CN1261252A

CN1261252A - 具有影响产量的上位基因的大豆

Info

Publication number: CN1261252A
Application number: CN98804732A
Authority: CN
Inventors: K·G·拉克; J·奥福; K·蔡斯; F·阿德莱尔
Original assignee: Utah State University USU; University of Minnesota
Current assignee: Utah State University USU; University of Minnesota
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 2000-07-26
Also published as: CA2288991A1; BR9809203A; EP1006781A4; EP1006781A1; AR015806A1; WO1998049887A1

Abstract

一种适用于自花授粉植物的植物育种方法,以及用该方法产生的植物,包括采用与影响具有农业价值的性状相互作用基因座连锁的分子标记。该方法使我们能确定与数量性状基因座(QTL)连锁的第一个分子标记,和与修饰基因座连锁的第二种分子标记,该修饰基因座在与QTL组合时具有上位效应。然后可用常规的育种步骤将相互作用的基因座渗入到其它植物品种中。

Description

具有影响产量的上位基因的大豆

相关申请交叉文献

本申请要求了1997年5月2日提交的美国临时申请No.60/045,421以及1998年4月30日提交的美国专利申请(申请号还未给予)的优先权。

关于联邦赞助的研究和开发的声明

本发明的研究得到美国国立卫生研究院补助金GM42337的部分支持。美国政府在本发明中享有一定的权利。

发明背景

田间作物植物育种家主要关切的农业性状例如是植物高度、发芽时间、成熟所需时间、作物产量、抗病性、抗环境应力的能力等。这些性状很少是由单基因所控制的，或单基因无法控制的。而是性状通常受这样的基因所控制，这些基因的作用勉强地说是数量性的，即，它们的影响主要可通过比较具体性状的数量测定结果以及观察该性状的增加或减少来观察到。因此，这些性状在基因图谱上的基因座被称为数量性状基因座(QTL)。术语QTL有时与影响性状的基因同义。

在开发出分子标记之前，鉴定特异性QTL、作其图谱和了解其作用的遗传和分子基础几乎是不可能的。分子标记是一类能用分子技术(如与标记的DNA探针杂交)检测到的表型。分子标记类型包括RFLP(限制性片段长度多态性)、SSR(单序列重复序列)标记、同工酶标记等。回顾见Dudley，J.W.(1989)Crop.Sci.33：660-668。

分子标记的本领在于它们能产生很大的量并且容易被迅速测定。在RFLP标记出现前，在大豆中用57种典型的标记(如花色、种皮颜色、种皮过氧化物酶、根荧光、特异性害虫抗性等)只鉴定出了覆盖约420厘摩(cM)的17个连锁群[Palmer，R.G.等，(1987)″数量遗传学和细胞遗传学″，在Wilcox，J.R.(编辑)SoybeanImprovement，Production and Uses，第2版，农艺学16：145-199]，相反，Keim等人在1990年的Genetics 126：735-742中构建一个基因图谱，该图谱在覆盖大约1200cM的26个连锁群中包括了130个RFLP标记。后来，Diers等人在1992年Theor.Appl.Genet.83：608-612中将该图谱扩展成覆盖2147cM的31个连锁群中有252个标记。对于大多数农业上重要的物种(除大豆外还包括土豆、玉米、小麦和大麦)，已经制得了分子标记探针和PCR引物的文库。利用分子标记，所有这些物种的基因图谱均已获得显著改进。

已经证明分子标记对于提高植物育种的速度和效率是非常有价值的。大多数具有农业价值的性状(例如害虫抗性、产量等)是很难测定的，这通常需要对整个生长季节以及对田间试验结果作统计分析。数据分析会因为环境变化而含糊不清或混淆。有时，育种家可利用常规的、在育种过程容易跟踪的标记(如花色)。如果所需的QTL与常规标记联系足够密切，它们之间发生重组的可能性就足够地低，在一系列杂交中QTL和标记共同分离。标记实际上变成了QTL本身的替代物。在分子标记出现之前，由于缺乏在图谱上与所需性状足够靠近的合适标记，使进行标记连锁育种的机会受到严重限制。图谱上的距离与两个标记之间、QTL或标记和QTL之间的重组频率呈简单函数关系。因此，如果标记和QTL在图谱上相隔太远，则在一系列杂交或自花授粉中会发生太多的重组，从而使标记不再与QTL相关联。在整个基因图谱中广泛选择分子标记使得育种家能在一系列杂交中通过测定标记(该标记与影响性状的QTL相连锁)的存在与否来跟踪几乎所有所需的性状。主要的困难在于确定标记和影响所需性状之间联系的初始步骤。

