專利名稱：：種子蛋白和油含量增加的高產(chǎn)大豆植物的制作方法
背景技術(shù)：
：本申請享有2002年7月11日遞交的美國臨時專利申請Ser.No.60/396287的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容在此處引入作為參考。1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明主要涉及大豆培育領(lǐng)域。尤其涉及高產(chǎn)量和高種子蛋白和油含量的大豆品種。2.相關(guān)背景描述大豆是很好的蛋白來源(Mounts等，F(xiàn)ulmer，1988)，隨著世界產(chǎn)量的不斷增長，大豆可能成為充足的營養(yǎng)食品和飼料。目前的大豆品種平均蛋白含量約占種子干重的41％，平均油含量約占種子干重的21％(Leffel和Rhodes，1993)。大多數(shù)商用大豆加工制成食用油和一種或多種蛋白產(chǎn)品。最初的蛋白部分是大豆粗粉，其中或者含有來自豆莢的纖維(含大豆蛋白44％)或與豆莢纖維分離(含大豆蛋白48.5％)。最初的豆粉再進一步加工制成高度精制的蛋白產(chǎn)品，主要是大豆蛋白的濃縮物或分離物。這些蛋白部分中的任何一種-豆粉，濃縮或分離物-蛋白組分都具有經(jīng)濟和營養(yǎng)價值。大豆蛋白的價值在于它對于人和牲畜具有很高的營養(yǎng)價值以及形成凝膠和泡沫的功能特性。替代的加工方法可以生產(chǎn)基于蛋白的大豆食品，例如豆腐或豆?jié){。鑒于大豆蛋白的經(jīng)濟價值，富含高濃度蛋白的大豆受到青睞。然而，要獲得經(jīng)濟利益，高蛋白含量就不能伴隨有每英畝低油含量或低種子產(chǎn)量。提高大豆種子蛋白含量的培育計劃已經(jīng)進行了許多年(Burton，J.W.1985；Hartwig，E.E.1969；Hartwig，E.E.1979；Johnson，H.W.1961；和Leffel，R.C.1988)。然而，除個別例外以外，至今高蛋白大豆的產(chǎn)量不如商用品種的高。研究顯示大豆種子產(chǎn)量和蛋白含量之間具有負遺傳相關(guān)性(Caldwell等，1966；Hinson等，1972；Kwon和Torrie，1964；Thorne和Fehr，1970；Burton，1988；Leffel和Rhodes，1993；Serretti等，1994；Pantalone等，1996；Simpson和Wilcox，1983；Shannon等，1972)。特性間的高度負相關(guān)性使得Hartwig(1973)認為不可能同時保持高油和高蛋白含量。Openshaw和Hadley(1984)認為設(shè)計用來提高蛋白和油含量的培育方法能獲得有限的成功。Orf(1988)認為從培育的立腳點出發(fā)，培育高蛋白、高油和高產(chǎn)量的大豆品種是困難的，可能不是一個真實常規(guī)的培育目標。Hymowitz(1976)暗示從長遠來看如果一直強調(diào)大豆的產(chǎn)量，有可能生產(chǎn)出低蛋白含量的大豆。負關(guān)聯(lián)有堅實的遺傳學基礎(chǔ)(緊密連鎖，多效性，或二者皆有)，對蛋白百分比的選擇會導致減產(chǎn)。對于包括產(chǎn)量和蛋白百分比的選擇指數(shù)的研究普遍的確證了這種負關(guān)聯(lián)關(guān)系。Caldwell等(1966)預測當?shù)鞍装俜直茸鳛槲ㄒ坏倪x擇標準時會導致減產(chǎn)。Burton(1984)總結(jié)了多個培育研究的結(jié)果，報告認為種子產(chǎn)量和種子蛋白百分比的遺傳型相關(guān)系數(shù)介于-0.12至-0.74之間。只有在一個品種上這兩個特性之間才顯示正相關(guān)。由Sebern和Lambert(1984)，Simpson和Wilcox(1983)，和Wehrmann等(1987)做的其它研究報道了種子產(chǎn)量和種子蛋白之間中等至強的逆相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)介于-0.23至-0.86。過去，采用種系和回交的方法篩選蛋白百分比高的大豆系列獲得了有限的成功。Cianzio和Fehr(1982)評測了F2代F2來源的種系和F3代BC1F1和BC2F1來源的種系的種子蛋白和油含量，F(xiàn)3代是高蛋白種系Pando和PI153.269與高產(chǎn)量品種Well和Woodworth的雜交。雜交種系的蛋白濃度均沒有高蛋白供給母體的高。每一次和高產(chǎn)母體回交，種群的蛋白百分含量和遺傳方差都減少了。結(jié)果顯示很難將蛋白水平極高的品種的基因轉(zhuǎn)移至低蛋白水平品種中。本研究評測的培育種系的產(chǎn)量數(shù)據(jù)未見報道。Wehrmann等(1987)評測了三個種群的95BC2后代，其中輪回母體是高產(chǎn)量種系，供給母體是Pando，其種子蛋白平均含量是480g/kg。在這些種群中，沒有發(fā)現(xiàn)集特別高的種子蛋白和輪回母體的產(chǎn)量于一體的回交種系。兩種種群蛋白含量最高的種系的蛋白平均含量只有422和433g/kg，并且產(chǎn)量和種子油含量與輪回母體沒有顯著不同。在第三種群中，蛋白含量最高的種系的蛋白平均含量是462g/kg，但其產(chǎn)量和種子油濃度比輪回母體低很多。有多家報道種子產(chǎn)量和種子蛋白百分含量之間的遺傳相關(guān)性并不像文獻所描述的那樣強(Byth等，1969；Wilcox和Cavins，1995)。然而，沒有回交研究對BC3代以前的后代進行評估。通過回交將高種子蛋白品種轉(zhuǎn)為高產(chǎn)量品種缺乏成功的例子，這使得人們對于將這兩種特性集中于適合的種子根或品種的可能性產(chǎn)生了懷疑。種植所有的農(nóng)作物品種都是為了獲取具有很好的商業(yè)價值的產(chǎn)品。提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和產(chǎn)量是大多數(shù)植物培育計劃的主要目標。在大多數(shù)大豆品種培育計劃中，最優(yōu)先的一點是提高種子的產(chǎn)量。種子產(chǎn)量是受多種基因控制并受環(huán)境強烈影響的定量特性。考慮到品種發(fā)育，產(chǎn)量的遺傳率是主要農(nóng)學特性中最低和最不恒定的，其估計介于3至58％之間。產(chǎn)量是一種定量特性，種植者期望在當前品種產(chǎn)量的基礎(chǔ)上進一步提高它。為了保持某個品種的可能產(chǎn)量，大多數(shù)情況需要抑制疾病的發(fā)生。由于蛋白、油含量和產(chǎn)量之間存在負相關(guān)性，將高蛋白或高油品種和高產(chǎn)量品種結(jié)合具有很大的挑戰(zhàn)性。如果種植者設(shè)法使一個品種在不減少油含量的同時顯著增加整體蛋白含量，那么使其具有商業(yè)價值的難度將增加好幾倍?？赡苁沁@些困難的緣故，并沒有高產(chǎn)量的獲得保持種子油的同時又富含種子蛋白的大豆品種。然而，在該領(lǐng)域?qū)τ谶@種大豆品種具有很大的需求量。增加種子蛋白含量能顯著提高大豆產(chǎn)量的商業(yè)價值。由于增加種子蛋白含量具有很高的商業(yè)價值，產(chǎn)量和/或油含量不許受到顯著影響。因此，生產(chǎn)既有高產(chǎn)量又有高蛋白和油的大豆品種代表了該領(lǐng)域重要前沿，對于種植者和消費者等都有好處。發(fā)明簡述一方面，發(fā)明提供了一種農(nóng)學上精良的大豆品種，它的平均種子蛋白含量介于44％至50％之間，平均種子蛋白和油含量介于64％至70％之間，而且具有能夠商品化的高產(chǎn)量。本發(fā)明還提供了該植物的以下部分，包括花粉、胚珠、細胞和種子，但不限于此。此外本發(fā)明還提供了該植物輪回細胞的組織培養(yǎng)，其中組織培養(yǎng)再生的大豆植物能夠表達該植物所有的生理學和形態(tài)學上的特性。在本發(fā)明的一個實施方案中，輪回細胞包括胚、分生組織細胞、花粉、葉子、根、根尖或花或者由其衍生出來的原生質(zhì)或愈合組織。本發(fā)明還提供了一種由組織培養(yǎng)再生的大豆品種，它能夠表達本發(fā)明中植物的所有生理和形態(tài)學上的特性。具體的講，本發(fā)明中的植物可能還包括單一基因位點轉(zhuǎn)換。這種單一基因位點轉(zhuǎn)換的例子包括顯性等位基因、隱性等位基因、通過轉(zhuǎn)化穩(wěn)定插入大豆基因組的單一基因位點和單一基因。另一方面，本發(fā)明提供了一種農(nóng)學上精良的大豆品種，它的種子蛋白的平均含量介于44％和50％之間，種子蛋白和油的含量介于64％和70％之間，而且具有能夠商品化的高產(chǎn)量，其中制備植物的方法包括以下步驟(a)將大豆品種SN30003與第二個品種雜交，其中第二個品種具有能夠商品化的高產(chǎn)量；(b)從雜交結(jié)果中選出一個后代；(c)將這個后代與其自己或第三個品種雜交產(chǎn)生下一代植物；(d)重復步驟(b)和(c)再進行3-10代產(chǎn)生一種農(nóng)學上精良的大豆品種，它的種子蛋白平均含量介于44％至50％，種子蛋白和油的平均含量介于64％和70％之間，而且具有能夠商品化的高產(chǎn)量。在本發(fā)明的一個實施方案中，第二個品種作物選自A2552，AGW26703，AG3003和AG3302。再一方面，本發(fā)明提供了生產(chǎn)大豆種子的方法，包括將本發(fā)明的作物與其自己或第二種大豆作物雜交。具體的講，方法可以進一步定義為制備雜交大豆種子的方法，包括將作物與第二個不同的大豆作物進行雜交。雜交包括以下步驟(a)培育本發(fā)明中的起始作物的種子和第二個不同作物的種子；(b)從種子開始種植作物直至開花；(c)將起始作物的花與第二個大豆作物的花粉交叉授粉或者將第二個大豆作物的花與起始作物的花粉交叉授粉；(d)交叉授粉之后收獲種子。再一方面，本發(fā)明提供了按照大豆栽培程序種植大豆作物的方法，包括(a)得到本發(fā)明提供的大豆作物或它的植株部分；(b)用植物栽培技術(shù)將該作物或它的植株部分作為栽培物的來源。在本發(fā)明的一個實施方案中，植物栽培技術(shù)可以從下列技術(shù)中選擇，包括輪回篩選，混合選擇，群體篩選，回交，純種栽培，基因標記輔助篩選和基因轉(zhuǎn)化。在該方法中，本發(fā)明中的作物可以用作雄性或雌性母體。還有一方面，本發(fā)明提供了由起始植株開始生產(chǎn)大豆植株的方法，該方法包括以下步驟(a)通過將植株與第二個大豆植株雜交由起始植株生產(chǎn)后代植株；(b)將后代植株與它本身或第二個植株雜交產(chǎn)生下一代的后代植株，該后代植株來源于起始作物。在本發(fā)明的一個實施方案中，該方法還包括(c)將下一代的后代與它自己或第二個作物植株雜交；(d)再重復步驟(b)和(c)至少另外2-10代產(chǎn)生來源于起始植株的大豆植株。在本發(fā)明的實施方案中，該方法可以進一步定義為生產(chǎn)種子蛋白和油含量增加的大豆植株的方法，其中大豆植株的種子蛋白和油含量相對于第二個大豆植株有所增加；該方法可以進一步定義為生產(chǎn)蛋白含量增加的大豆植株，其中大豆植株的種子蛋白含量相對于第二個大豆作物有所增加；該方法可以進一步定義為生產(chǎn)種子油含量和蛋白與油總含量都增加的大豆植株，其中大豆植株的種子蛋白含量和蛋白與油總含量相對于第二個大豆植株都有所增加。此外，該方法還包含(a)將源自發(fā)明中起始作物的植株與它自己或另一個大豆植株進行雜交產(chǎn)生源自起始作物的其它后代的種子；(b)在適于作物生長條件下種植種子產(chǎn)生源自起始作物的其它作物；(c)重復雜交和種植步驟(a)和(b)0至7次產(chǎn)生源自起始植株的植株。本發(fā)明還提供了由本方法生產(chǎn)的植株或它的植株部分，其中植株的種子蛋白平均含量介于44％和50％之間，平均整體種子總蛋白和油平均含量介于64％和70％之間，而且具有可以商品化的高產(chǎn)量。還有一個方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)具有高種子蛋白含量和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合的大豆植株，包括(a)將大豆品種SN30003植株與第二個品種植株雜交，其中第二品種植株具有可以商業(yè)化的高產(chǎn)量；(b)從雜交結(jié)果中選擇后代大豆植株；(c)將后代大豆植株與其自己或第三個植株雜交產(chǎn)生下一代植株的后代植株；(e)重復步驟(b)和(c)另外3-10代，產(chǎn)生具有高種子蛋白和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合的大豆作物，其中篩選包括在一代或多代中對種子蛋白含量，種子油含量和/或種子產(chǎn)量進行篩選，其中大豆作物平均整體種子總蛋白平均含量介于44％和50％之間，平均整體種子總蛋白和油平均含量介于64％和70％之間，并且具有可以商業(yè)化的高產(chǎn)量。該方法中，在種子蛋白含量，種子油含量和/或種子產(chǎn)量的基礎(chǔ)上篩選每一代的后代作物進行雜交。本發(fā)明還提供了按照本方法生產(chǎn)的作物，其平均整體種子總蛋白含量介于44％和50％之間，平均整體種子總蛋白與油含量介于64％和70％之間，具有能夠商品化的高產(chǎn)量。本發(fā)明的另一方面是為人或動物消耗提供食品制品的方法，包括(a)收獲本發(fā)明中的植株；(b)栽培植株直至其成熟；(c)由植株制備食品制品。具體的講，食品產(chǎn)品可以是蛋白濃縮物，蛋白分離物，粗粉，油，精粉或豆莢。發(fā)明詳述本發(fā)明通過提供擁有商品化高產(chǎn)量和保持種子油含量同時具有高種子蛋白含量的大豆品種克服了現(xiàn)有技術(shù)上的缺點(例如，高蛋白與油)。