2.2.1.1基本原理和特點(diǎn)：該技術(shù)用一個(gè)（有時(shí)用兩個(gè)）隨機(jī)引物（一般8－10個(gè)堿基）非定點(diǎn)地?cái)U(kuò)增DNA片段，然后用凝膠電泳分開擴(kuò)增片段。其特點(diǎn)包括：(1)不需DNA探針，設(shè)計(jì)引物也不需要知道序列信息；(2)用一個(gè)引物就可擴(kuò)增出許多片段（一般一個(gè)引物可擴(kuò)增6－12條片段，但對某些材料可能不能產(chǎn)生擴(kuò)增產(chǎn)物），總的來說RAPD在檢測多態(tài)性時(shí)是一種相當(dāng)快速的方法；(3)技術(shù)簡單，RAPD分析不涉及Southern雜交、放射自顯影或其它技術(shù)；(4)不象RFLP分析，RAPD分析只需少量DNA樣品；(5)成本較低，因?yàn)殡S機(jī)引物可在公司買到，其價(jià)格不高；(6)RAPD標(biāo)記一般是顯性遺傳（極少數(shù)是共顯性遺傳的），這樣對擴(kuò)增產(chǎn)物的記錄就可記為“有/無”，但這也意味著不能鑒別雜合子和純合子；(8)RAPD分析中存在的zui大問題是重復(fù)性不太高，因?yàn)樵赑CR反應(yīng)中條件的變化會引起一些擴(kuò)增產(chǎn)物的改變；但是，如果把條件標(biāo)準(zhǔn)化，還是可以獲得重復(fù)結(jié)果的〔12〕;(9)由于存在共遷移問題，在不同個(gè)體中出現(xiàn)相同分子量的帶后，并不能保證這些個(gè)體擁有同一條（同源）的片段；同時(shí)，在膠上看見的一條帶也有可能包含了不同的擴(kuò)增產(chǎn)物，因?yàn)樗玫哪z電泳類型（一般是瓊脂糖凝膠電泳）只能分開不同大小的片段，而不能分開有不同堿基序列但有相同大小的片段。