分子标记还提供了两个附加的操作上的优点。首先，由于它们作为植物DNA本身的特征存在，因此它们可在发芽后立即通过分析幼苗的叶子DNA而检测到。携带标记的植物的选择可在幼苗阶段进行，这样就节省了以前培育大量植物至成熟所需的空间和能量。第二，分子标记不需要依靠基因表达来检测。它们的使用不可能产生令人误解的结果(例如当环境或其它变量改变了常规标记基因表达时，会发生令人误解的结果)。

用具有农业价值的特定性状来鉴定特异性标记仍存在很大的问题。特别是，只有得到了QTL能与大之连锁的量分子标记时，才能用连锁的标记鉴定QTL[Dudley(1993)]。评价数量性状和其与分子标记的连锁的重要工具是重组近交(RI)种群。RI种群包括代表来自单个遗传杂交的稳定近交(因此是纯合的)分离体后代的单种品系[Burr，B.等人(1988)Genetics 188：519-526；Carillo，J.M.等人，(1990)Theor.Appl.Genet.79：321-330]。RI种群始于两个亲代近交(纯合)栽培品种之间的杂交。最好选择它们之间存在大量等位基因变化的品种。只有在两个品种间有多态性(即在两个品种之间有可区分的差别)的那些分子标记才能使用。因此，品种间的总体等位基因变异越大，可采用的分子标记的数量也就越多。然后，使第一次杂交的个别子代自交数代。自交过程在大豆中天然存在，大豆是自传花粉植物。为了确保杂交的所有个体有相同的表现度，在随后几代中使分离体保持分开，该过程称为单种血统(single seed descent)。在自交几代时，子代的每个基因座趋向于纯合，尽管每个基因座可源自原始亲代品种的任何一个。结果，种群最终含有的基因在每个基因座几乎均为纯合，但是由于重组，它会随机地以多种组合与亲代来源的基因混合。在自交8代后，杂合性的理论频率为1/2⁸。因此，RI种群基本上是纯合的。RI种群中的每个分离体可在测定农业上感兴趣的不同性状的重复试验中进行全部分析。同时，还可测定个别分子标记的等位基因变异。理论上，应当可以分析这些数据以明确特殊性状和特殊标记等位基因之间的关系，并因而确定与标记等位基因连锁的QTL。

“上位性”是遗传术语，它用来表示在非等位基因相互作用时，非累加性(non-additively)影响表型表达的情况。例如，在色素基因和影响色素分布的基因之间观察到经典的上位效应。当控制色素合成的基因发生改变或失活时，可能就观察不到色素分布基因的表达。植物中的数量性状是多个QTL与环境之间相互作用的结果[Tanksley，S.O.(1993)Ann.Rev.Genet.27：205-233]。QTL中上位性的存在加深了鉴定与QTL相连分子标记的复杂性和难度。

Lark，K.G.等人(Proc.Nat.Acad.Sci.USA 92：4656-4660)报道在大豆中鉴定到某些上位性QTL，其中从品种′Minsoy′和′Noir 1′之间杂交获得的RI种群中，一个基因座的性状变异取决于另一个基因座的特异性等位基因。为了鉴定基因座的这些配对，作者选择已经发现与测定性状(如植物高度)相关联的QTL作为第一基因座。然后，他们扫描了与不连锁基因座有关的高度数据，将RI种群品系分成两两组合的第一基因座和第二基因座。由于每个基因座上有两个可鉴别的等位基因，因此每个两两组合实际上导致四种可能的组合：