特別是本發(fā)明第一次提供了高產(chǎn)量的農(nóng)學上精良的大豆品種，它的平均整體種子總蛋白含量超過44％，平均整體種子總蛋白與油含量超過64％。例如這種農(nóng)學上精良植株可能有商品化的高產(chǎn)量。可能是由于這些特性之間的負相關(guān)性(Hartwig，1973)，以前的技術(shù)沒有能夠提供這樣品種的作物。盡管具有諸如高蛋白，高蛋白與油或高產(chǎn)量特性中的一個或兩個特性品種的作物已經(jīng)制備出來，但是這些特性并沒有成功的組合到一起。通過描述這種作物的生產(chǎn)和提供這些作物，本發(fā)明現(xiàn)在能夠制備數(shù)量上可能沒有限制的新型大豆品種，這些品種表現(xiàn)出可以商品化的高產(chǎn)量，高種子蛋白含量和高蛋白與油含量。正如下面所述，這是由于一旦生產(chǎn)這種精良品種和/或生產(chǎn)這種品種的母體作物得到鑒定，通過合適的回交和篩選技術(shù)可以將蛋白與油的特性轉(zhuǎn)移到其它品種上以保持期望的特性。種植任何新型的期望的作物的植物胚質(zhì)需要許多步驟，例如此處描述的種系或通過本發(fā)明中的方法衍生出來的品種。植物栽培從對當前植物胚質(zhì)的問題和弱點的分析和定義，計劃目標的建立和特定栽培目標的定義開始。下一步是對擁有符合計劃目標的特性的植物胚質(zhì)的篩選。目標是將母體植物胚質(zhì)所期望的特性集中到單一品種上。除了可以商品化的高產(chǎn)量和高蛋白及油含量以外，這些特性還包括，例如，對疾病和害蟲的抵抗力，更好的莖和根，抗干旱和抗熱能力，更好的農(nóng)學性質(zhì)，對除莠劑的抵抗力，和對不同組分特性的改善。栽培和篩選方法的選擇依賴于作物的再生模式，特性遺傳率的改善，和可以商品化的品種的種類(例如，F(xiàn)1雜交品種，純種系品種，等)。對于高度遺傳的特性，根據(jù)對單個部位的評價而選擇優(yōu)良的個別品種是有效的，而對于低遺傳率的特性而言，應當在對相關(guān)作物家族反復評價得到平均評價的基礎(chǔ)上進行篩選。流行的篩選方法通常包括種系篩選，改良的種系篩選，混合篩選，輪回篩選和回交。下面詳細描述了與當前發(fā)明相關(guān)可以被采用的方法。I.發(fā)明作物本發(fā)明提供的大豆品種及其衍生物的植株具有可以商品化的高產(chǎn)量和高蛋白，同時種子油并沒有減少。特別是，本發(fā)明首次提供了具有高產(chǎn)量，農(nóng)學上精良的大豆品種，其平均整體種子總蛋白平均含量超過44％，平均整體種子總蛋白和油平均含量超過64％。例如，這些農(nóng)學上精良的植株每英畝產(chǎn)量超過35蒲式耳。在某些實施方式中，本發(fā)明的植株的種子油平均含量可能超過44％，45％，46％，48％，或50％。本發(fā)明植株的平均整體種子總蛋白和油含量可能超過64％，66％，68％，或70％。在本發(fā)明的進一步實施方案中，平均整體種子總蛋白含量至少45％，最高大約50％，平均整體種子總蛋白和油含量超過66％，最高大約70％。在本發(fā)明的進一步實施方案中，整體種子總蛋白平均含量至少46％，最高至50％，整體種子總蛋白和油平均含量超過68％，最高至約70％。正如上面所述，本發(fā)明的主要優(yōu)點是發(fā)明中的植株蛋白與油含量高，具有可以商業(yè)化的高產(chǎn)量。此處所說的商業(yè)化高產(chǎn)量可以定義為平均產(chǎn)量至少為每英畝產(chǎn)量35蒲式耳。例如，至少每英畝產(chǎn)量36，37，38，40，42，44或更多蒲式耳，包括從至少每英畝35蒲式耳至每英畝約50，55，60或更多蒲式耳。本發(fā)明提供的大豆品種中表現(xiàn)出具有可以商品化的高產(chǎn)量和高種子蛋白和高蛋白與油含量相組合的品種有0007583，0008079，0137335，0137472，0137441和0137810。當前發(fā)明的一個方面指這些品種的植株及其部分以及使用這些植株和及其部分的方法。這些品種的植株部分包括，但不限于，花粉，胚珠和細胞。而且，本發(fā)明提供了這些品種的再生細胞的組織培養(yǎng)，培養(yǎng)再生的大豆植株能夠表達該品種所有的生理上和形態(tài)上的特性。這種再生細胞可能包括胚，分生細胞，花粉，葉子，根，根尖或花，原生質(zhì)體或源自它的愈合組織。本發(fā)明還提供了由組織培養(yǎng)所再生的大豆植株，其中植株能夠表達該植株品種的所有生理和形態(tài)上的特性，從這些植株品種中可以得到再生細胞。這些品種的植株可能還包括單一基因位點轉(zhuǎn)換。這樣的單一基因位點轉(zhuǎn)換的例子還包括顯性等位基因，隱性等位基因，通過轉(zhuǎn)化穩(wěn)定插入大豆基因組的單一基因位點和包含單一基因的單一基因位點。當前發(fā)明還提供了雜交本發(fā)明中的大豆植株的方法。在一個實施方案中，本發(fā)明的植株有下列品種0007583，0008079，0137335，0137472，0137441或0137810。方法包括植株與其自身或第二個大豆植株進行雜交。當植株與第二個不同的植株雜交，就產(chǎn)生了一個雜交品種。例如，雜交包括種植一個品種的種子和另一個不同的大豆植株；從種子開始就培育大豆植株直至開花；將第一植株的花與第二植株的花粉交叉授粉或?qū)⒌诙仓甑幕ㄅc第一植株的花粉交叉授粉；收獲交叉授粉后所得到的種子。本發(fā)明還提供了按照大豆培養(yǎng)計劃培養(yǎng)大豆植株的方法，包括獲得本發(fā)明的大豆植株，或它的部分，使用植物栽培技術(shù)利用植株或它的部分作為栽培物的來源。在本發(fā)明的實施方案中，這樣的品種包括0007583，0008079，0137335，0137472，0137441或0137810。方法中使用的植物栽培技術(shù)包括輪回篩選，混合篩選，群體篩選，回交，種系栽培，基因標記輔助篩選和基因轉(zhuǎn)化。在這些技術(shù)中，本發(fā)明的大豆植株可以當作雄性或雌性母體。本發(fā)明還提供了由本發(fā)明植株生產(chǎn)一種大豆植株的方法，包括以下步驟(a)將本發(fā)明中的植株與第二種大豆植株雜交制備該植株的后代植株；(b)將該后代植株與其自身或第二個植株進行雜交生成該后代植株的后代植株。該方法還包括(c)將這個后代的后代植株與其自身或第二個植株進行雜交；(d)重復步驟(b)和(c)，至少再重復2-10代后形成源自起始植株的大豆植株。在本發(fā)明的實施方案中，這樣的方法可以進一步定義為生產(chǎn)種子蛋白含量和/或種子蛋白與油含量增加的大豆植株的方法，其中本發(fā)明中的大豆植株及其后代相對于第二個大豆植株擁有增加的種子蛋白和/或蛋白與油含量。本發(fā)明還提供了由該方法制備的植株。該方法還包括(a)將源自本發(fā)明的植株的植株與它自己或另一個大豆植株進行雜交生成源自本發(fā)明植株的其它后代植株；(b)在植物生長條件下種植步驟(a)中的后代大豆種子，生成源自本發(fā)明植株的其它植株；(c)重復步驟(a)和(b)中的雜交和種植步驟0至7次進一步產(chǎn)生源自本發(fā)明植株的植株。本發(fā)明還提供了由該方法產(chǎn)生的植株。II植物栽培在培育新作物品種的栽培計劃中可以使用本發(fā)明中的植株。當前發(fā)明的一個方面是關(guān)于本發(fā)明中的大豆作物與其自身或者第二植株雜交的方法以及由此方法生產(chǎn)的種子和植株。這些方法可以應用于大豆品種的繁殖或者用于生產(chǎn)雜交大豆種子和由其來源的植物。雜交大豆植株可以用于大豆產(chǎn)品的商業(yè)化生產(chǎn)或者在生產(chǎn)新型大豆品種的栽培規(guī)劃中得到應用。本發(fā)明所提供的品種在其基因背景精良本性的基礎(chǔ)上，特別是其高種子蛋白和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合的基礎(chǔ)上，特別適于開發(fā)新品種。在回交規(guī)劃中，雜交植株可在給定大豆品種的單一基因位點轉(zhuǎn)換生長的任何給定階段用作輪回母體。在篩選第二植株與本發(fā)明的植株進行新大豆品種開發(fā)時，一般希望所選的植株表現(xiàn)出一種或多種希望的特性。這些可能期望的特性包括種子產(chǎn)量，抗倒伏性，出土能力，籽苗活力，抗病能力，成熟期，植株高度，高蛋白含量，高蛋白與油含量和抗粉碎能力。遺傳的復雜性影響著栽培方法的選擇?；亟豢捎糜趯⒁粋€或幾個具有高遺傳特性的基因轉(zhuǎn)移到期望的品種中。這種方法已經(jīng)廣泛用于抗病品種的栽培(Bowers等，1992；Nickell和Bernard，1992)。多種輪回篩選技術(shù)用于定量改善多種基因控制的遺傳特性。對自花授粉作物的輪回篩選依賴于授粉的難易。每次授粉得到雜交品種的成功幾率和每次成功雜交得到雜交后代的數(shù)量。每個栽培計劃應當包括對栽培過程的有效性所做的定期的客觀的評價。評價的標準依目標和對象的不同而不同，但是應當包括與正常標準相比每年篩選的增益，先進栽培品種的整體評價，每個單位投入所產(chǎn)出的成功品種的數(shù)量(例如，每年，每美元等)。對于所有希望的先進的栽培品種在有代表性的能夠商品化生產(chǎn)的地區(qū)通常進行3或更多年的全面檢測，并與正常標準相比較。最好的種系作為新的商品化品種的候選。那些在少數(shù)幾個特性方面仍存在缺陷的品種用做母體生產(chǎn)新的品種以便進一步篩選。這些過程從第一次雜交開始到導致市場化與分配的最后步驟需要8-12年的時間。因此，新品種的開發(fā)是個耗時的過程，需要有細致的前期計劃，有效的使用資源和盡可能不改變研究方向。最困難的工作是鑒定基因優(yōu)良的個體，因為對于大多數(shù)特性，真正的遺傳型價值被其它使人困惑的植物特性或環(huán)境因素所掩蓋。鑒定優(yōu)良植株的一種方法是觀察它相對于其它實驗植株和一種以上廣為熟知的標準品種的外部性狀。一次觀察不能確定結(jié)果，只有反復觀察才能對基因的價值作出良好的評價。植物栽培的目的是開發(fā)新的，獨特的，優(yōu)良的大豆品種和雜交品種。種植者開始篩選和雜交兩種或更多種母體種系，然后重復自身雜交和篩選，制造出許多新的基因組合體。每年，植物種植者制造出原生質(zhì)體，進一步產(chǎn)生下一代。這個原生質(zhì)體生長在獨特的不同的地理、氣候和土壤環(huán)境中，然后在生長季節(jié)結(jié)束前進行篩選。所開發(fā)的品種是不可預期的，這是由于種植者是在獨特環(huán)境中進行篩選的，通常沒有DNA水平上的控制(使用傳統(tǒng)的栽培工藝)，產(chǎn)生數(shù)以百萬計可能的不同的基因體。在該領(lǐng)域具有一般技術(shù)的種植者，不能預測他所開發(fā)品種的最終結(jié)果，除非是在很大的范圍內(nèi)和常規(guī)的形式下。這些種植者使用同樣的原始母體和同樣的篩選技術(shù)，也不能重復生產(chǎn)出相同的品種。這不可避免地導致了開發(fā)優(yōu)良的大豆新品種需要大量的研究資金支出。然而，通過對起始種質(zhì)的鑒定，某些特性可以通過一系列的篩選和雜交傳遞給后代。盡管不能預測通過給定母體雜交得到的后代具有某種特性，然而，通過在不同代對后代進行觀察篩選，反復篩選后得到具有期望的特性或一種以上母體特性集合的后代。一旦起始母體被確認具有一種以上期望的特性，通過常規(guī)和反復的雜交和篩選可以生產(chǎn)具有期望特性的后代。大豆新品種的開發(fā)需要對多種大豆進行開發(fā)和篩選，雜交和從優(yōu)良的雜交品種中篩選后代。通過人工雜交雄性能高的母體或雄性不育的母體生產(chǎn)雜交母體，使用某種單一基因位點特性來確證種子確系雜交品種，例如豆莢顏色，花的顏色，發(fā)育期顏色或?qū)Τ瑒┑挚沽?。母體種系的其它數(shù)據(jù)以及雜交品種的表型影響著種植者決定是否進行這種雜交。使用種系栽培和輪回篩選栽培方法開發(fā)出新品種。栽培計劃將兩種以上品種或廣泛不同資源的期望的特性集中到苗圃中，在這里通過自花授粉和對期望的性狀進行篩選，栽培出期望的品種。對新品種進行評估以確定哪個品種具有商品化的潛能。種系栽培通常用來改善自花授粉作物。兩個具有良好的互補的特性的母體雜交產(chǎn)生F1代。一株或多株F1自花授粉產(chǎn)生F2代。從F2代(或者更晚，依據(jù)種植者的目標)開始篩選最好的植株個體；然后從F3代開始在最好的種系中篩選最好的植株個體。從F3或F4代開始，反復檢測種群以提高對遺傳力低的特性進行篩選的有效性。在栽培的高級階段(例如F6和F7代)，對最好的種系或表型相似的種系的混合物進行檢測以便找到可能的新品種。通過混合和輪回篩選提高自花授粉或雜交授粉作物的數(shù)量。雜合個體的遺傳多樣性群體是通過幾個不同母體的雜交而得到確證或創(chuàng)造出來的。在個體優(yōu)良度、杰出后代或良好的組合能力的基礎(chǔ)上選出最好的植株相互雜交產(chǎn)生新的植株，再用它們進行多輪篩選?；亟粚⒛茌p易遺傳，具有高度遺傳性的特性的基因位點轉(zhuǎn)換至期望的能夠作為輪回母體的雜交品種內(nèi)。被轉(zhuǎn)移的特性的來源被稱作供體或非輪回母體。產(chǎn)生的植株期望具有輪回母體(例如品種)的性質(zhì)和來自供給母體的期望的特性。起始的雜交結(jié)束后，選出擁有供給母體表型的個體，與輪回母體反復雜交(回交)。產(chǎn)生的植株期望具有輪回母體的性質(zhì)(例如品種)和來自供給母體期望的特性。單種子種系繁衍過程嚴格意義上是指種植分離的種群，收獲單種子植株樣本，再種植單種子樣本產(chǎn)生下一代。當種群由F2代進展到期望的種植水平時，種系來源的每個植株就要追溯到不同的F2代個體。由于一些種子沒能發(fā)育或一些植株沒產(chǎn)生一個種子，種群中植株的數(shù)量逐代遞減。結(jié)果，并不是種群中所有的F2代植株樣本都可以被其后代所表現(xiàn)，此時，代的延續(xù)就結(jié)束了。在多種子種系繁衍過程中，大豆種植者通常從種群的每一個植株上收獲一個或更多的豆莢，將它們脫粒合成一批。一部分用于種植下一代，一部分儲藏。該過程被認為是修飾的單種子種系繁衍或豆莢累積技術(shù)。