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2024年4月18日发(作者：个人网站博客)
分子标记技术的类型及其原理
08农生1班 陈耀光 2
所谓分子标记就是基于基因组DNA 存在极其丰富的多态性而发展的一类可以直接反映生物
个体间DNA 水平上差异的新型的遗传标记方法。在遗传学发展过程中，先后出现了形态学标记、
细胞学标记、生化标记和分子标记，其中以分子标记最为理想、可靠，因为DNA分子中碱基的
缺失、插入、易位、倒位或是长短与排列不一的重复序列等产生的差异，都可以通过分子标记进
行检测。DNA 分子标记较以往的形态标记其优越性表现在：(1)以核酸为研究对象，不受季节、
环境限制，不存在基因表达与否的问题，也没有组织或器官特异性；(2)数量的丰富性，遍及整个
基因组，标记的数量几乎是无限的；(3)多态性高，自然存在丰富的等位变异；(4)许多标记表现
为共显性，能很好地鉴别纯合基因型与杂合基因型；(5)检测手段简便、快速，并且重复性好；(6)
既不对目标形状的表达造成影响，也不会与不良性状之间产生必然的关联。
1 分子标记的类型及其原理
分子标记技术自诞生以来，短短的几十年时间中得到突飞猛进的发展，至今被发展和利用的
分子标记技术已有二十余种，为不同研究领域提供了有效的技术手段，同时也发挥着至关重要的
作用。目前，根据对DNA 多态性检测手段和所应用序列范围的不同，对部分分子标记技术分类
如下。
1.1 基于全基因序列的分子标记
RFLP (restriction fragment length polymorphism,限制性片段长度多态性)：RFLP 作为最
早发展的分子标记技术由Grozdicker 等于1974 年创建，并由Bostein 等再次提出。RFLP 技
术的出现开创了直接在DNA 水平上进行遗传研究的新时代。其基本原理是：基因组DNA中限
制性内切酶所识别的序列由于出现碱基变化而致使酶切位点的数量也变化，从而使酶切片段长短
发生差异产生长度多态性。利用特定的限制性内切酶切割不同个体的基因组DNA，由于不同个
体中酶切位点的差别就得到了长短相异的片段DNA，电泳分离后，借助Southern 杂交将DNA
片段转移至硝酸纤维素膜上，将具有放射性标记的探针与膜上的片段杂交，通过放射自显影技术
就可以获得显示物种特异性的多态性图谱。RFLP 标记的等位基因是共显性的，能区分纯合基因
型和杂合基因型，结果稳定可靠，重复性好，适合于连锁图谱的建立。但是对DNA 要求较高，
检测步骤多，操作复杂，耗时费资，而且需要放射性同位素等，这都在很大程度上限制了RFLP 技
术的应用。
RAPD (randomly amplified polymorphic DNA,随机扩增多态性DNA)：1990 年Williams
等(1990)与Welsh 和McClelland (1990)两个研究小组分别提出RAPD 标记技术，该技术是建
立在PCR 基础上，对未知序列的全基因组进行多态性分析的一种新型分子标记技术。其基本原
理是利用一个人工合成的随机寡核苷酸(一般为8~10 bp)为引物，通过PCR对基因组DNA 进行
体外扩增，产生大小不同的DNA 片段，再经凝胶电泳分析扩增产物呈现DNA 片段的多态性。
与RFLP 相比，RAPD 技术的优点是技术简单，检测迅速，安全性好，DNA 用量少，设计引物
不需知道序列信息等，但RAPD 标记为显性遗传，不能区分纯合基因型与杂合基因型，且易受多
种因素影响，结果的稳定性和重复性难以保证。
AFLP (amplification fragment length polymorphism,扩增片段长度多态性；又称选择性
限制片段扩增：AFLP 技术是1993 年由荷兰科学家Zabeau等创建的一种将限制性酶切和PCR
技术相结合的检测DNA 多态性的分子标记方法。其实质是对基因组DNA 限制性酶切片段进行
选择性扩增，具体过程为基因组DNA 经两种或两种以上的限制性内切酶酶切，产生大小不等的
随机片段，将人工双链接头连接到这些片段的末端，从而作为扩增反应的模板，再根据接头的序
列和酶切位点设计引物实现选择性PCR 扩增。AFLP 技术可以说是集RFLP 和RAPD 技术与一
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