基因组作图的基本过程是：首先将基因组分解成小的容易操作的结构区域，在长链DNA的不同位置寻找特征性的分子标记，测序完成后再根据分子标记将其组装定位在染色体上，这种分解、组装、定位的过程就是基因作图。根据采用的方法不同，可分为两种：

（一）遗传或连锁作图

遗传图（Genetic Map）又称为连锁图（Linkage Map），是通过遗传重组所得到的基因线性排列图，采用遗传学的方法确定基因在染色体上的相对距离。遗传距离常用基因或DNA片段在染色体交换过程中的分离频率来表示，单位为厘摩（cM），1cM代表1％的交换率，cM值越大，表明两者间的遗传距离越远。经典的遗传标记如形态学标记、细胞学标记、生化标记由于只能间接反映基因组信息且标记数量小，自20世纪80年代开始，逐步被DNA标记取代。

1.第一代DNA标记　限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）、随机引物扩增基因组DNA（Random Amplified Polymorphic DNA，RAPD）、扩增片段长度多态性（Amplified Fragment Length Polymorphism，AFLP）是第一代DNA标记方法。

RFLP是David Bostein等在20世纪80年代提出第一种用于作图的DNA标记，它是用限制性内切酶处理后产生长度不同的片段，显示出不同个体同一位点DNA组成的差异。但由于其标记密度太稀疏、工作效率低等原因，已逐步被其他分子标记取代。

RAPD是美国科学家威廉姆斯（Williams）和威尔斯（Welsh）在1990年提出的简便的DNA多态性技术，是通过分析DNA的PCR产物的多态性来推测生物体内基因排布与外在性状表现规律的技术，利用一系列引物可以检测整个基因组。本方法不需要设计专门的引物，也无需知道研究对象基因组的序列，仅需要很少的DNA样本就可作图，但易受反应条件的影响，重复性差。

AFLP是荷兰科学家Zbaeau和Vos在1993发明的由RFLP和PCR相结合检测DNA多态性的新方法，其基本原理是限制性内切酶处理基因组DNA产生大小不同的片段，对这些片段进行选择性扩增，根据扩增片段长度的不同检测出多态性。AFLP结合了RFLP和PCR技术的优点，已发展成为最有效的DNA分子标记技术之一。

2.第二代DNA标记　简单序列长度多态性（Simple Sequence Length Polymorphism，SSLP）属于第二代DNA标记，具有染色体位点的特异性，可直接用来进行遗传图谱构建和基因快速定位研究，包括小卫星（minisatellite）和微卫星（microsatellite）。

小卫星序列又称为可变串联重复（Variable Number of Tandem Repeat，VNTR），重复长度为15-65bp；微卫星序列，又称为短串联重复（Short Tandem Repeat，STR）或简单重复序列（Simple Sequence Repeat，SSR），重复长度为1-6bp。1991年，摩尔（Moore）等结合PCR 技术创立的SSR，在基因组中分布广、密度高、操作简便、稳定可靠，比VNTR应用更普遍，已成为被广泛应用的第二代DNA分子标记。

SSR变异是微小变异，不会导致生物体死亡，根据SSR两端为相对保守的单拷贝序列的特性设计引物，PCR扩增获得包含SSR的DNA片段，由于核心序列重复数目不同，因而可扩增出不同长度的产物，通过电泳分离显示SSR变异产生的DNA片段多态性。

1994年，Zietkiewicz等对SSR技术进行了发展，建立了内部简单重复序列（Inter Simple Sequence Repeat，ISSR）标记技术，ISSR既保持了SSR的优点，又克服了SSR标记开发困难的不足。其引物有两种，一种是直接用SSR本身作引物，另一种是用在SSR的5′端或3′端加上2～4个随机选择的核苷酸加锚定的微卫星寡核苷酸作引物。(www.daowen.com)

3.第三代DNA标记　第三代DNA标记有表达序列标签（Expressed Sequence Tag，EST）和单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）的标记。

美国生物学家文特尔（Venter）于1991年提出了EST，最早在人类基因组计划中被用于寻找新基因、绘制人类基因组图谱、识别基因组序列编码区。EST是指在来源于不同组织的cDNA文库中随机挑选克隆并进行单边测序，得到的长度为300～500bp，且只含有基因编码区域的核苷酸片段。EST的数目表示其代表的基因表达的拷贝数，一个基因的表达次数越多，其相应的cDNA克隆越多，通过对cDNA克隆的测序分析可以了解基因的表达丰度。它的优越性在于直接与表达基因相关，易于转化成序列标签位点。

SNP由兰德（Lander）在1996年提出，是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性，是在基因组中分布广泛且稳定的点突变。在特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基，其中最少的一种在群体中的频率不小于1％，其多态性可由单个碱基的转换（transition）或颠换（transversion）所致，多数是由转换所致，且大部分SNP都是二等位多态性。与芯片技术的结合，大大促进了SNP检测技术的进步，SNP以DNA芯片技术替代经典的凝胶电泳，直接以序列变异为标记，而不再以DNA片段长度的变化作为检测手段，更适合于对复杂性状疾病的遗传解剖和基于群体的基因识别等方面的研究，是目前最为理想的DNA标记。

（二）物理或分子作图

物理图谱（Physical Map）是利用分子生物学技术，在DNA分子水平上描述染色体中界标间顺序和距离的图谱。由于不能直接对基因组DNA进行分析检测，所以，将基因组DNA切割成相互重叠连接的小片段，经转染后，分析稳定复制的基因片段拷贝，根据重叠序列，按其在原始基因组上的线性顺序进行排序，构建成物理图谱。

物理图谱常用的技术策略包括四种：

1.限制性作图（Restriction Mapping）　本方法适用于较小的DNA分子，其原理是首先采用两种限制性内切酶分别消化处理待分析的DNA，再用两种酶同时处理DNA片段，分析酶切所得的DNA片段大小，通过加减法比对分析，确定酶切位点的相对位置。

2.克隆作图（Clone-Based Mapping）　载体是本方法的必要条件，其原理是利用酵母人工染色体（Yeast Artificial Chromosome，YAC）或细菌人工染色体（Bacterial Artificial Chromosome，BAC）等载体，采用染色体步移法或指纹法，根据克隆的DNA片段之间的重叠顺序构建重叠克隆群，绘制物理连锁图。

3.荧光标记原位杂交作图（Fluorescent In Situ Hybridization，FISH）　本方法推动了细胞遗传图的构建，原理是将用荧光素标记的DNA探针，直接原位杂交到染色体上，再用荧光素分子偶联的单克隆抗体与探针分子特异性结合，通过分析光信号确定DNA序列在染色体或基因组上的位置。

4.序列标签位点作图（Sequence Tagged Site，STS）　本方法是目前构建大基因组物理图谱最有效的方法，STS是基因组中任何单链拷贝的长度为100-500bp的短DNA序列，每个STS在基因组中有特定而单一的同源位置，如果两个DNA片段含有同一种STS，则这两个片段彼此重叠，两个不同STS出现在同一片段的概率取决于它们在基因组中的相对位置。如果STS标签在基因组中分布足够密，则所有DNA大片段在染色体或基因组上的位置就可以确定。