在收獲季節(jié)，多種子種系繁衍過程能節(jié)省勞動力。它使用機器將豆莢脫粒比單種子種系繁衍過程的手工將每個豆莢脫?？炝嗽S多。多種子種系繁衍過程還使近交的每一代都能種植出相同數(shù)量的種群的種子。收獲足夠的種子以彌補那些不發(fā)育或不結(jié)種子的植株。在這幾個參考書中可以找到其它常用的用于不同特性和作物的栽培方法的描述(例如，Allard，1960；Simmonds，1979；Sneep等，1979；Fehr，1987a，b)。適當?shù)臋z測應當能夠發(fā)現(xiàn)任何主要的缺點和證實當前品種優(yōu)良或改進的水平。除了表現(xiàn)出優(yōu)良的特性外，新的品種還需要適用于工業(yè)化標準或創(chuàng)造出新的市場。新品種的誕生還要給種子的培育者、種植者、生產(chǎn)者和消費者額外的支出；特別是廣告和市場運作，變更種子和商品化生產(chǎn)活動，和新產(chǎn)品的應用。新品種上市前的檢測需要考慮研發(fā)費用以及最終品種的技術(shù)先進性。對于種子繁殖的品種，一定要適于容易地和經(jīng)濟地生產(chǎn)種子。大豆Glycinemax(L)是一種重要的和有價值的農(nóng)作物。因而種植者的下一個目標是栽培出產(chǎn)量既穩(wěn)定又高的具有很高農(nóng)學特性的大豆品種。之所以定下這個目標就是為了在所用的土地上產(chǎn)出最大量的作物為人類和動物供給食品。為了達到這個目標，大豆的種植者必須篩選和栽培出具有這些特性的優(yōu)良品種。在栽培計劃中高效的篩選出具有這些期望的特性(例如高產(chǎn)、抗病、蛋白和/或蛋白加油特性)的基因型取決于1)種群中植株個體的目的特性的多樣性在多大程度上是由遺傳因素造成的并傳遞到它的下一代；2)植株特性(產(chǎn)量、疾病特性、蛋白和/或蛋白與油屬性)的多樣性多大程度上是由于環(huán)境因素造成的，在這種環(huán)境中種植著不同的基因型植株。這些特性的遺傳要么由一種表達不受環(huán)境(例如，質(zhì)量特性)影響的主要基因控制，要么由表達主要受環(huán)境影響的多種基因控制(例如，數(shù)量特性)。栽培具有數(shù)量特性的植株還具有下列特點1)每種基因的影響差異很小，這使得區(qū)分它們的個體很困難或不可能；2)與某個特性有關(guān)的基因數(shù)量很大，清晰的分離比率即使得到也很少；和3)基因的影響依據(jù)環(huán)境的不同可能通過不同的方式表達。因此，正確鑒別種群中超親分離株或具有期望特性的優(yōu)良基因型植株是很困難的，它的成功與否取決于種植者能否將影響數(shù)量特性表達的環(huán)境變化減至最小。當集中于一個遺傳型植株的特性的數(shù)量增加時，鑒別超親分離株的可能性大大降低。例如，當將三種綜合特性例如產(chǎn)量、抗病能力和蛋白和/或蛋白與油屬性不同的品種進行雜交，很難同時將與每種特性有關(guān)的最大數(shù)量的基因集中成一種基因型同時回收。結(jié)果，所有的種植者通常期望除了抵抗除莠劑基因外，能夠?qū)⑴c第一種綜合特性有關(guān)的基因部分和與第二種綜合特性有關(guān)的基因部分集合成一種基因型。栽培計劃所使用的方法和它們的成功率取決于需要同時改進的特性的數(shù)量，例如，種子產(chǎn)量、抗病性、和蛋白和/或蛋白與油屬性。種群中期望的個體集中培育使得每一個特性得到改進，就能得到具有多種期望特性的植株。這表明這些特性是獨立遺傳的，而不是遺傳連鎖的。這些準則不僅適用于傳統(tǒng)的栽培種系，還適用于轉(zhuǎn)基因種系。無論是通過轉(zhuǎn)基因種系的雜交還是多種基因的共轉(zhuǎn)化將期望的傳統(tǒng)的和轉(zhuǎn)基因特性集中于一個種系，這種組合效應對產(chǎn)量的影響可能是疊加的。例如，如果具有高遺傳屬性的種系中有合適的產(chǎn)量和抗病能力的只占1％，那么兼具這三種屬性概率就應該是0.01×0.01×0.01或1×10-6。大豆植株(GlycinemaxL)可以通過自然或機械技術(shù)進行雜交(見例子Fehr，1980)。大豆的自然授粉是通過授粉組織的自花授粉或自然雜交授粉。無論是自然還是人工雜交，都應重點考慮開花和開花時間。雖然大豆是一種避光作物，但是隨光周期變化基因變化顯著(Hamner，1969；Criswell和Hume，1972)。開花的極限光照長度對于適于生長在熱帶的基因型植株是13小時，對于生長在高緯度對光周期不敏感的基因型植株是24小時(Shibles等，1975)。大豆在長出9天內(nèi)對日照時間不敏感。完成開花誘導需要光周期短于極限光照長度，為7至26天(Borthwick和Parker，1938；Shanmugasundaram和Tsou，1978)。當基因型植株生長在適于其生長的區(qū)域以外時就得重點考慮其對日照時間的敏感性。當習慣于熱帶緯度的基因型植株生長在高緯度地區(qū)時，它們在霜降前可能不會成熟。通過人工制造短期的日照或嫁接可以誘導植株盡早開花或成熟(Fehr，1980)。大豆通常生長在熱帶緯度零海拔的冬季苗圃里，那里日照時間比它們的極限光照周期短很多。短期的日照和溫暖的溫度促進它盡早的開花和種子成熟，基因型植株在種植后的90天或更短的時間內(nèi)就能生成種子作物。當每個植株只需要很少的自花授粉的種子時，盡早開花對于代的延續(xù)是有用的，但是對于人工雜交卻不是很有用，因為花朵在長到能夠人工雜交大小之前就可以自花授粉。人工光照可以延長自然光照長度至約14.5小時，得到適于雜交的花朵和增加自花授粉種子的產(chǎn)量。短的光照周期對開花和種子產(chǎn)量的影響可以被海拔部分抵消，可能是由于低溫的影響(Major等，1975)。在熱帶緯度，習慣于北美的品種比在零海拔表現(xiàn)的更像習慣于南美高海拔的品種。延長開花所需要的光照水平依賴于光源所發(fā)出光的質(zhì)量和所種植的基因型植株。波長大約480nm的藍光需要相當于波長大約640nm的紅光的30倍以上的能量才能抑制開花(Parker等，1946)。溫度在大豆的開花和栽培中也起到很重要的角色(Major等，1975)。它能夠影響開花時間和花朵對于雜交的適應性。當溫度低于21℃或高于32℃時能夠減少開花或種子的萌發(fā)(Hamner，1969；vanSchaik和Probst，1958)。人工雜交在26℃和32℃之間最成功是因為較低的溫度能減少花粉的散發(fā)，形成在長到能操作之前就自花授粉的花朵。溫暖的溫度由于濕氣壓力經(jīng)常導致花朵發(fā)育不全的增加；然而，如果土壤濕度充足，在35℃時雜交可能獲得成功。依據(jù)開始開花后莖末端的突出，大豆可以分為不確定、半確定、和確定三類(Bernard和Weiss，1973)。當大豆生長在習慣的緯度上時，當主莖上有一半節(jié)點形成時，不確定基因型植株就開花了。它們的總狀花序很短，包含的花也少，末端節(jié)點只有很少的花。當主莖上的節(jié)點形成一半時，半確定基因型植株也開花，但是節(jié)點的形成和主莖上的開花比不確定基因型植株停止得更突然。它們的總狀花序很短，包含很少的花朵而末端的總狀花序包含相當于其它花序幾倍的花朵。當主莖上所有或大部分節(jié)點形成時，確定品種才開始開花。它們通常擁有延長的總狀花序，花序可能長幾個厘米，有大量的花朵。具報道莖的末端和開花習性受兩個主要基因的控制(Brenard和Weiss，1973)。大豆的花是在花冠開放那天進行典型的自花授粉。自然雜交的數(shù)量典型的與昆蟲媒介有關(guān)，例如蜜蜂，它在行內(nèi)相鄰植株間大約為1％，相鄰行植株間大約為0.5％。大豆花的結(jié)構(gòu)與其它豆科植物的花的結(jié)構(gòu)相似，包括含有五個萼片的花萼，含有花瓣的花冠，10個雄蕊和一個雌蕊(Carlson，1973)。花萼包含著花冠直至開花前一天?；ü陲@露開放露出一個旗瓣，兩個翼瓣和兩個龍骨瓣。開放的花朵從花冠的底部到旗瓣的頂端長大約7mm，旗瓣的寬大約6mm。雌蕊由含有一至五個胚珠的子房，彎向旗瓣的花柱和棒狀的柱頭構(gòu)成。如果花瓣未動，開花前一天和開花后兩天柱頭對花粉是敏感的。9個雄蕊絲狀體是融合在一起的，離旗瓣最近的一個是分開的。雄蕊在柱頭下形成一個環(huán)直至大約開花前一天，然后它們的絲狀體開始快速的延伸升高柱頭周圍的花藥?；ㄋ幵陂_花的那天裂開，花粉粒落到柱頭上，不到10小時花粉管到達子房，授粉過程完成(Johnson和Bernard，1963)。自然界中大豆的自花授粉不需要對花朵進行操作。對于兩個大豆植株間的雜交，盡管不是必須，最好利用人工雜交。人工雜交時，雜交的雌花在花粉成熟之前就人工的進行雜交授粉，防止其自花授粉，或使用已知的技術(shù)將花朵的雄性部分去雄。例如，將大豆花朵的雄性部分去雄的技術(shù)包括物理摘除雄性部分、使用能造成雄性不育的基因因素和對雄性部分使用化學除配體劑去除雄性部分。對于去雄的人工雜交，選擇有望今后幾天就開花的花朵作為雌花母體?；ɡ倌[脹，花冠剛能從花萼外看到或已經(jīng)伸出了花萼。通常一個母體植株上不會產(chǎn)生兩個以上的花蕾，所有的自花授粉的花朵或未成熟的花蕾已經(jīng)用鉗子除去。需要小心的除去藏在葉軸托葉上的未成熟的花蕾，它們?nèi)蘸罂梢蚤L成花朵。用拇指和食指夾住花朵的柱頭檢查萼片。又長又彎曲的萼片蓋住了龍骨瓣，柱頭在花朵相反的一面。用鑷子夾住萼片，將它從花朵上取下，重復上面的步驟把五個萼片取下，這樣就摘除了花萼。用鑷子夾住花萼傷疤上面的花冠，同時舉起和扭動鑷子可以將暴露的花冠摘除。在摘除龍骨瓣時一定小心夾花冠的部位要足夠低以防止傷到柱頭。在摘除花冠之后可以看見花藥環(huán)，除非花藥與花瓣一起摘除。例如，將所選的雄花放到培養(yǎng)皿或封套中進行雜交授粉。一些情況下使用含有氯化鈣晶體的干燥器干燥雄花得到足夠的脫落的花粉。業(yè)已證明去雄對于防止自花授粉并不是必須的(Walker等，1979)。當不去雄時，經(jīng)常將柱頭附近的花藥摘除便于能清楚的觀察授粉。盡管延誤幾個小時并不會減少種子的播種，雌花還是要在形成后立刻就人工授粉?；ǚ鄣拿撀渫ǔ脑绯块_始，當溫度超過30℃時可能就結(jié)束了，或者晚一點開始在更合適的溫度時持續(xù)一天。新近開放花冠的花朵產(chǎn)生有用的花粉，但是與花粉相關(guān)的花冠開放程度是全天變化的。很多情況下，收集的雄性花粉可以不經(jīng)保存就使用。在美國南部和其它氣候濕潤的地方，花粉的脫落發(fā)生在早晨，此時的雌花比下午顯得更不成熟和更難操作，花朵由于露水顯得更濕潤。這種情況下，早晨將雄花放在封套或培養(yǎng)皿中，將開放的容器放在25℃的干燥器中保持4小時。下午將干燥器帶到田地，放到蔭涼處防止其內(nèi)部的溫度過度升高。當花朵中的花粉保存在5℃時，能保持最高2天的存活能力。當干燥器的溫度為3℃時，花朵能夠成功的保存幾周；然而，在長期儲存后還發(fā)芽的花粉中，不同的品種所占的比例不同(Kuehl，1961)。不論雌花去雄與否，可以用鑷子摘除雄性母本的花的雄蕊和雌蕊，擦掉雌花柱頭上的花藥進行人工授粉。摘除前面的萼片和龍骨瓣，用合著的鑷子刺穿龍骨瓣，打開鑷子把花瓣取走就能得到雄蕊了。擦去柱頭上的花藥使它們分離，當能看到柱頭上的花粉時，就可以使雜交成功的比例最大化。在擦拭柱頭之前敲打花藥可以檢查花粉的脫落。當條件不好時，用幾個雄花來獲得合適的花粉脫落，或者用同一個雄花與幾個具有好的脫落花粉的花朵授粉。當雄花不必收集儲存在干燥器中時，最好能夠種植相鄰的雜交母體。植株種植的行間距約為65至100cm以方便人員在苗圃中的活動。個體植株自花授粉種子的產(chǎn)量受植株密度的不同從幾個至超過1000不等。當植株的密度是30株/米時，每株最多產(chǎn)30或更少的種子，當密度是10株/米時，每株約100個種子，當密度是3株/米時，每株種子的產(chǎn)量最大。人工雜交通常采用的密度是12株/米或更少。為了迎合不同花期的母體，多重種植的日期要分開約7至14天。母體之間的花期相差很大時，可以人為的縮短天數(shù)加快后種母體的開花或人為的延長天數(shù)或延后栽種以延后先種母體的開花。例如，習慣于美國南部氣候的基因型植株在美國北部進行雜交，將植株用盒子、大罐子、或相似的容器蓋住，創(chuàng)造大約12小時的短光照周期達約15天，此時在主莖上就會形成三個連有三片葉型葉子的節(jié)。誘導早期開花的植株在小的時候就有了自花授粉的花朵，很難用于雜交。嫁接可以用來加快花期晚的基因型植株的開花。將花期晚的基因型植株的幼枝嫁接到已經(jīng)開始開花的枝條上，其將會比正常水平提前42天開花(Kiihl等，1977)。嫁接后的21至50天后幼枝上就開出了第一朵花?；蛐托坌圆挥龑τ诖蠖故怯杏玫?，在本發(fā)明的上下文中可以用來促進雜交，特別是對于輪回選擇計劃(Brim和Stuber，1973)。完全分離雜交區(qū)域所需要的距離并不清楚；然而，當雄性不育植株距離外部花粉源12米或更遠時，外部雜交率低于0.5％(Boerma和Moradshahi，1975)。種植在雜交區(qū)域邊緣的植株與外部花粉雜交的幾率最大，收獲時應將其除去避免污染。行內(nèi)雜交授粉比相鄰行間雜交授粉更普遍；因此，最好將基因上雄性不育的植株種植在方格內(nèi)，這樣每個方向上都有行。例如，每50cm的中心種植一棵植株，將種植區(qū)域分成與植株數(shù)量相同的區(qū)域，與每一個區(qū)域的雄性不育的植株種子等數(shù)量收獲以增強隨機授粉。授粉后觀察豆莢發(fā)育7天足以鑒定雜交是否成功。授粉后幾周可能會發(fā)生豆莢和種子的發(fā)育不全，但是如果植株的張力最小化發(fā)育不全的比例通常很低(Shibles等，1975)。人工雜交栽培的豆莢通過由于除去萼片所形成的花萼傷疤可以與自花授粉的豆莢相區(qū)分。豆莢成熟時萼片開始脫落；因此，在豆莢達到成熟顏色時或之前就要完成收獲。盡早的收獲豆莢還可以避免粉碎時所造成的任何損失。一旦收獲，豆莢在不超過38℃的空氣中干燥直到種子含水量為13℃或更低，然后手工除去種子。如果相對濕度不超過50％，種子可以在約25℃條件滿意的保存一年之久。在氣候濕潤的地方，發(fā)芽率迅速降低，除非種子被干燥到含水量只有7％并在室溫條件下儲存在密閉的容器中。