分子標(biāo)記技術(shù)

分子標(biāo)記技術(shù)分子標(biāo)記簡介

主要內(nèi)容分子標(biāo)記相關(guān)概念分子標(biāo)記的類型與發(fā)展幾種分子標(biāo)記的應(yīng)用一

分子標(biāo)記相關(guān)概念

所謂分子標(biāo)記是根據(jù)基因組DNA存在豐富的多態(tài)性而發(fā)展起來的可直接反映生物個體在DNA水平上的差異的一類新型的遺傳標(biāo)記,它是繼形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記之后最為可靠的遺傳標(biāo)記技術(shù)。1.廣義的分子標(biāo)記(molecularmarker)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（指由一個以上基因位點編碼的酶的不同分子形式）及等位酶（指由同一基因位點的不同等位基因編碼的酶的不同分子形式）。分子標(biāo)記的概念有廣義和狹義之分2.狹義的分子標(biāo)記概念只是指DNA標(biāo)記

能反映生物個體或種群間基因組中某種差異特征的DNA片段，它直接反映基因組DNA間的差異。通常所說的分子標(biāo)記是指以DNA多態(tài)性為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記。

分子標(biāo)記技術(shù)本質(zhì)上都是以檢測生物個體在基因或基因型上所產(chǎn)生的變異來反映基因組之間的差異。

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分子標(biāo)記發(fā)展簡史

1.1869年，瑞士醫(yī)生Miescher就開始了

核酸的研究。2.1930年提出兩種核酸(RNA和DNA)的概

念。3.1953年Waston和Crick提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)及其半保留復(fù)制模型之后，對基因的DNA序列及其表達(dá)和調(diào)控等方面的研究取得了很大進(jìn)展。4.20世紀(jì)60年代中期,從細(xì)胞中分離基因的工作拉開了基因工程的序幕。5.60年代末和70年代初,主要致力于研究基因的體外分離技術(shù)。6.1980年Bostern將生物個體之間DNA序列的差異作為標(biāo)記用于遺傳作圖，從此開創(chuàng)了在DNA水平上研究遺傳變異的新階段。7.近10年來，在人類基因組研究計劃的推動下，分子標(biāo)記的研究與應(yīng)用得到迅速的發(fā)展。分子標(biāo)記的歷史第一代分子標(biāo)記技術(shù)RFLP（RestrictionFragmentLengthPolymorphism，限制性片段長度多態(tài)性）第二代分子標(biāo)記技術(shù)

RAPD（RandomAmplifiedPolymorphicDNA，隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA）AFLP（AmplifiedFragmentLengthPolymorphism，擴(kuò)增片斷長度多態(tài)性）事實上，還有很多分子標(biāo)記技術(shù)像SSR、ISSR、SRAP（相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性）另外，還有現(xiàn)在號稱為第三代分子標(biāo)記的SNP（單核苷酸多態(tài)性)

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分子標(biāo)記來源于DNA水平的突變突變(Mutation)是指DNA水平的可遺傳的變異，不管這種DNA變異能不能導(dǎo)致可檢測的表型或生化改變，突變產(chǎn)生的變異是自然選擇的基礎(chǔ)，可遺傳的突變在群體中擴(kuò)散從而產(chǎn)生多態(tài)性。多態(tài)性(Polymorphism)－群體內(nèi)同一DNA序列的兩種或多種變異形式，統(tǒng)計表明：群體內(nèi)任何兩個生物個體平均每1000～10000個堿基對有一對有差別，這種差別就是多態(tài)性。3

分子標(biāo)記的特點

(相對形態(tài)，細(xì)胞，生化標(biāo)記具有的優(yōu)點)：

（1）直接以DNA的形式表現(xiàn)，在生物體的各個組織、各個發(fā)育階段均可檢測到，不受季節(jié)、環(huán)境限制，不存在表達(dá)與否等問題；（2）數(shù)量極多，遍布整個基因組，可檢測座位幾乎無限；（3）多態(tài)性高，自然界存在許多等位變異，無須人為創(chuàng)造；（4）表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)；（5）許多標(biāo)記表現(xiàn)為共顯性的特點，能區(qū)別純合體和雜合體。理想的分子標(biāo)記必須達(dá)以下要求：具有高的多態(tài)性共顯性遺傳，即利用分子標(biāo)記可鑒別二倍體中雜合和純合基因型能明確辨別等位基因遍布整個基因組除特殊位點的標(biāo)記外，要求分子標(biāo)記均勻分布于整個基因組選擇中性(即無基因多效性)檢測手段簡單、快速(如實驗程序易自動化)開發(fā)成本和使用成本盡量低廉在實驗室內(nèi)和實驗室間重復(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)記均不能滿足以所有要求二類型及原理