1)来自′Minsoy′的基因座1与来自′Minsoy′的基因座2

2)来自′Minsoy′的基因座1与来自′Noir 1′的基因座2

3)来自′Noir 1′的基因座1与来自′Minsoy′的基因座2

4)来自′Noir 1′的基因座1与来自′Noir′的基因座2

由于已知所用的分子标记在′Minsoy′和′Noir′之间是多态性的，因此可以鉴定四种可能组合的每一个并对植物高度的分布评分。不是以常规分布曲线对数据作图(给定高度的植物数量在纵坐标上，高度在横坐标上)，而是用累积分布对数据作图。高度绘在横坐标上，每个植物从最矮到最高按等级绘在纵坐标上。所得分布曲线的位置及其性状均表示了相互作用。这样，鉴定出了几个基因座，它们单独对植物高度没有明显的作用，但是一个等位基因确实影响了另一个基因座控制的高度。因此，受给定的第一基因控制的最大植物高度取决于植物中第二个基因的合适等位基因是否同时存在。已报道了同一类型的相互作用对产量的影响，它与对植物高度和成熟度的作用有所区别。本发明采用了Lark等人(1995)和Chase，K.等人(1997)Thero.Appl.Genet.94：724-730(该文纳入本文作参考)中描述的分析方法。详细描述显示在下文实施例中。

发明概述

本发明提供了一种植物育种以改进具有农业价值的数量性状的方法。该方法需要确定一个与第一数量性状基因座(QTL)连锁(link)的分子标记，该基因座的至少一个等位基因对数量性状有影响。该方法还要求确定与第二基因座连锁的第二分子标记，该基因座的至少一个等位基因对受第一基因座影响的性状的表达有促进作用。一旦确定了第一和第二基因座的所需等位基因的标记，就可采用常规的育种方法来将两个基因座导入其它植物品种中，并通过连续几轮杂交和选择，来选择它们共同存在的品种。如果一个基因已存在待改进的品种中，那么可能只需要导入另一个基因座。因此，育种过程产生了新的独特的与第一亲代品种不同的植物品种，它具有的基因能相互作用来改善具农业价值的性状，该类基因的至少一个等位基因是由第二亲代品种提供的。

本发明列举了大豆中影响各种具有显著农业意义的性状(包括产量)的QTL品种。从品种′Archer′和品种′Noir 1′之间或′Archer′和品种′Minsoy′之间或′Minsoy′和′Noir′之间的初次杂交获得RI种群，然后使初次杂交的个别后代自交8-10代。本发明的一个例子是，在从′Archer/Noir 1′杂交获得的RI种群中鉴定出影响产量的两个基因座，一个基因座与标记T153a连锁，另一个与标记Satt277连锁。分析这些基因单独以及相互组合的影响，结果揭示影响产量的一个基因座与Satt277连锁，第二个基因座作为Satt277影响产量的修饰基因，其与T153a连锁。这些标记在图谱上在分开的连锁群中。

与T153a连锁的修饰基因的′Noir 1′等位基因仅仅对Satt277连锁的产量基因的′Noir 1′等位基因有正效应。与T153a连锁的修饰基因的′Archer′等位基因对于Satt277连锁的产量基因的′Archer′或′Noir 1′等位基因没有不同的效应。

根据等位基因的组合，平均产量在34.2Bu/ac至40.1Bu/ac之间。产量的增量为17.3％。因此，两种′Noir 1′等位基因渗入商用品种均可大幅度增加产量。如果该品种的内源性产量基因座对′Noir 1′修饰等位基因更具反应性，则效应甚至会比本文描述的还要高。而且，由于修饰基因经常修饰多种性状，因此由′Noir 1′修饰基因上调的其它性状可以预计有其它农业优点，无论与Satt277-连锁的QTL存在与否。

关于与其它基因座相连的标记，也发现了类似的结果，这些基因座影响具有农业显著意义的性状，包括籽粒重量、花期、成熟度/高度(对于高的早熟植物来说是低数值，对于矮的晚熟植物来说是高数值)、平均叶面积、蛋白质含量、油含量以及繁殖期，理论上，对于任何所需的性状均可获得类似的结果。