在任何氣候條件下長期儲存種子最好將種子干燥到含水量為7％，在不高于10℃條件下儲存在相對濕度為50％的屋子里或密閉容器中。III單一基因位點轉(zhuǎn)換當在本發(fā)明的上下文中使用術(shù)語大豆品種時，這也包括該品種的任何單一基因位點轉(zhuǎn)換。此處所使用的單一基因位點轉(zhuǎn)換的植株是指那些用被稱作回交的植物栽培技術(shù)所栽培出的大豆植株，其中除了通過回交技術(shù)轉(zhuǎn)移的該品種中的單一基因位點外，該品種還有基本上所有期望的形態(tài)學和生理學特性。本發(fā)明中使用回交可以改善該品種的一個特性或向該品種引入一個特性。此處所使用的回交是指一個雜交后代與它的一個母體大豆植株反復雜交。貢獻出能表達期望特性的基因位點的母體大豆植株稱作非輪回或供給母體。這個術(shù)語是指在回交計劃中非輪回母體只使用一次，因而不會輪回?；蛭稽c由非輪回母體轉(zhuǎn)移來的母體大豆植株被認為是輪回母體，因為它要在回交計劃中輪回幾次使用(Poehlman等，1995；Fehr，1987a，b；Sprague和Dudley，1988)。在典型的回交計劃中，起始的目的品種(輪回母體)與含有將被轉(zhuǎn)移的目的單一基因位點的品種(非輪回母體)進行雜交。由這次雜交產(chǎn)生的后代再與輪回母體進行雜交，重復這個過程直至經(jīng)轉(zhuǎn)移得到的大豆植株除了具有從非輪回母體轉(zhuǎn)移來的單一基因位點，還具有輪回母體基本上所有期望的形態(tài)學和生理學特性。合適的輪回母體的篩選對于回交的成功很重要?；亟环桨傅哪繕耸歉幕蛉〈鹗计贩N的單一特性或?qū)傩浴榱诉_到這個目標，用期望的非輪回母體的單一基因位點修飾或取代輪回品種的單一基因位點，同時保留了起始品種基本上所有剩余的期望的基因，因而保留了所有期望的生理學和形態(tài)學部分。對于特定的非輪回母體的選擇取決于回交的目標；其中的一個主要目標是給植株增加某種商業(yè)上期望的，農(nóng)學上重要的特性。正確的回交方案根據(jù)要變化的特性或特點來采取合適的檢測方案。盡管當轉(zhuǎn)移的特性是顯性等位基因時可以簡化回交的方法，隱性等位基因也可以被轉(zhuǎn)移。這種情況下有必要檢測后代以便確定是否期望的特性已經(jīng)成功的轉(zhuǎn)移。還可以由兩種以上的母體培育出大豆品種(Fehr，1987a)。修飾的回交技術(shù)在回交中使用不同的輪回母體。使用修飾的回交將具有某些特別期望的特性的品種取代起始輪回母體或者使用多個母體，從每個母體獲得不同的期望的特性。已經(jīng)確定許多單一基因位點特性通常不被選作新品種的栽培，卻可以被回交技術(shù)所改進。單一基因位點可能是或不是轉(zhuǎn)基因的；這種特性的例子包括，但不僅限于，雄性不育、對除莠劑耐受、對細菌、真菌、或病毒性疾病耐受、對昆蟲耐受、對雄性生育力的恢復、增強的營養(yǎng)品質(zhì)、產(chǎn)量的穩(wěn)定性和產(chǎn)量的提高。這些包括通常由細胞核遺傳的基因。單一基因位點可以作為主要特性進行直接篩選。一個例子是抵抗除莠劑特性。在該篩選過程中，起始雜交的后代在回交之前噴灑除莠劑。噴藥能除去那些沒有抵抗除莠劑特性的植株，只有那些具有抵抗除莠劑基因的植株能用于后面的回交。該過程重復用于所有其它代的回交。具有特殊用途的一種單一基因位點特性是指能對除莠劑草甘膦產(chǎn)生抵抗力的基因。草甘膦能抑制EPSPS酶的活性，該酶在芳香氨基酸的生物合成過程中顯示活性。對該酶的抑制能夠?qū)е掳被岜奖彼?、酪氨酸、色氨酸以及它們的二級代謝物的“饑餓”。這種酶的突變體對草甘膦具有耐受性。例如，美國專利4535060描述了EPSPS變種的分離，該變種使得擁有鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium)EPSPS基因的有機體對草甘膦產(chǎn)生耐受性稱為aroA。具有相似變異的EPSPS基因突變體已經(jīng)由玉蜀屬克隆出來。由突變基因編碼的蛋白在殘基102和106的氨基酸發(fā)生了變化。當這些或其它相似的基因通過基因轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移到植株中時，就會表現(xiàn)出對除莠劑的抵抗。具有包含變異的EPSPS基因的轉(zhuǎn)基因的植株在不造成嚴重傷害后果的前提下直接用除莠劑草甘膦處理。這將幫助種植者通過大范圍的應用除莠劑草甘膦在種植有能夠抵抗除莠劑的植株的田地里控制雜草的生長。例如，在種植著能夠抵抗草甘膦的大豆的地里應用除莠劑ROUNDUPTM，由Monsanto公司制造和銷售的商品形式的草甘膦。除莠劑的使用量從每英畝大約4盎司ROUNDUPTM到大約256盎司ROUNDUPTM不等。優(yōu)選應用每英畝大約16盎司到約64盎司。然而，根據(jù)要處理的雜草的品種數(shù)量，所需應用的量可以增加或減少。此外，根據(jù)能夠影響雜草生長和泛濫雜草種類的苗圃的位置和天氣情況，最好能夠用草甘膦進一步處理。草甘膦的二次應用還包括每英畝應用大約16盎司至約64盎司的ROUNDUPTM。而且，依據(jù)土地條件的不同可以調(diào)整處理的量。在該領(lǐng)域這種對農(nóng)作物應用除莠劑的方法眾所周知，在Anderson，1983中有總結(jié)。該領(lǐng)域的專業(yè)人士很容易理解能抵抗除莠劑的基因位點可用于具有抵抗基因的植株的直接篩選。例如，對一組具有或缺少抵抗除莠劑特性的大豆植株應用除莠劑ROUNDUPTM，每英畝約16盎司到64盎司不等，缺少抵抗特性的植株就會被殺死或損壞。按照這種方法，可以篩選出抵抗除莠劑的植株，將其用于商用或在某些栽培規(guī)劃中進一步開發(fā)。在栽培和開發(fā)具有抵抗除莠劑特性的優(yōu)良大豆品種的過程中能夠發(fā)現(xiàn)該應用的特殊用途。白色的花色是隱性單一基因位點特性的一個例子。種植和自身雜交來自第一代回交(BC1)的后代。栽培BC1自身雜交的后代以確定那個BC1植株攜帶有關(guān)于白色花色的隱性基因。其它的隱性特性，用其它的后代進行檢測，例如，種植諸如BC1F2等后代以確定那個植株攜帶有隱性基因。篩選栽培的大豆植株不必非得依靠植株的表型，還可以依靠基因的研究。例如，可以使用一個合適的與目的特性緊密連鎖的基因標記物。因而這些標記物可以用于鑒定特定雜交后代某個特性存在與否，進而可以在連續(xù)的栽培中篩選后代。這種技術(shù)就是通常的標記物輔助篩選。其它任何的標記和測定如果能鑒定植株目的特性的相對存在或缺失，也可以用于栽培目的。用于大豆栽培的標記輔助篩選的示例性方法公開于美國專利No.5437697和No.5491081，它們的全部內(nèi)容作為此處的參考文獻。該方法對于隱性特性和不同的表型具有特別的用處或在傳統(tǒng)的測定方法費用昂貴、耗時或有其它缺點時該方法的用處顯得特殊。與本發(fā)明相關(guān)的基因標記物包括，但不限于，單序列長度多態(tài)性(SSLPs)(Williams等，1990)，隨機擴增多態(tài)DNAs(RAPDs)，DNA擴增指紋(DAF)，序列特征性擴增區(qū)域(SCARs)，隨機引物聚合酶鏈反應(APPCR)，擴增片段長度多態(tài)性(AFLPs)(EP534858，特別是其全部內(nèi)容作為此處的參考文獻)，單核苷酸多態(tài)性(SNPs)(Wang等，1998)。許多質(zhì)量特性還可以用作大豆的基于表型的基因標記物；但是它們在通常用作母體的品種之間并沒有什么不同(Bernard和Weiss，1973)。最廣泛使用的基因標記物是花色(紫色優(yōu)于白色)，軟毛的顏色(棕色優(yōu)于灰色)，豆莢顏色(棕色優(yōu)于褐色)。在幼苗階段，通常將紫色的下胚軸和紫色的花聯(lián)合和綠色的下胚軸與白色的花聯(lián)合來鑒定雜交品種。母體之間成熟期，高度，核的顏色和對害蟲的抵抗力的不同都可以用來鑒定雜交植株。IV典型的單一基因位點轉(zhuǎn)換植株的起源和栽培歷史本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，通過回交技術(shù)，可以將一種或多種特性轉(zhuǎn)移到給定品種中，同時保留該品種幾乎所有的特性。美國專利No.6140556描述了通過回交向起始品種引入特性的具體過程，它的全部內(nèi)容作為此處的參考文獻。該專利所描寫的過程概述如下栽培大豆品種Williams’82[GlycinemaxL.Merr.](Reg.No.222，PI518671)，使用回交技術(shù)將包含Rpsl基因的基因位點轉(zhuǎn)換到Williams(Bernard和Cremeens，1988)。Williams’82是由來自BC6F3的四種具有抵抗力的種系組合而成的，BC6F3選自來自Williams×Kingwa的12個經(jīng)檢測具有抵抗力的種系。Williams在回交中作為輪回母體，Kingwa作為Rpsl基因位點的來源。這個基因位點使得植株對24種真菌疫病劑中的19種產(chǎn)生抵抗力。通過下胚軸接種5號疫苗來檢測每代回交的F1或F2幼苗是否對真菌有抵抗力。最后一代用1至9號疫苗接種進行檢測。當回交使用便于評價的主要基因來控制轉(zhuǎn)移到輪回母體的期望的特性時，通常進行大量的回交實驗以避免用大量重復的檢驗檢測具有某些特性的個體后代，例如產(chǎn)量?？偟膩碚f，當對于具有某一特性的后代，諸如產(chǎn)量，沒有評價標準時，就要進行四次以上的回交實驗。在此例中，具有輪回母體性狀的種系在沒有對產(chǎn)量、單一種系蛋白或油百分含量等特性進行反復檢測的情況下就可以組合在一起。Williams’82除了對疫病的抵抗力以外，其它所有特性都與輪回母體Williams相當。例如，兩種品種的成熟期都為38，都有不確定的莖，白色的花，棕色的下胚軸，成熟時褐色的豆莢和帶有黑色至淺黑色臍的亮黃色的種子。V大豆植株的組織培養(yǎng)和體外再生本發(fā)明還有一個方面與大豆品種的組織培養(yǎng)有關(guān)。此處使用的術(shù)語“組織培養(yǎng)”一種組成，其包含相同或不同類型的分離細胞或組成植株部分的細胞的集合。典型的組織培養(yǎng)類型包括原生質(zhì)體、愈傷組織和完整的植株細胞，例如胚、花粉、花、葉、根、根尖、花藥等。優(yōu)選的例子里，組織培養(yǎng)包括胚、原生質(zhì)體、分生細胞、花粉、葉或花藥。在美國專利No.4992375，No.5015580，No.5024944和No.5416011中公布了再生大豆細胞組織培養(yǎng)的準備過程和其植株再生的過程，其中的每個專利的全部內(nèi)容在此處可作為參考文獻。組織培養(yǎng)的一個重要能力是能夠再生出有生育能力的植株。例如，這就可以導致組織培養(yǎng)細胞的轉(zhuǎn)化以及后來的轉(zhuǎn)基因植株的再生。為了高效和成功的實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，必須將DNA插入能夠產(chǎn)生植株或種系組織的細胞中。大豆主要通過兩種不同的途徑進行再生；莖的形態(tài)發(fā)育和軀體的胚胎發(fā)育(Finer，1996)。莖的形態(tài)發(fā)育是指莖分生組織的分化和栽培。莖由源組織長出，經(jīng)切割，植根獲得完整的植株。在軀體的胚發(fā)育階段，，含有莖和根軸的胚(類似于合子胚)由軀體生長組織生成。整體胚的發(fā)芽形成完整植株而不是植根的莖。莖的形態(tài)發(fā)育和軀體胚胎發(fā)育是不同的過程，再生過程主要依賴于組織培養(yǎng)所使用的外植體和介質(zhì)。盡管系統(tǒng)不同，兩種系統(tǒng)均顯示出品種特異的反應，一些種系對于組織培養(yǎng)比其它種系更敏感。對莖的形態(tài)發(fā)育高度敏感的種系可能不會產(chǎn)生出許多體胚。在誘導階段能產(chǎn)生大量胚的種系不會產(chǎn)生快速生長的增生品種。因此，最好優(yōu)化每一個大豆種系的組織培養(yǎng)條件。在組織培養(yǎng)中，專業(yè)人員可以通過小范圍的培養(yǎng)研究完成這些優(yōu)化。除了種系特異反應，可以通過莖的形態(tài)發(fā)育和軀體胚的發(fā)育觀察增生組織。增生對于兩個系統(tǒng)都有益處，因為它使得單一轉(zhuǎn)化的細胞增生成為幼芽組織。Wright等(1986)首先報道了莖的形態(tài)發(fā)育，認為它是由大豆幼苗的子葉結(jié)開始獲得莖的系統(tǒng)過程。莖的分生組織在皮下形成，形態(tài)發(fā)育組織能夠在含有芐基腺嘌呤(BA)的介質(zhì)中增生。如果確定了莖的皮下和多細胞起源和使用增殖培養(yǎng)，這個系統(tǒng)就可以用于轉(zhuǎn)化。這主要是針對能夠產(chǎn)生新莖和在分生組織內(nèi)部增生細胞以減少與嵌合有關(guān)的問題的組織。如果轉(zhuǎn)化的細胞沒有充分的增生，不能產(chǎn)生種系組織，由分生組織單一細胞轉(zhuǎn)化的嵌合體的形成就會出問題。一旦很好的理解和滿意的修復該組織，就可以把它作為大豆轉(zhuǎn)化的目標組織。Christianson等(1983)首次報道了大豆中軀體胚的發(fā)育，認為是由合子胚軸得到胚的發(fā)育組織的。這些胚的發(fā)育培養(yǎng)是增生的，但是該系統(tǒng)的重復性卻很低，也沒有報道胚的來源。后來對不同增生的胚發(fā)育的大豆培養(yǎng)的組織學研究顯示增生的胚很尖，或表面有少量的能促進胚形成的細胞。初級胚(源自外植體的第一個胚)的來源依賴于外植組織和誘導介質(zhì)中生長激素的水平(Hartweck等，1988)。在增生的胚的培養(yǎng)中，單一細胞或少數(shù)舊的體胚的表面細胞形成新的胚。如果確定了胚的來源，理解了增生胚的發(fā)育培養(yǎng)的局限性，胚發(fā)育培養(yǎng)就可以成功的用于再生，包括轉(zhuǎn)基因植株的再生。生物學局限性包括栽培增生的胚的發(fā)育組織的困難和與由長期增生的胚的發(fā)育組織再生的植株有關(guān)的生育能力下降問題(栽培誘導的變化)。一些問題在長期的栽培中很明顯。使用最近培養(yǎng)的細胞可以降低或消除這些問題。VI大豆的基因轉(zhuǎn)化基因轉(zhuǎn)化用于將篩選的轉(zhuǎn)基因插入到本發(fā)明的大豆品種中或用于制備能夠通過回交導入大豆品種中的轉(zhuǎn)基因。該領(lǐng)域的專業(yè)人員很清楚許多經(jīng)濟上重要的植株(包括大豆)，的轉(zhuǎn)化方法。用于大豆基因轉(zhuǎn)化的方法包括，但不限于，電穿孔、微粒轟擊、農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化和原生質(zhì)體對DNA的直接攝取。為了用電穿孔實現(xiàn)轉(zhuǎn)化可以采用脆的組織例如細胞的混懸培養(yǎng)或胚形成的愈傷組織，或者直接轉(zhuǎn)化未成熟的胚或其它的組織。該方法中，通過將其與膠質(zhì)降解酶(pectolyases)接觸或以可控的方式機械損傷組織來部分的降解所選細胞的細胞壁。原生質(zhì)體也可用于植株電穿孔轉(zhuǎn)化(Bates，1994；Lazzeri，1995)。例如，Dhir和Widholm在Intl.PatentAppl.Publ.No.1WO92/17598中描述了由子葉來源的原生質(zhì)體的電穿孔形成的轉(zhuǎn)基因大豆植株的過程，此處特意將其作為參考文獻。將轉(zhuǎn)化的DNA片段轉(zhuǎn)移到植株細胞的一種特別高效的方法是微粒轟擊。在這種方法中，用核酸覆蓋顆粒，再用推力遞送到細胞中。典型的顆粒包括鎢、鉑和金。為了轟擊，混懸的細胞在濾膜或固體培養(yǎng)基中濃縮?；蛘?，不成熟的胚或其它目標細胞放置在固體培養(yǎng)基中。待轟擊的細胞放置在微粒阻擋板下方適當?shù)木嚯x處。加速將DNA遞送到植株細胞的方法的說明性例子是生物彈顆粒遞送系統(tǒng)，它能夠推動覆蓋有DNA的顆?；蚣毎ㄟ^濾網(wǎng)，例如不銹鋼或Nytex過濾器，到達覆蓋著目標大豆細胞的表面。過濾器將顆粒分散使它們不會成堆的傳遞到受體細胞。人們認為介于投射儀器和待轟擊細胞之間的濾網(wǎng)減少了投射聚集物的大小，由于減小了因投射物過大對受體細胞造成的損害，從而提高了轉(zhuǎn)化的頻率。微粒轟擊技術(shù)應用很廣泛，幾乎可以用來轉(zhuǎn)化任何植株品種。例如，美國專利No.5322783描述了微粒轟擊技術(shù)在大豆轉(zhuǎn)化中的應用，它公布的全部內(nèi)容在此處作為參考文獻。農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)移是又一種廣泛應用的將基因位點轉(zhuǎn)換到植物細胞的系統(tǒng)。該技術(shù)的優(yōu)點是能將DNA導入整個植株組織，因而避免了來自原生質(zhì)體的完整植株的再生?，F(xiàn)代農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化載體和農(nóng)桿菌一樣，可以在E.coli中復制，便于操作(Klee等，1985)。而且，最近在用于農(nóng)桿菌介導的基因轉(zhuǎn)移的載體方面的技術(shù)進步改善了載體中基因和限制位點的排列，方便了能夠表達不同多肽編碼基因的載體的構(gòu)建。此處描述的載體具有方便的多接頭區(qū)域，兩側(cè)有用于直接表達插入的多肽編碼基因的啟動子和聚腺苷酰化位點。此外，包含有裝甲和卸甲Ti基因的農(nóng)桿菌可用于轉(zhuǎn)化。對于農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化很有效的植株株系，選擇該方法是由于基因位點轉(zhuǎn)換的方便和確定的屬性。在該領(lǐng)域使用農(nóng)桿菌介導植株整合載體將DNA導入植株細胞眾所周知(Fraley等，1985；美國專利No.5563055)。例如，Chee和Slightom(1995)以及美國專利No.5569834描述了農(nóng)桿菌在大豆轉(zhuǎn)化中的應用，其公布的全部內(nèi)容作為此處的參考文獻。使用基于磷酸鈣沉淀，聚乙二醇處理，電穿孔和這些方法的組合方法也可以實現(xiàn)植株原生質(zhì)體的轉(zhuǎn)化(見，例如，Potrykus等，1985；Omirulleh等，1993；Fromm等，1986；Uchimiya等，1986；Marcotte等，1988)。這些方法由于證明能夠使來自原生質(zhì)體的大豆植株再生而應用于大豆植株(Dhir等，1991)。VII大豆植株的應用本發(fā)明提供的大豆植株可用于任何被認為有價值的目的。一般的應用包括人類消費所需食品，動物消耗的飼料和工業(yè)應用的制備。此處使用的“工業(yè)應用”或“工業(yè)使用”是指大豆或基于大豆的產(chǎn)品的非食品或非飼料應用。大豆通常制作成兩種主要的產(chǎn)品，大豆蛋白(粗粉)和天然大豆油。這兩種產(chǎn)品通?？梢赃M一步精煉以備特殊用途。精煉的油產(chǎn)品可以分解成甘油、脂肪酸和甾醇。這些可以用于食品、飼料或工業(yè)用途?？墒秤玫氖称樊a(chǎn)品的應用例子包括咖啡伴乳、人造黃油、蛋黃醬、藥品、沙拉調(diào)味品、酥油、面包產(chǎn)品和巧克力包衣。大豆蛋白產(chǎn)品(例如，粗粉)可以分成大豆細粉濃縮物和分離物，兩者都有食品/飼料和工業(yè)用途。大豆細粉和粗粉經(jīng)常用于制造肉類的添加劑和類似物，寵物食品，烘焙材料和其它食品產(chǎn)品。由大豆細粉和分離物制作的食品產(chǎn)品包括嬰兒食品，糖果產(chǎn)品，谷物食品，食品飲料，面食，發(fā)酵粉，啤酒，單色啤酒等。特別是大豆粗粉通常作為蛋白的來源用于家畜的飼養(yǎng)，特別是豬和家禽。飼料應用還包括，但不限于，水產(chǎn)品飼料，蜜蜂飼料，小牛飼料的替代品，魚飼料，家畜飼料，家禽飼料和寵物飼料等。所有的大豆產(chǎn)品均可以用作食品/飼料。一般的食品應用包括產(chǎn)品諸如種子，豆芽，烘大豆，用于不同烘焙產(chǎn)品的全脂大豆粉，用作糕點的烤大豆，大豆黃油，大豆咖啡，和其它東方食品中的大豆衍生物。對于飼料的應用，大豆皮通常從大豆剝離，用作飼料。大豆還有許多其它的工業(yè)用途。一個常用的工業(yè)用途是制造粘合劑用以制造合成物。例如，使用修飾的大豆蛋白，大豆蛋白的水解物和PF樹脂的混合物，含有粉末樹脂的大豆細粉和含有泡沫膠的大豆蛋白生產(chǎn)木質(zhì)合成物?；诖蠖沟恼澈蟿┮呀?jīng)用于制造普通的木制產(chǎn)品例如膠合板超過70年。雖然尿素-甲醛和苯酚-甲醛樹脂的引入降低了基于大豆的粘合劑甾木制產(chǎn)品中的應用，關(guān)心環(huán)境的人和消費者對來自可再生可食用的粘合劑的青睞重新激起了人們向往開發(fā)新型基于大豆的用于木制合成工業(yè)的產(chǎn)品的興趣。制備粘合劑代表了大豆的另一種工業(yè)用途。大豆粘合劑包括大豆水解物粘合劑和大豆細粉粘合劑。大豆水解物是一種無色水溶液，是由大豆蛋白分離物溶在5％氫氧化鈉溶液中，在溫度120℃，壓力30psig條件下反應制得的。產(chǎn)生的降解大豆蛋白溶液在室溫下顯堿性(pH11)，易流動(大約500cps)。大豆細粉是一種把大豆細致磨碎的，去脂的細粉。大豆細粉可以做成不同的粘合劑類型，第一步通常需要將細粉溶于氫氧化鈉溶液中。最終形成物的強度和其它性質(zhì)依據(jù)形成物中添加劑的不同而不同。大豆細粉粘合劑還可以和其它商用樹脂聯(lián)合應用。大豆油可以有許多工業(yè)用途。大豆油可能是世上應用最廣和費用最低的植物油之一。大豆油的一般工業(yè)用途包括抗靜電試劑材料，填隙化合物，抗傳染劑，殺菌劑，墨水，涂料，防護涂層，人造壁板，除沫劑，乙醇，人造黃油，顏料，油墨，橡膠，酥油，化妝品等。許多年來大豆油一直是醇酸樹脂主要成分之一，將其溶于載體溶劑中制成基于油的涂料。該領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道在加熱和一定壓力下，將植物油轉(zhuǎn)成醇酸樹脂的基本化學原理。商業(yè)上未精煉或精煉的，可食用的大豆油很穩(wěn)定，不易干。大豆油可以經(jīng)過修飾增強它在周圍環(huán)境下的反應活性，或者輸入不同形式的能量，使油聚合或加工成干膜。這些修飾形式包括環(huán)氧化、醇解或酯交換、直接酯化、分解、異構(gòu)化、單體修飾和不同形式的聚合，包括加熱。大豆油中含有雙鍵的活性亞油酸組分比那些主要的油酸和亞油酸有更多的工業(yè)用途。使用基于大豆的材料可以制備溶劑。例如，甲基豆酯，一種基于大豆油的甲基酯，正在被市場接納為優(yōu)良溶劑的替代品，用于部分清洗和去垢，涂料和油墨的去除，以及油流出的補救。它還以多種形式的消費商品上市，包括洗手液，汽車上的臘和涂寫的清洗劑。大豆油和甲醇通過酯交換反應形成甲基豆酯。無數(shù)的生產(chǎn)商和供給商為其提供了商業(yè)用途。作為一種溶劑，甲基豆酯具有很強的環(huán)保和安全特性，這使得它在工業(yè)應用中受到青睞。它毒性比其它大多數(shù)溶劑小，可生物降解，閃點很高，揮發(fā)性有機化合物含量低(VOCs)。與金屬、塑料、大多數(shù)人造橡膠和其它有機溶劑有很好的相容性。目前甲基豆酯的應用包括清洗劑、涂料脫除劑、油流出的清洗和生物學補救劑、殺蟲劑佐劑、防腐劑和生物燃料添加劑。VIII定義下面的描述和表格中使用了許多術(shù)語。為了對說明和權(quán)利要求提供一個清晰和一致的理解，下面給出了定義A當和詞語“包含”或權(quán)利要求中其它開放語言連用時，詞語“一個”指“一個或更多”。農(nóng)學上優(yōu)良此處所使用的意思是一種基因型，它具有許多顯著的特性，包括出土能力、存活能力、生長能力、疾病抵抗力、種子播種能力、直立能力和打谷能力，它決定了種植者能否收獲具有明顯商業(yè)價值的產(chǎn)品。等位基因基因位點的一種或多種替換形式，所有的等位基因都與一個特性或?qū)傩韵嚓P(guān)。在二倍體細胞或有機體中，給定基因的兩個等位基因占據(jù)了一對同源染色體上相應的基因位點。回交種植者反復進行雜交后代的雜交的過程，例如，第一代雜交品種(F1)再與該雜交后代的一個母體進行雜交?；亟挥糜趯⒁粋€或多個單一基因位點從一個基因環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一個基因環(huán)境。商品化高產(chǎn)量對于種植者具有商業(yè)價值的作物產(chǎn)量，實際作物產(chǎn)量每英畝至少35蒲式耳或平均至少15。雜交兩個母體植株交配。雜交授粉來自不同植株的兩個配體聯(lián)合受精。出土能力這個評分表示了種子在種植后從土壤中伸出的能力。每種基因型按照它出土的百分比分成1至9分。1分表示優(yōu)良的出土比率和百分率，中間的5分表示平均比率，9分表示很差的出土比率和百分率。酶生物反應中可以作為催化劑的分子。F1雜交品種不同基因型植株雜交的第一代后代?；蛐图毎蛴袡C體的基因構(gòu)成。工業(yè)應用大豆植株的非食品和非飼料應用。術(shù)語“大豆植株”包括大豆植株的植株部分或其衍生物。缺鐵萎黃癥基于視覺觀察的從1到9的植物打分系統(tǒng)。1分意味著植株沒有發(fā)育不全或葉子沒有變黃，9分意味著植株由于缺鐵萎黃癥而死亡或瀕臨死亡，5分意味著處于部分葉子變黃的中間健康狀態(tài)。連鎖一種現(xiàn)象，指同一染色體上的等位基因比其獨立傳遞時更頻繁地聚集在一起?？沟狗芰Φ狗殖?到9分。1分顯示植株直立。5分顯示植株傾斜與地面成45度角，9分顯示植株躺倒在地面上。標記易于檢測的表型，優(yōu)選以不受環(huán)境影響的共顯性形式(二倍體雜合體的一個基因位點上的兩個等位基因都易于檢測)繼承，即，遺傳率為1。成熟期當95％的豆莢達到成熟顏色時，就認為植株成熟了。在北半球成熟期在8月31日后的測定的日子里。表型細胞或有機體的可檢測的特性，這些特性是基因表達的表現(xiàn)。疫病耐受性對疫霉根腐病的耐受性分成1到9分，1表示最好或最高的耐受性，逐漸減少直至9分，此時植株對疫病沒有耐受性。植株高度從土壤表層到植株節(jié)點頂部的長度，以英寸測量。數(shù)量特性基因位點(QTL)數(shù)量基因位點(QTL)是指某種程度上控制用數(shù)量代表的特性的基因位點，這些特性通常連續(xù)描述。再生由組織培養(yǎng)栽培植株。相對成熟期由給定區(qū)域的大豆工業(yè)指定的成熟期歸類。這個數(shù)值分成10個相對成熟期組。在小范圍比較，10個相對成熟期組的不同和收獲期成熟期的不同基本相等。種子蛋白環(huán)氧化酶活性種子蛋白環(huán)氧化酶活性定義為在種子表皮內(nèi)基于環(huán)氧化酶的存在或缺失用于區(qū)分品種的化學分類技術(shù)。有兩種大豆品種，一種具有很高的環(huán)氧化酶活性(暗紅色)，另一種具有很低的環(huán)氧化酶活性(無色)。自花授粉花粉由植株的花藥轉(zhuǎn)移到同一植株的柱頭上。收獲前裂開的豆莢的數(shù)量裂開的豆莢包括從豆莢掉到地上的種子。這是一個可見的從1到9的分數(shù)，用于在給定實驗中比較所有基因型。1分意味著豆莢沒有開裂，沒有種子掉出來。5分表示大約50％的豆莢開裂，種子掉到地上，9分表示100％的豆莢開裂。單一基因位點轉(zhuǎn)換植株由植物栽培技術(shù)回交培育的植株，其中除了通過回交技術(shù)和/或基因轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移到品種中的單一基因位點的特性以外，還可以發(fā)現(xiàn)幾乎所有的期望的大豆品種的形態(tài)上和生理上的特性?；镜韧c平均值相比較沒有統(tǒng)計學上顯著差異的特性(例如，p＝0.05)。組織培養(yǎng)一種組成，其包含相同或不同類型的分離細胞或者組成植株部分的該類型細胞的集合。轉(zhuǎn)基因包含通過轉(zhuǎn)化導入大豆植株基因組的序列的基因位點。