Marcadores bioquímicos baseados em eletroforese de isoenzimas são úteis em programas de melhoramento, permitindo, a partir de fenótipos isoenzimáticos, a identificação, já na fase de plântula, de genes que conferem resistência a doenças, bem como a caracterização do controle genético desses genes. Tais marcadores foram desenvolvidos nas décadas de 60-70 e tiveram grande aceitação pela comunidade científica, pois permitiram que muitas das dificuldades detectadas pelo uso dos marcadores morfológicos fossem resolvidas.

Por definição, as isoenzimas compreendem diferentes formas moleculares de uma mesma enzima, com funções metabólicas específicas, e representam um grupo especializado de proteínas, estando presentes em todos os organismos.

Scandalios (1975) já relatava que o uso de isoenzimas como marcadores genéticos havia aumentado significativamente no período de uma década, salientando que as isoenzimas ofereceriam vantagens importantes sobre os marcadores morfológicos convencionais.

O estudo de isoenzimas em plantas tornou-se comum nos últimos anos. As isoenzimas são, de maneira geral, marcadores excelentes, pois, como sua herança é co-dominante, o heterozigoto é facilmente reconhecido e a segregação pode ser acompanhada de maneira confiável.

Shields et al. (1983) destacam que as proteínas são marcadores interessantes para o estudo genético, porque elas são produto primário dos genes estruturais. Mudanças na seqüência de bases codificadoras, na maioria dos casos, resultarão em mudanças na estrutura primária da proteína correspondente. Além disso, em conseqüência de suas propriedades catalíticas, as enzimas, em especial as isoenzimas, podem refletir o estado metabólico e diferenciado das células.

Segundo Brown & Weier (1983), o pré-requisito essencial para análise da estrutura genética das populações seria a capacidade de discriminar entre os genótipos individuais tão estreitamente quanto possível, em termos de DNA.

Kesseli & Michelmore (1986) e Falcão & Contel (1991) abordam que as variações protéicas são de grande importância nos estudos genéticos como indicadores dos níveis de polimorfismo e relacionamento filogenético, bem como na identificação de raças, espécies e populações, representando, desse modo, uma valiosa ferramenta para estudos evolutivos e taxonômicos. Além disso, a diversidade alélica varia grandemente de loco para loco, sendo grande a variabilidade isoenzimática em organismos diplóides.

Cavalli-Molina (1984) destaca que numerosos estudos de locos enzimáticos mostram a existência de níveis significativos da variação gênica intra e interpopulacional em uma mesma espécie, além de uma diferenciação considerável entre espécies no grau de heterogeneidade isoenzimática intrapopulacional.

Torggler et al. (1995) enfatizam que em plantas, cujas características de valor adaptativo são, em sua maioria, controladas por muitos genes de pequeno efeito fenotípico, o estabelecimento da correspondência entre variação isoenzimática e variação fenotípica é difícil de ser compreendido claramente. Nos estudos de DNA, entretanto, essa relação estaria ainda mais distante, além de ser muito pouco conhecida em plantas. Desse modo, o papel das isoenzimas como marcadores genéticos seria de valor indiscutível para as diversas áreas básicas de pesquisa genética em plantas e, para o futuro, as isoenzimas apresentariam potencial enorme para serem usadas junto com marcadores moleculares (Clegg et al., 1990), monitorando o mapeamento de características quantitativas (Tanksley & Orton, 1983).

Numerosas aplicações da eletroforese de isoenzimas têm sido feitas. Entre algumas dessas, pode-se ressaltar a distinção entre variedades de interesse econômico, a identificação do genoma das espécies, o estudo das isoenzimas e suas relações com resistência ou suscetibilidade a doenças, os estudos de mapeamento genético em cultivares e seus parentes selvagens, a investigação das relações entre as espécies e a resolução da origem e natureza de poliplóides de muitos gêneros.