分子育种是指把供体植物带目的性状的遗传信息分离提取出来，导入待改良受体细胞中（受精卵、种胚细胞等，使它整合、父子、表达和遗传，并根据人们的农业生产需要选育出带有目的性状的优良个体，培育出具有农业经济价值的新品种。
设计育种的核心是建立以分子设计为核心的育种理论和技术体系，通过各种技术的集成与整合，对生物体从基因到整体、从分子到系统进行不同层次设计和操作，在实验室对育种程序各种因素进行筛选和优化，通过在室内电脑模拟，在田间实现最佳的亲本选配和后代选择策略，实现从传统的经验育种到定向高效育种的转化，以大幅度提高育种效率。
dna多态性
广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种间基因组中某种差异的特异性DNA片段。
启动子：RNA聚合酶识别并与之结合，从而起始转录的一段特异DNA序列。
终止子：位于基因的编码区序列之外(一般在下游)的一段标志着转录停止的RNA聚合酶识别位点
内含子是基因内的间隔序列，不出现在成熟的RNA分子中，在转录后通过加工被切除。
基因工程也叫基因操作、遗传工程或重组体DNA技术。它是一项将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活细胞中，并使之无性繁殖（克隆）和行使正常功能（表达），从而创造生物新品种或新物种的遗传技术。
限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列，并能精确特异地切割双链DNA分子的核酸内切酶。
愈伤组织：经细胞与组织培养产生的可传代的未分化的细胞团。
脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞，经离体培养产生愈伤组织的过程。
再分化：指脱分化的分生细胞重新恢复分化能力，沿着正常的发育途径形成具有特定结构和功能的细胞的过程。
种质：也称遗传质，是亲代传给子代的遗传物质，是控制生物体本身遗传和变异的内在载体。携带遗传物质载体包括动植物个体。具有遗传全能型的器官。细胞；染体；控制生物遗传性状基因。
种质库：指以种为单位的体内的全部遗传物质，它有许多个体的不同基因所组成。
种质资源：遗传资源，具有种植并能繁殖的生物体的总称。
种质创新：指人们利用各种变异，通过人工选择的方法根据不同目的而创造出新作物，新品种，新类型，新材料。
狭义：对种质做较大难度的改造，利用基因导入，基因突变来进行新材料的获得。
广义：除了狭义概念，还包括种质扩展、种质改进等。
植物抗病性：植物避免中止或阻滞病原物侵入与扩展，减轻发病与损失程度的一类可遗传的特性。
抗病方式：主动抗病：受病原物侵染影响，植物所诱导的自主保卫反应。
被动抗病：植物与病原物接触前，已经具有的抗病反应。
核心种质库的构建定义：以最少的重复代表某种特定植物及其野生近缘种的总收集体的遗传多样性。
理想的分子标记必须达以下几个要求：(1) 具有高的多态性；(2) 共显性遗传 (3) 能明确辨别等位基因；(4) 遍布整个基因组；(5) 检测手段简单、快速(6) 开发成本低(7) 在实验室内重复性好。　
1.）限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP)
  RFLP基本原理：利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组DNA，得到大小不等的DNA片段，所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况。通过凝胶电泳分析这些片段，就形成不同带，然后与克隆DNA探针进行Southern杂交和放射显影，即获得反映个体特异性的RFLP图谱。它所代表的是基因组DNA在限制性内切酶消化后产生片段在长度上差异。由于不同个体的等位基因之间碱基的替换、重排、缺失等变化导致限制内切酶识别和酶切发生改变从而造成基因型间限制性片段长度的差异。
  RFLP的等位基因其有共显性特点。RFLP标记位点数量不受限制，通常可检测到的基因座位数为1—4个。RFLP技术也存在一些缺陷，主要是克隆可表现基因组DNA多态性的探针较为困难；另外，实验操作较繁锁，检测周期长，成本费用也很高。自RFLP问世以来，已经在基因定位及分型、遗传连锁图谱的构建、疾病的基因诊断等研究中仍得到了广泛的应用。
　2.）　随机扩增多态性DNA (Random Amplified Polymorphism DNA，RAPD )
  基本原理：它是利用随机引物（一般为8—10bp）通过PCR反应非定点扩增DNA片段，然后用凝胶电泳分析扩增产物DNA片段的多态性。扩增片段多态性便反映了基因组相应区域的DNA多态性。RAPD所使用的引物各不相同，但对任一特定引物，它在基因组DNA序列上有其特定的结合位点，一旦基因组在这些区域发生DAN片段插人、缺失或碱基突变，就可能导致这些特定结合位点的分布发生变化，从而导致扩增产物数量和大小发生改变，表现出多态性。就单一引物而言，其只能检测基因组特定区域DNA多态性，但利用一系列引物则可使检测区域扩大到整个基因组，因此，RAPD可用于对整个基因组DNA进行多态性检测，也可用于构建基因组指纹图谱。
与RFLP相比，RAPD具有以下优点：(1)技术简单，检测速度快；(2) RAPD分析只需少量DNA样品；(3)不依赖于种属特异性和基因组结构，一套引物可用于不同生物基因组分析；(4)成本较低。但RAPD也存在一些缺点：(1) RAPD标记是一个显性标记，不能鉴别杂合子和纯合子；(2)存在共迁移问题，凝胶电泳只能分开不同长度DNA片段，而不能分开那些分子量相同但碱基序列组成不同的DNA片段；(3) RAPD技术中影响因素很多，所以实验的稳定性和重复性差。
