Chỉ thị phân tử ADN là những chỉ thị có bản chất ựa hình ADN, nó có thể là một ựoạn gen hoặc một ựoạn ADN có vị trắ xác ựịnh trên nhiễm sắc thể (NST)
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 33 và di truyền theo quy luật Menden. Có rất nhiều loại chỉ thị phân tử như RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism), AFLP (Amplified fragment length polymorphism), RAPD (ramdom amplified polymorphic DNA), SSR (simple sequence repeat) and SNP (single - nucoletide polymorphism).
Trong những năm gần ựây, các chỉ thị phân tử ựã ựược ứng dụng rất lớn trong nghiên cứu hệ gen và các tắnh trạng của nhiều loại cây trồng. Chỉ thị phân tử có thể ựược sử dụng trong thiết lập bản ựồ liên kết gen, phát hiện các locus tắnh trạng số lượng và chất lượng nhằm cung cấp thông tin di truyền của tắnh trạng mong muốn như tắnh chịu hạn, chống ựổ, năng suất, và kháng bệnh. Ngoài ra, chỉ thị phân tử còn ựược sử dụng ựể so sánh và phân tắnh sự giống, khác nhau trong vị trắ và trình tự các gen (comparative genomic analysis) giữa các loài có quan hệ họ hàng như giữa lúa và lúa mì, cà chua và khoai tây hay ựậu tương và ựậu xanh. Nhờ những ứng dụng trên, chỉ thị phân tử thực sự hữu ắch trong chọn tạo giống cây trồng nhờ chọn lọc dựa vào chỉ thị phân tử ADN - Marker Assisted Selection (MAS).
* Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống cây trồng
Từ lâu, các nhà chọn giống ựã quan tâm ựến các chỉ thị hình thái liên kết với một số tắnh trạng nông học quan trọng và sử dụng chúng như một phương tiện hữu ắch trong quy trình chọn tạo giống mới. Tuy nhiên, việc ứng dụng còn gặp nhiều hạn chế. Vì thế chỉ thị phân tử ra ựời ựã trở thành công cụ ựắc lực hổ trợ phương pháp truyền thống, giải phóng cho các nhà chọn giống một lượng lớn công việc khi phải tiến hành chọn lọc. Các nhà khoa học ựã nghiên cứu và ựưa ra những ưu thế của chỉ thị phân tử so với chỉ thị hình thái như sau:
1. Chỉ thị phân tử có thể xác ựịnh kiểu gen của các locus tại bất kỳ giai ựoạn nào và bất cứ mức ựộ nào (tế bào, mô hay toàn bộ cơ thể).
2. Số lượng các chỉ thị AND là rất lớn, trong khi ựó số lượng các chỉ thị hình thái rất hạn chế.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 34 3. Các alen khác nhau thường không liên kết với các hiệu ứng có hại, trong khi việc ựánh giá các chỉ thị hình thái thường hay ựi kèm với những hiệu ứng kiểu hình không mong muốn.
4. Các alen của các chỉ thị phần lớn là ựồng trội, vì thế cho phép phân biệt mọi kiểu gen ở bất kỳ thế hệ phân ly nào. Các alen của các chỉ thị hình thái thường tương tác theo kiểu trội Ờ lặn, do ựó bị hạn chế sử dụng trong nhiều tổ hợp lai.
5. đối với chỉ thị hình thái các hiệu ứng lấn át thường làm sai lệch việc ựánh giá các cá thể trong quần thể phân ly. Trong khi ựó, chỉ thị phân tử hiệu ứng lấn át hoặc cộng tắnh rất ắt gặp.
Ngày nay, phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử là một phương pháp hữu hiệu trợ giúp ựắc lực cho chọn giống truyền thống nhằm khắc phục những trở ngại mà chọn giống truyền thống không hoặc rất khó giải quyết. Ngoài ra, phương pháp này còn giúp ta chọn lọc những cá thể mang những tổ hợp gen cần thiết và loại bỏ các nhiễu do các tương tác trong cùng alen hay giữa các alen gây ra.
Trong những năm gần ựây, các nhà khoa học ựã phân tắch cặn kẽ một số mô hinh MAS. Theo ựó, chỉ cần trải qua 3 - 4 thế hệ chứ không phải 6 Ờ 8 thế hệ (ngay cả khi quần thể chọn giống có kắch thước nhỏ và các dữ liệu về chỉ thị phân tử bị hạn chế) là có thể ựạt ựược mục tiêu của mình (Frey và cs, 2004) [34].