分子标记技术应用领域
各类分子标记技术自开发以来，在生物学研究领域得到广泛应用，用于遗传连锁图的构建、基因定位、遗传育种、物种起源进化和分类等方面的研究（王永飞等，2001；辛业芸，2002）。
1.遗传图谱建立和基因定位研究
构建高密度的遗传连锁图是基因的精细定位、物理图谱的构建和基因图位克隆的理论依据和基础。与根据诸如形态、生理和生化等常规标记遗传作图相比，分子标记技术是构建植物遗传图谱的一种较为简便快捷的理想方法。构建遗传图谱，首先要选择合适的亲本及分离群体，而且亲本之间的差异不宜过大，否则会降低所建图谱的准确度和适用性，其次各种分子标记技术综合使用可建立起完整的高密度的分子图谱。在建立起完整的高密度的分子图谱后，可利用不同的分离群体如F2 群体、回交群体、DH 群体、重组自交系等对目的基因进行定位（孙正文等，2011）。
2.基因图位克隆
图位克隆（Map- based cloning）是近几年随着分子标记遗传图谱的相继建立和基因分子定位而发展起来的一种新的基因克隆技术。利用分子标记辅助的图位克隆，不知道基因的序列，也不知道基因的表达产物，就可以直接克隆基因。图位克隆是最为通用的基因识别途径，通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传因子。基因组研究提供的高密度遗传图谱、大尺寸物理图谱、大片段基因组文库和基因组全序列，为基因图位克隆奠定了基础。
3.物种系统分类和种质资源多样性研究
研究物种的亲缘关系以及分析种质资源遗传多样性，是对物种进行保护的有效措施之一。分子标记广泛存在于基因组的各个区域，通过对随机分布于整个基因组的分子标记的多态性进行比较，就能够全面评估研究对象的多样性，并揭示其遗传本质。借助分子标记，通过物种分子遗传图谱构建、群体遗传结构和多样性分析、物种演化和亲缘关系研究，能够对不同物种进行精确的系统分类，确定物种的进化途径和分类学地位，进而对种质资源进行鉴定、保护和有目的的开发利用。分子标记的发展为研究物种亲缘关系、系统分类、育种优势组合选配等提供了有力的手段。我国非常重视分子标记在遗传多样性中的研究，先后启动了多个国家级项目，我国“973”计划对农作物的遗传多样性研究也进行了资助，如2004 年立项的“主要农作物核心种质重要功能基因多样性及其应用价值研究”等（陈兆波，2009）。
4.利用分子标记进行辅助选择
分子标记辅助选择技术是现代生物技术在作物遗传改良领域中应用的一个重要方面。实践证明，分子标记辅助选择为传统的育种提供了一种有力的辅助手段。分子标记辅助选择就是通过与目标性状紧密连锁的分子标记对育种中目标性状进行间接选择，从而实现对作物产量、品质及抗性等综合性状的改良。利用分子标记辅助选择育种可以方便、快速地实现品种之间的目的基因转移，或将近缘野生种的新基因导入，给传统的育种带来了新的活力。
分子标记技术主要用于以下几方面的研究：
（1）高产优质基因（如多粒、大穗、优质蛋白、糯性等）的定位，并利用分子标记技术创造粮食作物高产、优质品种杂交组合。
（2）抗逆（抗旱、抗寒、耐盐碱）基因筛选。
（3）抗病、虫基因（如小麦条锈病、白粉病，水稻稻瘟病、白叶枯，玉米茎腐病、丝黑穗病，棉花抗蚜虫、抗棉铃虫等）分子标记筛选。
（4）分子聚合育种，利用分子标记将多种抗病、抗逆基因聚合到作物优良品种中，创造出优质、高产、多抗新种质。
在育种实践中，分子标记辅助选择是一项极有潜力的育种新技术，利用分子标记辅助选择能加速作物遗传改良进程，极大地提高育种效率。随着生物技术快速的发展，分子标记辅助选择技术必将为作物育种提供更为高效、广阔的途径。
5.DNA指纹和种子纯度鉴定
DNA 指纹指具有完全个体特异的DNA 多态性，其个体识别能力足以与手指指纹相媲美，因而得名。DNA指纹在生物个体中具有高度的特异性和稳定的遗传性，可用来进行物种识别及纯度鉴定等。分子标记在种质资源研究中的重要用途之一就是绘制品种（系）的指纹图谱，通过DNA 指纹可以进行物种鉴定，不仅克服了根据形态特征鉴定物种可靠性差的缺点，同时可大大提高杂交育种中对亲本及后代理想单株的选择效率，而且对于新品种专利权的申请及知识产权保护等提供了可靠途径。另外，通过DNA 指纹也可以进行种子纯度的鉴定，克服了根据田间表型性状、同工酶及盐溶蛋白等进行种子纯度鉴定的缺陷，具有快速、准确、简便等优点，而且在种子或幼苗等的任何阶段都可进行纯度鉴定。因此，DNA指纹图谱技术适用于物种鉴定和农作物新品种登记、品种纯度和真实性检验等工作。
6.杂种优势预测
杂种优势利用是品种改良的重要手段之一。育种家们为了更好地利用杂种优势，对预测杂种优势的方法和途径进行了多年的研究。其中，利用分子标记估算亲本遗传差异与杂种优势的相关性、特异遗传标记筛选，测量亲本间遗传距离，进行系谱分析并指导杂交组合配制，根据各品种指纹图谱的差异程度进行杂种优势预测，对杂种的基因杂合性做出准确分析，使作物杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、产量和品质等方面优于亲本的表现，以达到生产要求。