3.）简单重复序(SSR)也称微卫星DNA，其串联重复的核心序列为1一6 bp，其中最常见是双核昔酸重复，即(CA) n和(TG) n每个微卫星DNA的核心序列结构相同，重复单位数目10一60个，其高度多态性主要来源于串联数目的不同。SSR标记的基本原理：根据微卫星序列两端互补序列设计引物，通过PCR反应扩增微卫星片段，由于核心序列串联重复数目不同，因而能够用PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物，将扩增产物进行凝胶电泳，根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。 SSR具有以下一些优点：(l)一般检测到的是一个单一的多等位基因位点；(2)微卫星呈共显性遗传，故可鉴别杂合子和纯合子；(3)所需DNA量少。显然，在采用SSR技术分析微卫星DNA多态性时必须知道重复序列两端的DNA序列的信息。如不能直接从DNA数据库查寻则首先必须对其进行测序。
　4.）扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism，AFLP )　
AFLP 是 RFLP 与PCR相结合的产物，其基本原理是先利用限制性内切酶水解基因组 DNA 产生不同大小的 DNA 片段，再使双链人工接头的酶切片段相边接，作为扩增反应的模板 DNA，然后以人工接头的互补链为引物进行预扩增，最后在接头互补链的基础上添加 1—3个选择性核苷酸作引物对模板 DNA 基因再进行选择性扩增，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离
检测获得的DNA扩增片段，根据扩增片段长度的不同检测出多态性。引物由三部分组成：与人工接头互补的核心碱基序列、限制性内切酶识别序列、引物3’端的选择碱基序列（1—10 bp）。接头与接头相邻的酶切片段的几个碱基序列为结合位点。该技术的独特之处在于所用的专用引物可在知道 DNA 信息的前提下就可对酶切片段进行PCR 扩增。为使酶切浓度大小分布均匀，一般采用两个限制性内切酶，一个酶为多切点，另一个酶切点数较少，因而 AFLP 分析产生的主要是由两个酶共同酶切的片段。AFLP 结合了 RFLP 和 RAPD两种技术的优点，具有分辨率高、稳定性好、效率高的优点。但它的技术费用昂贵，对 DNA 的纯度和内切酶的质量要求很高。尽管 AFLP 技术诞生时间较短，但可称之为分子标记技术的又一次重大突破，被认为是目前一种十分理想、有效的分子标记。
分子标记辅助选择的条件：（1）分子标记 与目的基因必须紧密连锁。（2）具备有一个大的体可以利用分子标记进行选择。（3）重复性比较好，经济、便于操作。
重组DNA技术一般包括四步：①获得目的基因；②与克隆载体结合③重组体向宿主细胞内转移④重组克隆体的表达和鉴定。
  根据酶的结构、作用的不同，可将限制性内切酶分为三种类型。Ⅱ型限制性内切酶具有高
度特异性的DNA裂解点,而Ⅰ型和Ⅲ型兼有修饰（甲基化）作用和依赖于ATP的活性，Ⅰ型酶不在识别位点上切割、随机切，Ⅲ型酶在识别位点上切割，但酶容易从底物上脱落。
连接酶主要有两种：T4噬菌体DNA连接酶和大肠杆菌DNA连接酶
DNA聚合酶 , 以DNA为复制模板，从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。
DNA聚合酶包括：5′→3′聚合酶活性、3′→5′外切酶活性、5′→3′外切酶活性
具体阐述聚合作用:在引物RNA'-OH末端，以dNTP为底物，按模板DNA上的指令由DNA聚合酶Ⅰ逐个将核苷酸加上去，就是聚合作用。酶的专一性主要表现为新进入的脱氧核苷酸必须与模板DNA配对时才有催化作用。dNTP进入结合位点后，可能使酶的构象发生变化，促进3'-OH与5'-PO4结合生成磷酸二酯键。若是错误的核苷酸进入结合位点，则不能与模板配对，无法改变酶的构象而被3'-5'外切酶活性位点所识别并切除之。
DNA末端修饰酶：1.）碱性磷酸酶-把5′P转化成5′-OH，防止5′端与3′端连接2.）核酸外切酶-粘末端切成平末端，防止粘合3.）末端脱氧核苷酸转移酶-平末端加核苷酸形成尾巴
载体包括1.自主复制2.携带区域3.筛选标记4.分子量小、多拷贝、易操作
重组体导入原核生物细胞：感受态-易接受外源DNA状态的细胞。转染-噬菌体为载体的重组DNA分子。转化-质粒载体的重组体。转导-体外包装的噬菌体。
1、转基因动植物
    将一种人类所需要的外源基因，导入动物或植物体的细胞内，从而获得生物性状改变的生物技术。
2、生产基因药物 
我国已有18种基因工程药物和疫苗投放市场，并有几十种新产品处于不同的研制阶段。 例如，现在利用基因工程技术，将人的胰岛素基因克隆到大肠杆菌里，通过大量培养工程菌可以工业规模生产人胰岛素，它给人使用绝对没有问题。用一个10m3的发酵罐生产一次，所获得的胰岛素就够一个糖尿病病人使用一年。这样生产的胰岛素质量好，价格低，完全可以满足所有病人的需要。也不必养猪消耗大量资源。基因是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到疾病的目的。
可以将基因分为性细胞基因和体细胞基因两种类型。性细胞基因，是在患者的性细胞中进行操作，使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因，是当前基
因研究的主流。世界上接受这一疗法的患者已有几千例，说明体细胞基因的技术路线具有较大的可操作性。

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