第一節 分子標記概述
一、質量性狀的分子標記
在分離群體中表現為不連續性變異能夠明確分組的性狀為質量性狀。質量性狀通常受一個或少數幾個主基因控製，不易受環境的影響。作物中許多重要的農藝性狀都受到主基因的控製，因而常常表現為質量性狀遺傳的特點。然而，典型的質量性狀其實並不很多，不少質量性狀除了受少數主基因控製之外，還受到微效基因的影響，表現出某些數量性狀的特點，使得有時無法明確地從表現型推斷其基因型。尋找與質量性狀基因緊密連鎖的DNA標記，或者說對質量性狀進行分子標記（molecular tagging）分子標記（molecular tagging），主要有兩個目的，一個是為了在育種中對質量性狀進行標記輔助選擇，另一個是為了對質量性狀基因進行圖位克隆。利用近等基因係分析法和分離體分組混合分析法是快速有效地尋找與質量性狀基因緊密連鎖的分子標記的主要途徑。
一組遺傳背景相同或相近，隻在個別染色體區段上存在差異的株係，稱為近等基因係（NIL）近等基因係（NIL）。如果1對近等基因係在目標性狀上表現差異，那麼，凡是能在這對近等基因係間揭示多態性的分子標記，就可能位於目標基因的附近。因此。利用近等基因係材料，可以尋找與目標基因緊密連鎖的分子標記。利用近等基因係分析法已標記和定位了許多質量性狀基因，例如番茄抗病毒病基因Tm2a和水稻半矮稈基因sdy等。
近等基因係是一係列回交過程的產物。回交是F1或其他雜交後代與親本之一雜交的方式。在育種中，當某一優良品種缺少一兩個優良性狀時，常用回交的方法將該優良性狀從外源種質中轉移到優良品種中去。用於多次回交的親本是目標性狀的提供者，稱為非輪回親本或供體親本。回交的結果，將不斷提高回交後代中輪回親本的基因血統，不斷減少供體親本的基因血統，使其後代向輪回親本方向純合。其回交過程一直持續到新培育的目標品係在理論上除了含有目標性狀及染色體區段外，與輪回親本幾乎等基因時為止。由此得到的回交後代在自交1次即得到回交自交品係（BIL）回交自交品係（BIL）。通常可供利用的BIL都是育種家用不到10代（一般5~6代）回交育成的，其基因組中很可能在幾個基因座位上還含有供親本的等位基因，故這樣的BIL還不是嚴格的等基因係，隻能稱為NIL。
在回交自交品係中要消除所有供體親本基因組，若在回交過程中不進行選擇，則理論上需要進行無限次的回交。在k對獨立遺傳的目標基因的情況下，如果不進行選擇，在回交第t代，輪回親本基因組所占比例為［1-（1/2）t］k。可以看出，目標基因越多，則輪回親本基因組恢複得越慢。另外，當供體親本的目標性狀基因與其附近的其他基因存在連鎖時，則輪回親本置換供體親本基因的過程將要減緩，其減緩程度依連鎖的緊密程度而異。為了加快回交後代基因組恢複成輪回親本的速度，在每一代選擇繼續回交的個體時，除了要保證含有供體目標基因外，應盡量選擇形態上與輪回親本接近的個體。由於基因連鎖的結果，在回交導入目標基因的同時，與目標基因連鎖的染色體片段將隨之進入回交後代中，這種現象稱為連鎖累贅。
當回交導入的目標性狀為隱性時，供體的目標基因在每個回交當代中都無法識別，因此必須將回交後代自交，在分離的自交後代中選擇表現目標性狀的個體用於繼續回交。或在回交後代中選用較多的個體作回交並同時自交，將回交與自交後代對應飼養，凡是自交後代在目標性狀上呈現分離者，說明其相應的回交後代中必有一些個體帶有目標基因，就可在該後代中繼續選株回交並自交；而自交後代不出現分離的，其相應回交後代即被淘汰。