بررسی تنوع ژنتیکی درون و بین‌گونه‌ها، جمعیت‌ها و افراد مختلف یکی از اهداف اصلی و اولیه بسیاری از پژوهشگران و گیاه‌شناسان است. در عصر جدید شناسایی عمومی گونه‌ها از صفات ظاهری به سمت جنبه‌های ژنتیک و تکامل آنها سوق پیدا کرده است. لذا روش‌های مولکولی به عنوان یک روش تکمیلی و ابزاری بسیار مهم و قدرتمند جهت شناسائی تنوع ژنتیکی و همچنین شناسائی و معرفی گونه‌های جدید کاربرد دارد.
انواع مارکرها
مارکرهای مولکولی در واقع مهمترین و کاربردی‌ترین سیستم‌های مارکری هستند که گستردگی زیادی داشته و هرروزه در حال توسعه و تکامل می‌باشند. از آنجا که در اولین سطح بیان ژن مطرح می‌شوند خیلی دقیق بوده و دارای تنوع زیاد و پلی‌مورفیزم بالا هستند. مارکرها انواع مختلفی دارند. بطور کلی می‌توان آنها را به دو گروه اصلی تقسیم بندی کرد:
- مارکرهای مولکولی
- مارکرهای فنوتیپی یا مورفولوژیکی
مارکرهای مولکولی به دو دسته مارکرهای بیوشیمیایی و مارکرهای DNA تقسیم می‌شوند. مارکرهای DNA در واقع مهمترین و کاربردی ترین سیستم مارکری هستند، که گستردگی زیادی داشته و هرروزه در حال توسعه و تکامل هستند. لی و کویروس در سال ۲۰۰۱ برای اولین بار نشانگرمولکولی جدیدی به نام SRAP را معرفی کردند. در سال ۱۹۹۰ دو گروه تحقیقاتی روشی را برای سنجش میزان چند شکلی ابداع کردند. یک گروه در موسسه تحقیقاتی زیست‌شناسی کالیفرنیا بود که اسم روش خود را واکنش زنجیره‌ای پلیمراز با پرایمر تصادفی (Arbitrarily primed PCR) نامیدند و گروهی دیگر در شرکت دوپونت نام روش خود را RAPD گذاشتند. در این روش آغازگر چند نوکلئوتیدی کوتاه که به طور تصادفی از توالی‌های بازی A انتخاب شده است، در مجاور سایر موارد لازم برای تکثیر در PCR قرار می‌گیرد. این روش بسیار سریع است و به مقدار کمی DNA نیاز دارد و به رادیواکتیویته نیاز ندارد. مارکر RAPD یک مارکر غالب است زیرا چند شکلی‌ها متکی به حضور یا عدم حضور نوارها بر روی ژل‌های رنگ‌آمیزی شده با اتیدیوم بروماید مشخص می‌گردد و در آن ژنوتیپ افراد هتروزیگوت را نمی‌توان تشخیص داد. از مارکر RAPD برای تهیه نقشه ژتیکی، برآورد رابطه ژنتیکی و ردیابی صفاتی مثل مقاومت به بیماری به کار می‌رود.
مارکرهای بیوشیمیایی شامل موارد متعددی است. این نوع مارکرها نیز امروزه کارایی زیادی ندارند چرا که تعداد آنها کم بوده و پلی مورفیزم کافی ایجاد نمی کنند، اما نکته مثبت در آنها هم بارز بودن است.
این مارکرها را می‌توان به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
مولکول‌های بیوشیمیایی کوچک: مثل ترکیبات فنلی، ترکیبات معطر و …
پروتئین‌های ذخیره‌ای: مثل گلوتنین و گلیادین که در گندم خصوصاً در تعیین ارزش نانوایی کاربرد دارد.
ایزوزیم‌ها:این مارکرها فرم‌های مختلف یک آنزیم هستند که یک واکنش را کاتالیز می‌کنند، ولی ممکن است سرعت فعالیت آنها متفاوت باشد. این مارکرها در دهه ۸۰ بسیار کاربرد دارد.
مارکرهای فنوتیپی همان گونه که از نام آنها مشخص است از روی فنوتیپ ارزیابی می‌شوند و لذا ارزیابی آنها خیلی ساده است. تعداد این مارکرها کم است و پلی مورفیسم کمی نیز تولید می کنند. از طرفی در اغلب موارد مارکر فنوتیپی در واقع یک صفت نامطلوب است.