現(xiàn)已出現(xiàn)的分子標(biāo)記技術(shù)有幾十種，部分分子標(biāo)記技術(shù)所屬類型如下：建立在Southern雜交基礎(chǔ)上的分子標(biāo)記技術(shù)限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性標(biāo)記(RFLP)；染色體原位雜交(CISH)。以重復(fù)序列為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)衛(wèi)星DNA(SatelliteDNA)；小衛(wèi)星DNA(MinisatelliteDNA)；簡單序列重復(fù)SSR(SimpleSequenceRepeat)，即微衛(wèi)星DNA。以PCR為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)；擴(kuò)增片段長度多態(tài)性(AFLP)；單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)；cDNA-擴(kuò)增片段長度多態(tài)性(cDNA-AFLP

)；靶位區(qū)域擴(kuò)增多態(tài)性(TRAP)；序列特征化擴(kuò)增區(qū)域(SCAR)；相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性(SRAP)。以mRNA為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)表達(dá)序列標(biāo)簽(ESTs)；差異顯示(DD)；逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)；差異顯示逆轉(zhuǎn)錄PCR(DDRT-PCR)；特征性差異分析(RAD)；基因表達(dá)系列分析(SAGE)。以單個核甘酸的變異為核心的分子標(biāo)記技術(shù)

單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)以特定序列為核心的分子標(biāo)記技術(shù)

線粒體DNA分子標(biāo)記(mtDNA)三.幾種分子標(biāo)記介紹

1.限制性片段長度多態(tài)性標(biāo)記

RestrictionFragmentLengthPolymorphismRFLP：限制性片段長度多態(tài)性，為第一代多態(tài)性記。原理：限制性內(nèi)切酶能識別并切割基因組DNA分子中特定的位點，如果因堿基的突變、插入或缺失，或者染色體結(jié)構(gòu)的變化而導(dǎo)致生物個體或種群間該酶切位點的消失或新的酶切位點的產(chǎn)生，

那么利用特定的限制性內(nèi)切酶切割不同個體的基因組DNA，

就可以得到長短、數(shù)量、種類不同的限制性DNA片段，通過電泳和Southern雜交轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜或尼龍膜上,選用一定的DNA標(biāo)記探針與之雜交，放射自顯影后就可得到反映個體特異性的DNA限制性片段多態(tài)性圖譜。RFLP原理：DNA限制性內(nèi)切酶酶切電泳轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素濾膜同位素或非放射標(biāo)記（如地高辛等）的探針雜交膠片放射自顯影，顯示酶切片段大小RFLP的應(yīng)用1.遺傳學(xué)圖的構(gòu)建結(jié)合RFLP連鎖圖，任何能用RFLP探針檢測出的基因及其DNA片段都可以通過回交，快速有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)移。2.基因定位利用RFLP技術(shù)能夠準(zhǔn)確地標(biāo)記定位種質(zhì)中的目標(biāo)基因，結(jié)合雜交，回交及組織培養(yǎng)等技術(shù)就可以快速有效的將所需目標(biāo)基因的DNA片段引入栽培品種中，實現(xiàn)品種改良。

3.遺傳多態(tài)性分析運(yùn)用RFLP技術(shù)可以盡可能多地保存那些在已知位點上有異態(tài)的品系，以求最大程度地保持品種的多樣性。4.細(xì)胞質(zhì)遺傳研究RFLP技術(shù)是對DNA序列自然變異的直接檢測，只需選擇適當(dāng)?shù)南拗菩詢?nèi)切酶或DNA探針作分子標(biāo)記，因而對植物不同種屬或雜種后的細(xì)胞質(zhì)遺傳變異及基因型的鑒定具有較高的靈活性和靈敏性，從而能較好地應(yīng)用于細(xì)胞質(zhì)遺傳的研究。限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)優(yōu)點標(biāo)記廣泛存在于生物體內(nèi)，不受組織、環(huán)境和發(fā)育階段的影響。RFLP標(biāo)記的等位基因是共顯性的，不受雜交的影響，可區(qū)分純合基因與雜合基因。可產(chǎn)生的標(biāo)記數(shù)目很多，可覆蓋整個基因組。缺點標(biāo)記技術(shù)需要酶切,對DNA質(zhì)量要求高；RFLP

