เทคนิคทางอณูพันธุศาสตร์กำลังมีบทบาทสำคัญในการเกษตร โดยเฉพาะในงานด้านการปรับปรุงพันธุ์พืช เป็นการสร้างพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีลักษณะดีตรงตามความต้องการของตลาด ผู้ปลูก และผู้บริโภค อีกทั้งให้ผลผลิตสูง ต้านทานโรคและแมลงได้ดี มีระยะเวลาการเก็บเกี่ยวสั้น ผลผลิตมีคุณค่าทางโภชนาการสูงเป็นต้น ดังนั้นในการปรับปรุงพันธุ์จึงจำเป็นต้องหาวิธีการในการคัดเลือกสายพันธุ์ที่เหมาะสม เพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่ดี โดยใช้เวลาปรับปรุงน้อย ประหยัดค่าใช้จ่าย ลดต้นทุนการผลิต และนำพืชพันธุ์ใหม่ออกสู่ตลาดได้เร็วกว่าคู่แข่งทางธุรกิจ ในปัจจุบันงานด้านการปรับปรุงพันธุ์จึงนิยมใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอมาใช้คัดเลือกพืชสายพันธุ์ใหม่ เพราะมีความถูกต้อง แม่นยำสูง ประหยัดค่าใช้จ่ายและลดระยะเวลาในการดูแลพืช

การใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอในการตรวจสอบสายพันธุ์พืช

เทคนิคทางอณูพันธุศาสตร์กำลังมีบทบาทสำคัญในการเกษตร โดยเฉพาะในงานด้านการปรับปรุงพันธุ์พืช เป็นการสร้างพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีลักษณะดีตรงตามความต้องการของตลาด ผู้ปลูก และผู้บริโภค อีกทั้งให้ผลผลิตสูง ต้านทานโรคและแมลงได้ดี มีระยะเวลาการเก็บเกี่ยวสั้น ผลผลิตมีคุณค่าทางโภชนาการสูงเป็นต้น ดังนั้นในการปรับปรุงพันธุ์จึงจำเป็นต้องหาวิธีการในการคัดเลือกสายพันธุ์ที่เหมาะสม เพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่ดี โดยใช้เวลาปรับปรุงน้อย ประหยัดค่าใช้จ่าย ลดต้นทุนการผลิต และนำพืชพันธุ์ใหม่ออกสู่ตลาดได้เร็วกว่าคู่แข่งทางธุรกิจ ในปัจจุบันงานด้านการปรับปรุงพันธุ์จึงนิยมใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอมาใช้คัดเลือกพืชสายพันธุ์ใหม่ เพราะมีความถูกต้อง แม่นยำสูง ประหยัดค่าใช้จ่ายและลดระยะเวลาในการดูแลพืช 

เครื่องหมายดีเอ็นเอ หมายถึง ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่ใช้เป็นเครื่องหมายติดตามหน่วยพันธุกรรมหรือยีนของสิ่งมีชีวิตและสามารถถ่ายทอดไปยังลูกหลานได้ พืชแต่ละชนิดหรือแต่ละสายพันธุ์มีการจัดเรียงตัวของนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุลดีเอ็นเอที่เป็นเอกลักษณ์และมีความแตกต่างของลำดับเบสในโมเลกุลดีเอ็นเอ จึงทำให้สิ่งมีชีวิตมีความแตกต่างกัน และสามารถนำมาประยุกต์ใช้เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอได้ เครื่องหมายดีเอ็นเอมีหลายประเภท เช่น RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms), RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphisms), SSR (Simple Sequence Repeats) หรือ microsatellites เป็นต้น

RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms) เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอที่พัฒนาขึ้นมา โดยอาศัยความแตกต่างของขนาดดีเอ็นเอที่เกิดจากการตัดด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ สิ่งมีชีวิตต่างสายพันธุ์หรือต่างชนิดกันย่อมมีลำดับเบสของสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอที่แตกต่างกัน เมื่อนำมาตัดด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะชนิดเดียวกัน จะได้ขนาดและจำนวนชิ้นดีเอ็นเอที่แตกต่างกัน เรียกว่าเกิด polymorphism ทำให้ตรวจพบความแตกต่างของสายพันธุ์พืชได้

RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอที่ใช้ตรวจสอบความแตกต่างของสิ่งมีชีวิต โดยอาศัยหลักการการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอ (PCR) พืชแต่ละชนิดมีการเรียงตัวของลำดับเบสที่แตกต่างกัน เมื่อนำมาตรวจสอบโดยวิธี PCR โดยใช้ primer ที่มีลำดับเบสแบบสุ่ม หาก primer มีเบสคู่สมกีบดีเอ็นเอของพืชจะเกิดการจำลองตัวเอง หากพันธุ์พืชตัวอย่างที่นำมาตรวจสอบมีความแตกต่างกัน การจำลองตัวเองก็จะแตกต่างกันไปด้วย จะทำให้ได้ชิ้นและขนาดของดีเอ็นเอแตกต่างกัน สามารถบ่งบอกความแตกต่างของพืชแต่ละสายพันธุ์ได้

AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphisms) เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอที่ตรวจสอบความแตกต่างของชิ้นดีเอ็นเอที่ได้จากการย่อยด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ แล้วนำมาเพิ่มปริมาณด้วยเทคนิค PCR นำดีเอ็นเอที่เพิ่มปริมาณแล้วมาแยกด้วยเทคนิค denaturing polyacrylamide gel electrophoresis แถบดีเอ็นเอที่เกิดขึ้น เรียกว่า ลายพิมพ์ AFLP (AFLP fingerprint) ความแตกต่างของลายพิมพ์จะทำให้จำแนกสายพันธุ์พืชได้

SSR (Simple Sequence Repeats) หรือ microsatellites เป็นกลุ่มดีเอ็นเอที่มีเบสซ้ำๆกัน ความผันแปรของจำนวนเบสซ้ำในจีโนมของสิ่งมีชีวิตสามารถนำมาประยุกต์ใช้เป็นเครื่องหมายโมเลกุลในการแยกความแตกต่างของสิ่งมีชีวิต โดย polymorphism ที่เกิดขึ้นนั้นเป็นผลเนื่องมาจากจำนวนครั้งของเบสซ้ำของ microsatellites ในโลกัสหนึ่งๆ โดยการออกแบบ SSR primer และเพิ่มจำนวนดีเอ็นเอตัวอย่างด้วยเทคนิค PCR จะได้ความหลากหลายของชิ้นดีเอ็นเอซึ่งใชฃบ่งบอกความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตได้