จีโนม (Genome) คือ สารพันธุกรรมอันได้แก่ ดีเอ็นเอ หรือโครโมโซม ที่มีทั้งหมดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหรือข้อมูลทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นการศึกษาทางด้านจีโนมและแหล่งพันธุกรรม เพื่อทำsequence จีโนมของพืช แล้วสร้างแผนที่พันธุกรรมที่จำเป็นต่อการระบุตำแหน่งและทิศทาง Molecular Markers คือสิ่งบ่งชี้ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตโดยต้องอาศัยวิธีการต่างๆดังนี้คือDNA sequence, Isozyme, Gene mapping ส่วน Marker-assisted breedingอาจนำไปใช้ในด้านPlant variety protection,Genetic diversityและ Purify testing หลักการจำแนกMarkers 1. DNA Marker typesที่เป็น Non-SNP markers เช่น RFLP,AFLP,RAPD,SSR เป็น วิธีการนี้ไม่ต้องอาศัย PCR (Polymerase Chain Reaction) 2. SNP (Single Nucleotide Polymorphism)วิธีการนี้ต้องอาศัย PCR ดังนั้นDNA Markersที่ดีจะต้องมีลักษณะpolymorphism Co-dominance inheritance ตัวอย่างการนำ Molecular markers ไปประยุกต์ 1.การตรวจสอบขั้นตอนที่เรียกว่า Trait Genotyping ตัวอย่างเช่น มีการใช้ SSR (simple sequence repeat) เพื่อจำแนกพันธุ์และกำหนดความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมโดยใช้ไพรเมอร์ที่มีบริเวณที่แตกต่างกันอย่างง่ายโยอาศัยหลักการที่ว่าสายพันธุ์ที่มีสัณฐานคล้ายกันมากและมีไอไซม์เหมือนกันสามารถจำแนกด้วยการวิเคราะห์ SSR โดยวิธีนื้เป็นวิธีที่มีคุณภาพในการจำแนกสายพันธุ์หรืออาจมีการทำ genotyping routine crop 2. การตรวจสอบขั้นตอนที่เรียกว่าPurity testingโดยอาจมีการทดสอบ parental lines ,New varietyและF1 hybridsนอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ทดสอบ Homogeneity testingและ Hybridity testingโดยต้องดู 4SNP markers 100% และGenotyping data 100% 3.การตรวจสอบขั้นตอนที่เรียกว่าMolecular Plant Pathologyเช่น การแบ่งแยกเชื้อที่ก่อให้เกิดโรคออกเป็นสามกลุ่ม คือ 1.DNA Virus 2.RNA Virus and Viroid 3.Other pathogens วิธีการเหล่านี้จะทำให้สามารถคัดเลือกพันธุ์ที่ต้านทานโรคและสามารถจำแนกสายพันธ์ที่มีความต้านทานโรค นอกจากนี้ยังอาจมีการใช้วิธีการ Mapping populationและTrue-to-type analysisเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์พืชด้วยเคริ่องหมายโมเลกุลร่วมกับการใช้ High-throughput SNPs gene typing (Douglas Scientific) โดยอาศัยหลักการของHomogeneity testing และ Hybridity testingซึ่งจะทำให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้ถึง 120,000 ตัวอย่าง/วัน/คน (หลักการ) ทำให้สามารถลดระยะเวลาในการปรับปรุงพันธุ์