的多態(tài)性程度偏低；分子雜交時會用到放射性同位素，對人體和環(huán)境

都有害；探針的制備、保存和發(fā)放也很不方便；分析程序復(fù)雜、技術(shù)難度大、費(fèi)時、成本高。限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)2.隨意擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記—RAPDRandomAmplifiedPolymorphismicDNA概念：RAPD技術(shù)建立于PCR技術(shù)的基礎(chǔ)之上，它是利用一系列不同的隨機(jī)排列堿基順序的寡聚核苷酸單鏈為引物，對所研究的基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，這些引物在一定的退火條件下，

與基因組DNA中的互不順序配對，通過DNA聚合酶的作用，能啟動DNA的合成，擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)過聚丙酰胺或瓊脂糖凝膠電泳分析，經(jīng)EB染色或放射線自顯影檢測。這些擴(kuò)增產(chǎn)物（DNA片段）的多態(tài)性可以反映基因組相應(yīng)區(qū)域的多態(tài)性。原理：1.利用一個隨機(jī)引物(一般為10個堿基)通過PCR反應(yīng)非定點地擴(kuò)增DNA片段；2.擴(kuò)增片段經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳或聚丙烯酰胺電泳分離；3.溴化乙錠染色或銀染等專一性染色技術(shù)即可記錄RAPD指紋；

4.進(jìn)行DNA多態(tài)性分析。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)RAPD技術(shù)流程：RAPD分子標(biāo)記的應(yīng)用RAPD技術(shù)已在苜蓿，豆類，番茄，遼東櫟，蔗糖，丁香，葡萄，番木瓜，棉花，月季，牡丹，錦雞兒，野大豆，桉樹，玉米，水稻等多種植物中廣泛應(yīng)用。目前主要用于以下4個方面的研究：a：研究種質(zhì)資源的親緣關(guān)系和遺傳背景。b：種質(zhì)資源（含親本材料）的分類。c：種質(zhì)的遺傳變異評價。d:核心種質(zhì)篩選。基因連鎖圖的構(gòu)建：Tulsieram等最早利用RAPD標(biāo)記在胚乳組織進(jìn)行白石杉的遺傳學(xué)圖構(gòu)建，而后用相同的策略又相繼構(gòu)建了濕地松、歐洲赤松、火炬松等的遺傳學(xué)圖。新遺傳資源的鑒定：李松濤等對抗銹病的兩個小冰麥進(jìn)行RAPD分析，從40個引物中篩選到一個與抗銹基因連鎖的RAPD標(biāo)記。分析結(jié)果有力地說明，小冰麥?zhǔn)菑谋莴@得抗銹基因的易位系。優(yōu)點：技術(shù)簡單，實驗周期短，信息量大，檢測速度快；DNA用量少；實驗設(shè)備簡單，不需DNA探針，設(shè)計引物也不需要預(yù)先克隆標(biāo)記或進(jìn)行序列分析；不依賴于種屬特異性和基因組的結(jié)構(gòu)，合成一套引物可以用于不同生物基因組分析；用一個引物就可擴(kuò)增出許多片段，幾乎覆蓋整個基因組，而且不需要同位素，安全性好。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)缺點：實驗的穩(wěn)定性和重復(fù)性差顯性遺傳，不能識別雜合子位點，這使得遺傳分析相對復(fù)雜，在基因定位、作連鎖遺傳圖時，會因顯性遮蓋作用而使計算位點間遺傳距離的準(zhǔn)確性下降；RAPD對反應(yīng)條件相當(dāng)敏感，包括模板濃度、Mg2+濃度，所以實驗的重復(fù)性差。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)3、簡單重復(fù)序列標(biāo)記—SSR

（simplesequenceRepeats）

簡單序列重復(fù)(SSR)即微衛(wèi)星DNA

微衛(wèi)星是指以少數(shù)幾個核苷酸(1~6個)為單位

多次串聯(lián)重復(fù)的DNA序列。

微衛(wèi)星由核心序列和兩側(cè)的保守側(cè)翼序列構(gòu)成。保守的側(cè)翼序列使微衛(wèi)星特異地定位于染色體某一區(qū)域，核心序列重復(fù)數(shù)的差異則形成微衛(wèi)星的高度多態(tài)性。原理：由于重復(fù)次數(shù)的不同及重復(fù)程度的不完全造成了每個位點的多態(tài)性。根據(jù)其兩端的保守序列設(shè)計一對特異性引物，PCR擴(kuò)增，再經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳即可顯示不同基因型個體在這個SSR位點的多態(tài)性。簡單序列重復(fù)(SSR)

SSR基本步驟：(1)構(gòu)建小片段或大片段的基因組。(2)篩選陽性克隆。通過傳統(tǒng)的影印或挑單菌落點膜的方法，把克隆轉(zhuǎn)移到尼龍膜上，經(jīng)過固定后，用標(biāo)記過的序列重復(fù)寡核苷酸或含微衛(wèi)星序列的探針與尼龍膜上的克隆點雜交，篩選出其中的陽性克隆。(3)測序、設(shè)計引物、優(yōu)化PCR反應(yīng)條件，獲得的陽性克隆經(jīng)過確認(rèn)后，全部或經(jīng)過隨機(jī)挑選后測序，然后根據(jù)微衛(wèi)星序列兩側(cè)保守區(qū)域的序列設(shè)計引物，優(yōu)化PCR擴(kuò)增的條件，獲得穩(wěn)定、可靠的SSR標(biāo)記。應(yīng)用是種群研究和進(jìn)化生物學(xué)最常用的分子標(biāo)記之一，廣泛地應(yīng)用于生物雜交育種、遺傳連鎖圖譜、種群遺傳多樣性、系統(tǒng)發(fā)生等研究領(lǐng)域。簡單序列重復(fù)(SSR)微衛(wèi)星標(biāo)記的優(yōu)缺點：

分布廣泛、多態(tài)性豐富、雜合度高、通用性好以及擴(kuò)增反應(yīng)所需模板量少、重復(fù)性好，共顯性遺傳、檢測方便、結(jié)果穩(wěn)定。優(yōu)點：缺點：SSR標(biāo)記的建立首先要對為微衛(wèi)星側(cè)翼序列進(jìn)行克隆、測序、人工合成設(shè)計引物以及標(biāo)記的定位、作圖等基礎(chǔ)性究，因而其開發(fā)有一定的困難，費(fèi)用也很高。

4.擴(kuò)增片段長度多態(tài)性標(biāo)記—AFLP

AmplifiedFragmentLengthPolymorphism

1992年由荷蘭科學(xué)家Zabeau和Vos發(fā)展起來的一種檢測DNA多態(tài)性的新方法。定義由于單核甘酸突變或插入及缺失突變導(dǎo)致增加或減少限制性酶切位點，這種差異可通過選擇性的PCR擴(kuò)增而檢測。AFLP是在RFLP的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，差別在于檢測手段。