IX實施例下面的例子包含了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白例子中所揭示的技術(shù)，這些發(fā)明的技術(shù)在本發(fā)明的實踐中表現(xiàn)很好，被認為是實踐的優(yōu)選的模式。然而，考慮到當前的發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應認識到表明的具體例子中可以有許多變化，在不違反本發(fā)明的概念、精髓和范圍的情況下仍然可以獲得相似的結(jié)果。更特殊的是，很明顯可以用化學和生理學相關(guān)的藥物代替此處描述的藥物，可以獲得相同或相似的結(jié)果。正如所附權(quán)利要求所定義的，本領(lǐng)域技術(shù)人員都看得出來所有相似的取代物或修飾物都在本發(fā)明的精髓、范圍和概念范圍以內(nèi)。實施例1大豆品種0007583的栽培本發(fā)明提供了與大豆品種0007583的植株、種子和衍生物有關(guān)的方法和構(gòu)成。大豆品種0007583習慣于在中間組(mid-group)2大豆生長的地區(qū)生長，對于多種疫病具有抵抗力，具有很高的種子蛋白和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合。該品種是來自A2553和SN30003的雜交品種。A2553是Asgrow種子公司的商品，SN30003是Wilcox(1998)公司的c1944品種，美國種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡部(GRIN)給它的登記號是PI599584。007583的栽培如下1996-97年冬天，在Isabella，PR將A2553與SN30003進行雜交。1997年在Janesville，WI種植F1代種子，1997-98年冬天在Isabella，PR種植F2代種子。1998年在Janesville，WI大量種植F3代種子，從大量植株中篩選單一植株單獨脫粒。1999年在Janesville，WI在PRYT(單一植株產(chǎn)量檢測)實驗中種植F3:4代種子。2000年在Wisconsin的5個地方種植F3:5代種子以檢測產(chǎn)量和基因型，同時生成的種子種植在Beaman，IA。2001年在中西部的11個地方種植F3:6代種子以檢測產(chǎn)量和基因型，同時在Beaman，IA種植的種子有所增加。在不同代中篩選品種的標準包括種子產(chǎn)量、抗倒伏能力、出土能力、幼苗存活能力、疾病抵抗力、成熟期、植株高度和種子油與蛋白含量。大豆品種0007583對于栽培目的和檢測被認為是無變化的。在自花授粉或近親授粉的基礎(chǔ)上，種植和培育種子可以得到品種0007583，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道這些。除了受環(huán)境因素影響或反復的兩性繁殖過程中所發(fā)生的特性的變化以外，品種0007583并沒有發(fā)生什么變化。對該品種的客觀描述見下面表1。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為這些典型的指標會隨環(huán)境的變化而不同，其它等價的指標也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表6當應用X監(jiān)視器接收由應用A、應用B和應用C提供的存在信息時引用的存在處理政策將應用X存在、應用B存在和應用C存在組合并處理成應用X存在。當應用A存在為“*”，應用B存在為“*(除忙外)”以及應用C存在為“*”時，將應用X存在確定為“*”。這適用于當不按優(yōu)先順序排列所引用的多個存在信息時。當應用A存在為“*”，應用B存在為“忙”以及應用C存在為“*”時，將應用X存在確定為“忙”。這適用于當按優(yōu)先順序排列應用B存在的變化時。即當應用B存在為“忙”時，應用X存在確定為“忙”，而與應用A存在和應用C存在是什么無關(guān)?，F(xiàn)在，將參考圖25，描述該實例中的處理操作的流程。在下述描述中，將流程圖的每個步驟縮寫為“S”。首先，存在處理服務器30確定是否改變應用B存在(S241)。如果應用B存在改變，根據(jù)應用B存在的變化，處理存在信息(S242)。如果未改變應用B存在，存在處理服務器30確定是否改變應用A存在(S243)。如果改變應用A存在，確定應用B存在是否為“忙”(S244)。如果應用B存在為“忙”，處理返回到步驟S241的處理例程，而不處理存在信息。如果應用B存在不為“忙”，根據(jù)應用A存在的變化，處理存在信息(S242)。如果在步驟S243確定應用A存在未改變，存在處理服務器30確定是否改變應用C存在(S245)。如果改變應用C存在，確定應用B存在是否為“忙”(S244)。如果應用B存在為“忙”，處理返回<p>表5品種0007583(待測)與所列的其它品種的比較全年，所有地區(qū)TST＝檢測數(shù)目WINS＝優(yōu)于所列品種的數(shù)目BU/AC＝產(chǎn)量(蒲式耳/英畝)MAT＝成熟期(天)IDE＝缺鐵萎黃病(早期)比率OIL＝種子油脂含量PRO＝種子蛋白含量PHT＝植株高度(英寸)LDG＝倒伏比率(范圍1-9，1＝最好)表6品種0007583和競爭品種的表現(xiàn)的比較MATPLTPHOFLD％％品種YLDDAYHGTLDGSCREMRIDCPRO油000758347.425.637.01.93.31.34.343.821.2ASGROWA255352.925.633.81.62.51.84.438.823.1DEKALBDKB23-9551.325.433.51.53.01.35.142.221.4STINE2491-650.826.732.51.42.91.74.842.121.2CORNSTATEST2300050.426.135.11.42.81.34.440.321.9CORNSTATEST2100049.524.431.31.22.51.54.840.622.3MIKEBRAYTONSEEDS5912549.129.335.21.92.91.34.341.220.5PIONEER92B3748.522.039.42.13.81.74.240.822.4DEKALBDKB23-7348.523.233.61.42.91.24.341.921.9DEKALBDKB23-5148.424.633.51.52.92.04.641.021.6SYNGENTANKS24-L248.422.532.21.63.21.23.640.122.0PIONEER92B2348.121.931.41.83.21.33.839.522.7PIONEER92B3547.823.135.42.22.81.55.441.022.1ASGROWAG220247.224.334.31.22.41.84.840.621.5ASGROWA224746.222.535.81.93.51.54.841.922.2STINE1892-246.018.231.12.33.71.74.240.622.7SYNGENTANKS21-A145.917.631.61.83.32.05.240.323.0HISOY10C2-1-245.519.834.12.03.61.45.040.521.7IVORY45.320.629.51.23.31.34.841.622.2HISOY10C2-1-345.318.936.91.93.61.54.140.621.8ASGROWAG240245.323.835.31.62.71.54.141.022.2HISOY10C2-13-245.125.134.22.13.31.04.541.222.2ASGROWA206945.018.030.51.63.21.33.841.421.7ASGROWA192344.517.331.81.22.91.54.740.622.0ASGROWAG200143.718.332.31.62.91.25.141.223.0DEKALBDKB19-5142.318.332.01.22.82.24.139.522.6參加平均48.223.333.91.83.11.54.740.921.9LSD(.30)1.40.81.10.30.30.40.80.40.2LSD(.05)2.71.62.10.60.60.81.50.80.4CV6.77.35.434.319.034.316.51.51.4檢測#11.09.06.09.08.03.02.05.05.0表70007583與超過5個地區(qū)的所選品種的其它比較實施例2大豆品種0008079的栽培大豆品種0008079是一種對草甘膦耐受的品種，具有高種子蛋白含量和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合以及農(nóng)學精良的背景。該品種對于來自Rpslk等位基因的疫病的多個品種具有抵抗力。該品種習慣于在中間組2大豆生長區(qū)域生長，相對成熟期是2.8。1996-97年冬天在Isabella，PR將SN30003和AGW26703雜交產(chǎn)生該品種。該品種的栽培如下1997年，在Janesville，WI種植F1代種子，1997-98年冬天在Isabella，PR種植F2代種子。1998年在Janesville，WI大量種植F3代種子，從大量植株中篩選單一植株單獨脫粒。1999年在Janesville，WI在PRYT(單一植株產(chǎn)量檢測)實驗中種植F3:4代種子。2000年在Wisconsin的5個地方種植F3:5代種子以檢測產(chǎn)量和基因型，同時生成的種子種植在Beaman，IA。2001年在中西部的11個地方種植F3:6代種子以檢測產(chǎn)量和基因型，同時在Beaman，IA種植的種子有所增加。在不同代中篩選品種的標準包括種子產(chǎn)量、抗倒伏能力、出土能力、幼苗存活能力、疾病抵抗力、成熟期、植株高度和種子油與蛋白含量。大豆品種0008079對于栽培目的和檢測被認為是無變化的。在自花授粉或近親授粉的基礎(chǔ)上，種植和培育種子可以得到品種0008079，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道這些。除了受環(huán)境因素影響或反復的兩性繁殖過程中所發(fā)生的特性的變化以外，品種0008079并沒有發(fā)生什么變化。對該品種的客觀描述見下面表8。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為這些典型的指標會隨環(huán)境的變化而不同，其它等價的指標也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表8品種0008079的表型描述分析和比較了0008079和其競爭品種的表現(xiàn)的特性。檢測的特性包括成熟期、植株高度、倒伏情況、對于疫霉根腐病的抵抗力、產(chǎn)量、種子蛋白與油含量。分析結(jié)果如下，見表9-13。表9品種0008079和所選品種的典型農(nóng)學特性表10品種0008079的產(chǎn)量檢測表11疫霉根腐病反應(Phytophthoramegaspermavar.sojae)*分析(檢測的反應)*對以下品種可能有抗性1-11，13-15，17，18，21-24，26，27，36-38表12品種00088079和超過10個地區(qū)的競爭品種的表現(xiàn)比較MATPLTPHOFLD％％品種YLD天數(shù)HGTLDGSCREMRPRO油000807940.127.136.32.03.61.248.119.0DEKALBDKB26-5247.021.039.13.74.61.241.221.9ASGROWAG270346.822.635.11.13.01.040.122.2ASGROWAG240243.115.633.61.22.91.040.822.6ASGROWDJW2601EOR37.723.636.92.44.41.2參加平均44.622.335.61.93.51.142.621.4LSD(.30)1.30.81.00.30.40.20.20.1LSD(.05)2.51.42.00.60.80.50.40.2CV6.57.05.227.621.820.10.90.9檢測#10.09.07.05.08.02.06.06.0表130008079和超過5個地區(qū)的所選品種進行其它比較MATPLTPHO％％品種YLD天數(shù)HGTLDGSCRPRO油000807949.226.032.02.04.548.418.9A255353.124.531.02.53.540.223.0A224749.723.034.52.53.543.321.6A282449.529.033.03.05.044.021.2SN3001746.727.542.03.05.549.119.7SN3000344.424.537.52.55.050.518.7參加平均45.825.137.02.64.947.019.7檢測平均47.825.535.72.74.646.420.4LSD(.30)2.81.31.90.50.70.80.4LSD(.05)5.32.43.71.01.31.50.7CV8.24.85.019.312.82.22.5檢測#4.02.02.02.02.04.04.0實施例3大豆品種0137335的栽培大豆品種0137335是一種對草甘膦耐受的品種，具有高種子蛋白含量和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合以及農(nóng)學精良的背景。該品種習慣于生長在Iowa，mid-Illinois和mid-Indiana生長地區(qū)，成熟期是23。品種0137335是來自1998年在Ames，IA的SN30003和AG3003的雜交品種。AG3003是Asgrow種子公司的商品。該品種的栽培如下1998年秋天和1999年深冬，在Isabela，PR種植F1和F2代種子。對F2代植株進行篩選和單獨脫粒。