AFLP的關(guān)鍵是設(shè)計選擇性擴(kuò)增引物以及不同引物組合。原理：AFLP是建立在基因組限制性片段基礎(chǔ)上的PCR擴(kuò)增。由于單核甘酸突變或插入及缺失突變導(dǎo)致增加或減少限制性酶切位點，這種差異可通過選擇性的PCR擴(kuò)增而檢測使用特定的雙鏈接頭與酶切DNA片段連接作為擴(kuò)增反應(yīng)的模板,用含有選擇性堿基的引物對摸板DNA進(jìn)行擴(kuò)增,選擇性堿基的種類、數(shù)目和順序決定了擴(kuò)增片段的特殊性,只有那些限制性位點側(cè)翼的核苷酸與引物的選擇性堿基相匹配的限制性片段才可被擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)放射性同位素標(biāo)記、聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,然后根據(jù)凝膠上DNA指紋的有無來檢出多態(tài)性.AFLP技術(shù)路線1.基因組DNA被酶切成小片段：通常用一個四個堿基識別位點的限制性內(nèi)切酶如MseI和一個六個堿基識別位點的酶如EcoRI，其中MseI確保產(chǎn)生合適大小的DNA片段，這些片段能在序列膠上進(jìn)行有效的分離；而六個堿基識別位點酶EcoRI能夠限制擴(kuò)增片段數(shù)目，確保DNA多態(tài)性的正常檢測；2.接頭與酶切片段的連接：接頭序列包括：一個核心序列和酶切位點特異序列，MSE接頭和ECORI接頭，核心序列是一段已知的20核甘酸的DNA序列；3.預(yù)擴(kuò)增：應(yīng)用一對引物對酶切片段進(jìn)行第一輪擴(kuò)增，目的是富聚目標(biāo)片段，減少本底，擴(kuò)增引物序列為接頭序列加一個選擇核甘酸。只有一端為EcoRI切點，一端為MseI切點的DNA酶切片段，同時也與選擇核甘酸配對的DNA序列才能被擴(kuò)增。1～3步的產(chǎn)物可以通過Agarose膠檢測。4.選擇擴(kuò)增：應(yīng)用含有接頭序列和三個選擇核甘酸序列的引物進(jìn)行選擇擴(kuò)增。通過這一輪擴(kuò)增，進(jìn)一步降低擴(kuò)增片段數(shù)量，同時一個引物被同位素或熒光染料標(biāo)記（也可用銀染），電泳后壓片檢測。優(yōu)點

1）非常高的基因型分析效率；

2）不需要標(biāo)記開發(fā)成本，但是需要優(yōu)化特異引物及引物組合；

3）不需要基因組DNA序列信息；

4）AFLP分析只需要很少量的DNA；(typically0.2to2.5μgperindividual).5）AFLP可應(yīng)用于任何生物。缺點1）需要高質(zhì)量的DNA，以確保酶切完全；2）從單個多態(tài)性DNA片段開發(fā)位點特異性標(biāo)記相當(dāng)困難；3）多數(shù)情況下采用的是同位素標(biāo)記；4）在染色體上不均勻分布，AFLP標(biāo)記經(jīng)常在著絲粒附近區(qū)域高度聚集AFLP標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建親緣關(guān)系和遺傳多樣性的研究種質(zhì)資源鑒定分子標(biāo)記輔助選擇育種基因表達(dá)和基因克隆SNP主要是指在基因組水平上由于單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。也即SNP是同一物種不同個體間染色體上遺傳密碼單個堿基的變化。

主要表現(xiàn)為基因組核苷酸水平上的變異引起的DNA序列多態(tài)性，包括單堿基的轉(zhuǎn)換或顛換、以及單堿基的插入或缺失等。5.單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)原理：

SNP與RFLP及SSR標(biāo)記的不同有2個方面：其一，SNP不再以DNA片段的長度變化作為檢測手段，而直接以序列變異作為標(biāo)記；其二，SNP

標(biāo)記分析完全摒棄了經(jīng)典的凝膠電泳，代之以最新的DNA

芯片技術(shù)。對成千上萬個克隆測序，用計算機(jī)分析數(shù)據(jù)和顯示最終結(jié)果。檢測DNA芯片技術(shù)，最新報道的微芯片電泳(Microchipelectrophoresis)，可以高速度地檢測臨床樣品的SNP。雜交型芯片將等位基因特異寡核苷酸共價固定在載體表面，用熒光標(biāo)記引物擴(kuò)增基因組DNA，再與芯片上的寡核苷酸雜交形成信號，并行讀取芯片上不同SNP熒光信號，獲得SNP信息。單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)應(yīng)用種群生物學(xué)特征、遺傳性疾病檢測、疾病關(guān)聯(lián)分析及特定功能基因或片段的分型等研究，在基因組作圖和數(shù)量性狀定位等方面也有越來越多的應(yīng)用。單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)優(yōu)點

數(shù)量多，分布廣泛，檢測快速、

易于實現(xiàn)自動化，遺傳穩(wěn)定性高。缺點成本高，錯誤信號多。四作物育種中分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用

一、品種、品系鑒定和雜交種純度分析

指紋圖譜是鑒別品種、品系的有利工具，具有快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點。在市場經(jīng)濟(jì)的條件下，指紋圖譜在檢測良種質(zhì)量（真?zhèn)巍⒓兌龋?，防止偽劣種子流入市場，保護(hù)名、優(yōu)、特種質(zhì)及育成品種的知識產(chǎn)權(quán)和育種家的權(quán)益等方面有重要意義。在國外，指紋圖譜用來鑒定作物品種的DUS（Distinctness，Unformity，Stability），為品種審定、保存、保護(hù)提供依據(jù)。

雜種優(yōu)勢利用正成為許多作物提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要途徑。對遺傳差異與雜種優(yōu)勢關(guān)系的評價方法經(jīng)歷了從形態(tài)性狀遺傳距離，到生化標(biāo)記遺傳差異，親緣系數(shù)，以及分子標(biāo)記遺傳差異等各種嘗試。

雜種優(yōu)勢預(yù)測及機(jī)理研究DNA分子標(biāo)記的應(yīng)用，使得能夠在整個基因組范圍內(nèi)對大量親本材料間的遺傳距離進(jìn)行估測，并在此基礎(chǔ)上有效地預(yù)測具有強(qiáng)優(yōu)勢的組合（Smith等，1992；Bernardo，1994）。結(jié)果：既有相關(guān)性很高的報道，又有完全相反的結(jié)果。分子標(biāo)記雜合度與雜種優(yōu)勢的相關(guān)性因遺傳材料而異，在經(jīng)過改良的優(yōu)良種質(zhì)中，兩者之間高度相關(guān)，而在一些未經(jīng)改良的優(yōu)良種質(zhì)中，相關(guān)程度很低。提出了“上位性是雜種優(yōu)勢的主要遺傳基礎(chǔ)”的重要觀點。應(yīng)用cDNA－AFLP技術(shù)進(jìn)行雜種優(yōu)勢機(jī)理的研究表明，強(qiáng)優(yōu)勢與弱優(yōu)勢組合間基因表達(dá)有明顯差異，有增強(qiáng)型、減弱型和沉默型。雜種優(yōu)勢表現(xiàn)與單親沉默、雙單親沉默有密切關(guān)系。大量研究表明，雖然分子標(biāo)記揭示的遺傳距離與雜種優(yōu)勢的關(guān)系比較復(fù)雜，但親本之間的遺傳差異是產(chǎn)生的主要原因。通過對與雜種優(yōu)勢相關(guān)QTLs效應(yīng)的研究，可以加深對雜種優(yōu)勢機(jī)理的了解。二、親緣關(guān)系分析

1.DNA標(biāo)記所檢測的是作物DNA水平的差異，因而非常穩(wěn)定，在分子圖譜幫助下對品種之間的比較可覆蓋，大大提高了結(jié)果的可靠性。可用于品種資源的鑒定與保存，研究作物的起源與發(fā)展進(jìn)化，雜交親本的選擇等。2.利用分子標(biāo)記可以確定親本之間的遺傳差異和親緣關(guān)系，從而確定親本間遺傳距離，指導(dǎo)雜交育種親本選配，減少雜交組合數(shù)，有效劃分雜種優(yōu)勢群，為提高育種效率提供依據(jù)。3.通過親緣關(guān)系分析，可以糾正形態(tài)分類中一些不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論以及目前育種工作中存在的一些問題。孟祥棟通過對洋蔥、胡蔥、大蔥的RAPD遺傳分析，否定了“胡蔥親緣關(guān)系與大蔥相近”的觀點，而發(fā)現(xiàn)胡蔥與洋蔥親緣關(guān)系較近，并推斷胡蔥可能是洋蔥與大蔥雜交后代逐漸進(jìn)化而來的。大蔥洋蔥胡蔥

三、基因標(biāo)記及標(biāo)記輔助育種（Marker-assistedSelection，MAS）

許多性狀重要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為質(zhì)量遺傳特點，如抗病、抗蟲、雄性不育、自交不親和性等。質(zhì)量性狀雖然受少數(shù)主基因控制，但其中的許多性狀仍受遺傳背景、微效基因及環(huán)境因素影響，表現(xiàn)為數(shù)量性狀特點。利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記，是進(jìn)行質(zhì)量性狀選擇的有效途徑。標(biāo)記目標(biāo)性狀的方法主要有兩個：

（一）Young等人提出近等基因系法（Near-isog