1999年在Ames，IA在PROW(后代行)土地中種植F3:4代種子。從PROW土地中將表現(xiàn)最好農(nóng)學特性的F3代進行篩選和單獨脫粒。分析每一個F3植株種子的蛋白含量。2000年在Ames，IA的PROW土地上種植蛋白含量最高的F3:4種系。2000年秋天大量收獲具有最好農(nóng)學特性的種系。篩選出蛋白含量最高的種系用作2001年產(chǎn)量的檢測。在Iowa的5個地方種植F3:5代種子以檢測產(chǎn)量和農(nóng)學表現(xiàn)。2002年將生成的種子種植在Beaman，IA。在不同代中篩選品種的標準包括產(chǎn)量、抗倒伏能力、出土能力、幼苗存活能力、疾病抵抗力、成熟期、植株高度和種子油與蛋白含量。對該品種的客觀描述見下面的表14。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為這些典型的指標會隨環(huán)境的變化而不同，其它等價的指標也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表14分析和比較了0137335和其競爭品種的表現(xiàn)特性。檢測的特性包括成熟期、植株高度、倒伏情況、種子蛋白與油含量。分析結(jié)果如下，見表15-17。表1品種0007583的表型描述分析和比較了0007583和其競爭品種的表現(xiàn)的特性。檢測的特性包括成熟期、植株高度、倒伏情況、種子蛋白與油含量和缺鐵萎黃癥品種0137472的栽培如下1998年秋天和1999年深冬，在Isabela，PR種植F1和F2代種子。對F2代植株進行篩選和單獨脫粒。1999年在Ames，IA在PROW(后代行)土地中種植F2:3代種子。從PROW土地中將表現(xiàn)最好農(nóng)學特性的F3代進行篩選和單獨脫粒。分析每一個F3植株種子的蛋白含量。2000年在Ames，IA的PROW土地上種植蛋白含量最高的F3:4種系。2000年秋天大量收獲具有最好農(nóng)學特性的種系。篩選出蛋白含量最高的種系用作2001年產(chǎn)量的檢測。在Iowa的5個地方種植F3:5代種子以檢測產(chǎn)量和農(nóng)學表現(xiàn)。2002年將生成的種子種植在Beaman，IA。在不同代中篩選品種0137472的標準包括產(chǎn)量、抗倒伏能力、出土能力、幼苗存活能力、疾病抵抗力、成熟期、植株高度和種子油與蛋白含量。對該品種的客觀描述見下面的表18。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為這些典型的指標會隨環(huán)境的變化而不同，其它等價的指標也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表18品種0137472的表型描述分析和比較了0137472和其競爭品種的表現(xiàn)的特性。檢測的特性包括成熟期、植株高度、倒伏情況、種子蛋白與油含量。分析結(jié)果如下，見表19-20。表19品種0137472的產(chǎn)量檢測表20品種0137472與競爭品種超過5個地區(qū)的表現(xiàn)比較％％MATPLTFLDPHO品種YLD油PRO天數(shù)LDGHGTEMRSCR013747244.520.744.924.83.540.05.03.8DKB23-5153.821.739.924.02.537.02.03.5AG210352.221.840.321.62.036.03.02.5CX198RR47.621.540.421.02.036.03.03.3AG190141.924.437.819.03.546.03.04.3參加平均43.521.442.422.62.836.34.13.5LSD(.30)2.50.30.51.00.60.60.70.7LSD(.05)4.80.50.92.01.11.01.41.3檢測#5.05.05.05.03.03.03.04.0實施例5大豆品種0137441的栽培大豆品種0137441是一種對草甘膦耐受的品種，具有高種子蛋白含量和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合以及農(nóng)學精良的背景。該品種習慣于生長在Iowa，mid-Illinois和mid-Indiana生長地區(qū)，成熟期是26。該品種是來自1998年在Ames，IA的SN30003和AG3302的雜交品種。AG3302是Asgrow種子公司的商品。品種的0137441栽培如下1998年秋天和1999年深冬，在Isabela，PR種植F1和F2代種子。對F2代植株進行篩選和單獨脫粒。1999年在Ames，IA在PROW(后代行)土地中種植F2:3代種子。從PROW土地中將表現(xiàn)最好農(nóng)學特性的F3代進行篩選和單獨脫粒。分析每一個F3植株種子的蛋白含量。2000年在Ames，IA的PROW土地上種植蛋白含量最高的F3:4種系。2000年秋天大量收獲具有最好農(nóng)學特性的種系。篩選出蛋白含量最高的種系用作2001年產(chǎn)量的檢測。在Iowa的5個地方種植F3:5代種子以檢測產(chǎn)量和農(nóng)學表現(xiàn)。2002年將生成的種子種植在Beaman，IA。在不同代中篩選品種0137441的標準包括產(chǎn)量、抗倒伏能力、出土能力、幼苗存活能力、疾病抵抗力、成熟期、植株高度和種子油與蛋白含量。對該品種的客觀描述見下面表21。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為這些典型的指標會隨環(huán)境的變化而不同，其它等價的指標也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表2品種0007583和所選品種的典型農(nóng)學特性表3品種0007583和所選品種的缺鐵萎黃病比率IDE＝早期缺鐵萎黃病比率IDC＝缺鐵萎黃病比率表4品種0007583的產(chǎn)量檢測表22品種0137441的產(chǎn)量檢測表23品種0137441和所選品種的典型農(nóng)學特性表24品種0137441與競爭品種超過5個地區(qū)的表現(xiàn)比較％％MATFLDPHO品種YLD油PRO天數(shù)LDGEMRSCR013744145.220.445.426.03.03.03.5DEKALBDKB31-5154.022.140.432.23.03.02.5ASGROWAG270352.022.139.827.03.03.02.5DEKALBDKB28-5151.721.139.829.03.51.04.0ASGROWAG320148.821.140.232.73.52.03.0DEKALBDKB26-5148.322.339.425.72.52.02.5ASGROWAG250146.822.939.924.52.52.03.0DEKALBDKB32-5146.821.441.332.73.03.04.0ASGROWAG240246.622.540.023.53.53.03.5ASGROWAG260144.722.041.126.03.03.03.0參加平均45.121.042.428.53.12.63.6LSD(.30)2.70.20.41.20.60.51.0LSD(.05)5.20.40.82.21.21.11.9檢測#5.05.05.04.02.02.02.0實施例6大豆品種0137810的栽培大豆品種0137810習慣于生長在S.Iowa，mid-Illinois和mid-Indiana生長地區(qū)，成熟期是31。該品種具有高種子蛋白含量和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合以及農(nóng)學精良的背景。是一種對草甘膦耐受的品種。該品種是來自1998年在Ames，IA的SN30017和AG3003的雜交品種。AG3003是Asgrow種子公司的商品，SN30017是Wilcox(1998)公司的c1945品種，美國種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡部(GRIN)給它的登記號是PI599585。品種0137810的栽培如下1998年秋天和1999年深冬，在Isabela，PR種植F1和F2代種子。對F2代植株進行篩選和單獨脫粒。1999年在Ames，IA在PROW(后代行)土地中種植F2:3代種子。從PROW土地中將表現(xiàn)最好農(nóng)學特性的F3代進行篩選和單獨脫粒。分析每一個F3植株種子的蛋白含量。2000年在Ames，IA的PROW土地上種植蛋白含量最高的F3:4種系。2000年秋天大量收獲具有最好農(nóng)學特性的種系。篩選出蛋白含量最高的種系用作2001年產(chǎn)量的檢測。在Iowa的5個地方種植F3:5代種子以檢測產(chǎn)量和農(nóng)學表現(xiàn)。2002年將生成的種子種植在Beaman，IA。對該品種的客觀描述見下面表25。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為這些典型的指標會隨環(huán)境的變化而不同，其它等價的指標也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表25品種0137810的表型描述分析和比較了0137810和其競爭品種的表現(xiàn)的特性。檢測的特性包括成熟期、植株高度、倒伏情況、種子蛋白與油含量。分析結(jié)果如下，見表26-28。表26品種0137810和所選品種的典型農(nóng)學特性表27品種0137810的產(chǎn)量檢測表28品種0137810和競爭品種超過5個地區(qū)的表現(xiàn)比較％％MATFLDPHO品種YLD油PRO天數(shù)LDGEMRSCRDEKALBDKB31-5154.022.140.432.23.03.02.5ASGROWAG270352.022.139.827.03.03.02.5DEKALB_DKB28-5151.721.139.829.03.51.04.0ASGROWAG320148.821.140.232.73.52.03.0DEKALBDKB26-5148.322.339.425.72.52.02.5Invention013781047.820.244.330.23.52.03.5ASGROWAG250146.822.939.924.52.52.03.0DEKALBDKB32-5146.821.441.332.73.03.04.0ASGROWAG240246.622.540.023.53.53.03.5ASGROWAG260144.722.041.126.03.03.03.0參加平均45.121.042.428.53.12.63.6LSD(.30)0.20.41.20.60.31.00.9LSD(.05)0.40.82.21.20.81.91.3CV1.51.45.516.02.318.99.3檢測#5.05.04.03.03.03.03.0參考文獻下面的文獻在此處特意作為參考文獻，它們提供了此處涉及的具體的過程或其它補充細節(jié)。Allard，“PrinciplesofPlan`tBreeding”JohnWiley&amp;Sons，NY，U.ofCA，Davis，CA，50-98，1960.Anderson，“WeedSciencePrinciples，”WestPublishingCompany，1983.Bates，“Genetictransformationofplantsbyprotoplastelectroporation，”Mol.Biotechnol.，2(2)135-145，1994.BernardandWeiss，“Qualitativegenetics，”InSoybeansImprovement，Production，andUses，Caldwell(Ed.)，Am.Soc.ofAgron.，117-154，1973.BernardandCremeens，“RegistrationofWilliams‘82Soybean”CropSci.，281027-1028，1988.BoermaandMoradshahi，“Pollenmovementwithinandbetweenrowstomale-sterilesoybeans，”CropSci.，15858-861，1975.BorthwickandParker，“PhotoperiodicperceptioninBiloxisoybeans，”Bot.Gaz.，100374-387，1938.Bowers，Paschall，Bernard，Goodman，“Inheritanceofresistancetosoybeanmosaicvirusin′Buffalo′andHLSsoybean”CropSci.，32(1)67-72，1992.BrimandStuber，“Applicationofgeneticmalesterilirytoreeurrentselectionschemesinsoybeans，”CropSci.，13528-530，1973.Burton，“Breedingsoybeansforimprovedproteinquantityandquality，”InProc.OftheWorldSoybeanRes.，Shibles(ed).Conf.III，Ames，IA，WestviewPress，Inc.Boulder，CO，361-367，1984.Burton，“Quantitativegeneticsresultsrelevanttosoybeanbreeding，”InSoybeansImprovement，Production，andUses.Wilcox(ed)，Am.Soc.Agron.，Madison，WI，211-248，1987.Byth，Weber，andCaldwell，“Correlatedtruncationselectionforyieldinsoybeans，”CropSci.，6249-251，1969.Caldwell，Weber，Byth，“Selectionvalueofphenotypicattributesinsoybeans，”CropSci.，6249-251，1966.Carlson，“Morphology”，InSoybeansImprovement，Production，andUses，Caldwell(Ed.)，Am.Soc.Agron.，Madison，WI，17-95，1973.CheeandSlightom，“Transformationofsoybean(Glycinemax)viaAgrobacteriumtumefaciensandanalysisoftransformedplants，”MethodsMol.Biol.，44101-119，1995.Christianson，Warnick，Carlson，“Amorphogeneticallycompetentsoybeansuspensionculture，”Science，222632-634，1983.CianzioandFehr，“Geneticvariabilityforsoybeanseedcompositionincrossesbetweenhighandlowproteinparents，”J.Agric.Univ.PR，66123-129，1982.CriswellandHume，“Variationinsensitivitytophotoperiodamongearlymaturingsoybeanstrains，”CropSci.，12657-660，1972.Dhir，DhirSturtevant，Winholm，“RegenerationoftransformedshootsforelectroporatedsoybeanGlycinemaxL.Merr.protoplasts，”PlantCellRep.，10(2)97-101，1991.Fehr，“Soybean，”InHybridizationofCropPlants，F(xiàn)ehrandHadley(Eds.)，Am.Soc.Agron.andCropSci.Soc.Am.，Madison，WI，90-599，1980.Fehr，InSoybeansImprovement，ProductionandUses，2ndEdition，Manograph.，16249，1987a.Fehr，“Principlesofvarietydevelopment，”TheoryandTechnique，(Vol1)andCropSpeciesSoybean(Vol2)，IowaStateUniv.，MacmillianPub.Co.，NY，360-376，1987b.Finer，Cheng，Verma，“SoybeantransformationTechnologiesandprogress，”InSoybeanGenetics，MolecularBiologyandBiotechnology，CABIntl.，VermaandShoemaker(ed)，Wallingford，Oxon，UK，250-251，1996.Fraley，Rogers，Horsch，Eichboltz，F(xiàn)lick，F(xiàn)ink，Hoffmann，Sanders，“Thesevsystemanewdisarmedtiplasmidvectorsystemforplanttransformation，”Bio.Tech.，3(7)629-635，1985.Fromm，Taylor，Walbot，“Stabletransformationofmaizeaftergenetransferbyelectroporation，”Nature，319(6056)791-793.，1986.Fulmer，“Thesoybeanasachemicalfactory.InSoybeanUtilizationAlternatives，McCann(ed)，TheCenterforAlternativeCropsandProducts，Univ.ofMinnesota，1-12，1988.Hamner，“Glycinemax(L.)Merrill，”InTheInductionofFloweringSomeCaseHistories，Evans(ed)，CornellUniv.Press，Ithaca，NY，62-89，1969.Hartweck，Lazzeri，Cui，Collins，Williams“Auxinorientationeffectsonsomaticembryogenesisfromimmaturesoybeancotyledons，”InVitroCell.Develop.Bio.，24821-828，1988.Hartwig，“Breedingsoybeansforhighproteincontentandquality，”InNewapproachestobreedingforimprovedplantprotein，Intl.AtomicEnergyAgency，Vienna，67-70，1969.Hartwig，“Varietalimprovement，”InSoybeansImprovement，production，anduses，Caldwell(ed)1sted.，Agronomy，16187-210，1969.Hartwig，“Breedingproductivesoybeanswithahigherpercentageofprotein.InSeedproteinimprovementincerealsandlegumes，Vol.II，Intl.AtomicEnergyAgency，Vienna，59-66，1979.Hinsonetal.，“Associationsbetweenchemicalcompositionofseedandseedyieldofsoybeans，”CropSci.，22829-830，1972.Hymowitz，“Soybeans，”InEvolutionincropplants，Simmonds(ed)LongmanGroup，London，159-162，1976.JohnsonandBernard，“Soybeangeneticsandbreeding，”InTheSoybean，Norman(ed)，AcademicPress，NY，1-73，1963.Johnson，“Breedingforoilandproteininsoybeans，”SoybeanDig.，21(11)73-75，1961.Kiihl，Hartwig，Kilen，“Graftingasatoolinsoybeanbreeding，”CropSci.，17181-182，1977.Klee，Yanofsky，Nester，“Vectorsfortransformationofhigherplants，”Bio.Tech.，3(7)637-642，1985.Kuehl，“PollenviabilityandstigmareceptivityofGlycinemax(L.)Merrill，”Thesis，NorthCarolinaStateCollege，Raleigh，NC，1961.KwonandTorrie，“Heritabilityofandinterrelationshipsamongtraitsoftwosoybeanpopulations，”CropSci.，4196-198，1964.Lazzeri，“StabletransformationofbarleyviadirectDNAuptake.Electroporation-andPEG-mediatedprotoplasttransformation，”MethodsMol.Biol.，4995-106，1995.Leffel，“Highproteinlinesandchemicalconstituentpricinginsoybean，”J.Prod.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中的植株與第二個不同的大豆植株進行雜交。18.權(quán)利要求17的方法，其中雜交包括下列步驟(a)種植權(quán)利要求1中的植株和第二個不同的大豆植株的種子；(b)從所述種子培育大豆植株直至所述植株開花；(c)將權(quán)利要求1中的植株的花與所述第二大豆植株的花粉交叉授粉或?qū)⒌诙仓甑幕ㄅc權(quán)利要求1中的植株的花粉交叉授粉；(d)收獲雜交授粉得到的種子。19.在大豆栽培計劃中培育大豆植株的方法，其包括(a)獲得權(quán)利要求1中的大豆植株或其部分；和(b)使用植物栽培技術(shù)將所述植株或部分作為栽培材料的來源。20.權(quán)利要求19的方法，其中植物栽培技術(shù)選自輪回篩選、混合篩選、群體篩選、回交、純種栽培、基因標記輔助篩選和基因轉(zhuǎn)化。21.權(quán)利要求20的方法，其中將權(quán)利要求1中的大豆植株用作雌性母體。22.權(quán)利要求20的方法，其中將權(quán)利要求1中的大豆植株用作雄性母體。23.由權(quán)利要求1中的植株產(chǎn)生大豆植株的方法，該方法包括下列步驟(a)將權(quán)利要求1中的植株的一個植物與第二個大豆植株進行雜交，制備源自權(quán)利要求1中植株的后代植株；(b)將該后代植株與其自身或第二個植株進行雜交，產(chǎn)生源自權(quán)利要求1中植株的后代的后代植株。24.權(quán)利要求23的方法，其進一步包括(c)將后代的后代植株與其自身或第二個植株進行雜交；和(d)重復步驟(b)和(c)，再經(jīng)過至少另外2-10代，產(chǎn)生源自權(quán)利要求1中植株的大豆植株。25.權(quán)利要求24的方法，其進一步定義為種子蛋白與油含量增加的大豆植株的生產(chǎn)方法，其中所述大豆植株相對于所述第二個大豆植株，種子蛋白與油含量增加。26.權(quán)利要求24的方法，其進一步定義為蛋白含量增加的大豆植株的生產(chǎn)方法，其中所述大豆植株相對于所述第二大豆植株，種子蛋白含量增加。27.權(quán)利要求24的方法，其進一步定義為種子油含量和種子蛋白與油含量增加的大豆植株的生產(chǎn)方法，其中所述大豆植株相對于所述第二大豆植株，種子蛋白和蛋白與油含量增加。28.權(quán)利要求24的方法，其進一步包括(a)將權(quán)利要求1中的植株來源的植物與其自身或另一個大豆植株進行雜交，產(chǎn)生源自權(quán)利要求1中植株的另外的后代的種子；(b)在植株生長條件下培育所述種子，產(chǎn)生源自權(quán)利要求1植株的另外的植株；和(c)重復雜交和培育步驟(a)和(b)0-7次，產(chǎn)生源自權(quán)利要求1中植株的更多的植株。29.源自權(quán)利要求1中植株品種的植物或其部分，其中所述植物按照權(quán)利要求24的方法生產(chǎn)，且其中所述植物整體種子總蛋白平均含量介于44％至50％之間，整體種子總蛋白與油平均含量介于64％至70％之間，并且還具有可商品化的高產(chǎn)量。30.生產(chǎn)具有高種子蛋白含量和高蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合的大豆植株的方法，其包括(a)將大豆品種SN30003的植株與第二個品種進行雜交，其中所述第二個品種具有可商品化的高產(chǎn)量；(b)從所述雜交篩選后代大豆植株；(c)將后代大豆植株與其自身或第三個植株雜交產(chǎn)生后代的后代植株；(d)重復步驟(b)和(c)，再經(jīng)過另外3-10代，產(chǎn)生具有高種子蛋白和蛋白與油含量與高產(chǎn)量相組合的大豆植株，其中篩選包括在所述一代或多代對種子蛋白含量，種子油含量和/或種子產(chǎn)量的篩選，其中所述大豆植株整體種子總蛋白平均含量介于44％至50％之間，整體種子總蛋白與油平均含量介于64％至70％之間以及具有可商品化的高產(chǎn)量。31.權(quán)利要求30的方法，其中在所述種子蛋白含量，種子油含量和/或種子產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，對后代的后代植株在每一代都進行篩選以便于雜交。32.按照權(quán)利要求30的方法產(chǎn)生的大豆植株，其整體種子總蛋白平均含量介于44％至50％之間，整體種子總蛋白與油平均含量介于64％至70％之間以及具有可商品化的高產(chǎn)量。33.生產(chǎn)食品或飼料的方法，其包括(a)獲得權(quán)利要求1中的植株；(b)培育所述植株直至成熟；和(c)從所述植株制備食品或飼料。34.權(quán)利要求33的方法，其中所述食品是蛋白濃縮物。35.權(quán)利要求33的方法，其中所述食品是蛋白分離物。36.權(quán)利要求33的方法，其中所述食品是粗粉。37.權(quán)利要求33的方法，其中所述食品是油。38.權(quán)利要求33的方法，其中所述食品是細粉。39.權(quán)利要求33的方法，其中所述飼料包括大豆皮。40.生產(chǎn)用于工業(yè)應用的產(chǎn)品的方法，其包括(a)獲得權(quán)利要求1中的植株；(b)培育所述植株直至成熟；和(c)由所述植株制備產(chǎn)品用于工業(yè)應用。全文摘要本發(fā)明通過提供具有高種子蛋白含量，高蛋白油含量和高產(chǎn)量特性的大豆品種植株克服了先前該領(lǐng)域的缺陷。本發(fā)明提供了這些植株的衍生物或植株部分。本發(fā)明還提供了這些植株的應用方法。本發(fā)明的重要意義在于油和蛋白含量是很重要的農(nóng)學特性，但是當產(chǎn)量減少時這些特性的價值相應減少或消失。文檔編號A01H1/04GK1681384SQ03821573公開日2005年10月12日申請日期2003年7月11日優(yōu)先權(quán)日2002年7月11日發(fā)明者J·R·拜倫,M·A·埃里克森,T·霍雷西,R·A·萊茨,A·D·尼克爾,E·H·帕沙爾二世申請人:孟山都技術(shù)有限公司