因此，本发明提供了改进的植物种类(以大豆为例)，其中品种亲代(varietalparent)的基因型被改变成包括至少一个与分子标记T153a连锁的修饰基因。另外，此种改变可包括具农业价值的性状的一个或多个QTL的基因渗入，每一个均可由至少一个连锁的分子标记来确定。特别感兴趣的是被鉴定的能影响大豆产量、与分子标记Satt277连锁的QTL。QTL上与T153a连锁的基因修饰效应的程度根据每个基因或基因座的特定等位基因而不同。至今观察到的对于产量的最大效应来自T153a的′Noir 1′等位基因与Satt277的′Noir 1′等位基因的组合。因此，改进的植物品种的较佳实例是经过修饰携带了T153a和Satt277连锁基因座的′Noir 1′等位基因的商用大豆品种。

附图简述

在图1-4、7-18和整个文本中，字母a，A，b和B指三个RI系中特定标记的亲代等位基因。在′Archer′X′Minsoy′和′Archer′X′Noir 1′系中，a和A指′Archer′等位基因。在′Minsoy′X′Noir 1′系中，a和A指′Noir 1′等位基因。因此，

在′Archer′X′Minsoy′中：A，a＝′Archer′等位基因

B，b＝′Minsoy′等位基因

在′Archer′X′Noir 1′中：A，a＝′Archer′等位基因

B，b＝′Noir 1′等位基因

在′Noir 1′X′Minsoy′中：A，a＝′Noir 1′等位基因

B，b＝′Minsoy′等位基因

大写字母指显示在每个图左面的标记。小写字母指显示在每个图右面中的标记。在每张累积分布图中，每个点代表一个植物，其被测定性状的等级在纵轴上，其性状数据绘于横轴上。

图1是联合明尼苏达州和智利测试图的′Archer′X′Noir 1′RI种群的大豆产量数据。图1A是标准的分布图(横轴产量(bu/ac)对植物数目(纵轴))。图1B-1E是产量(横轴)对各植物的产量等级所作的累积分布图。在图1B中，分别绘出具有标记T153a的′Archer′等位基因的所有植物(标记为A，绘成横线)以及具有标记T153a的′Noir 1′等位基因的所有植物(标记为B，绘成竖线)的数据。在图1C中，分别绘出具有T153a′Archer′等位基因(A)和标记Satt277′Archer′等位基因的所有植物(绘成实心圆)以及具有T153a′Archer′等位基因(A)以及Satt277′Noir 1′等位基因两者的所有植物(绘成空心圆)的数据。在图1D中，具有′Noir 1′T153a和′Archer′Satt277(Ba)的所有植物绘成实心方块，具有′Noir 1′T153a和′Noir 1′Satt277(Bb)的所有植物绘成空心方块。在图1E中，绘出了具有Satt277′Archer′等位基因(横线)以及具有Satt277′Noir 1′等位基因(竖线)的所有植物。

图2是仅仅来自智利田间试验的同一RI种群的大豆产量数据。图2A是所有植物的常规分布曲线。图2B-E是累积分布曲线。如图1所述的那样，A指具有′Archer′T153a等位基因的植物，B指具有′Noir 1′T153a等位基因的所有植物，″a″指具有′Archer′Satt277等位基因的植物，″b″指具有′Noir 1′Satt277等位基因的植物。具有特定等位基因组合的植物用大小写字母的组合(Aa，Ab，Ba或Bb)来命名。

图3是同一RI种群1996年明尼苏达州田间试验的产量数据。图3A是所有植物的常规分布曲线。图3B-E是累积分布曲线。所有等位基因的命名与图1和2中的相同。

图4是同一RI种群1997年明尼苏达州田间试验的产量数据。图4A是所有植物的常规分布曲线。图4B-E是累积分布曲线。所有等位基因的命名与图1-3中的相同。

图5的图线显示了累加对数似然比(Additive Log Likelihood ration，LLR)与概率值(p)之间的关系。

图6是各种标记基因座与标记Satt277组合影响产量的相互作用的累加LLR数值的条状图。

图7A-D显示了′Minsoy′X′Archer′重组近交种群中籽粒蛋白含量(以13％水计的重量百分数)累积分布曲线。大写字母指标记Sat-001，小写字母指标记Satt001。A(或a)指′Archer′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图7A：A用横线表示，B用竖线表示。图7B：Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图7C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图7D，a＝横线，b＝竖线。

图8A-D显示了′Minsoy′X′Noir 1′重组近交种群的产量(蒲式耳/英亩)的累积分布曲线。大写字母＝标记Satt365，小写字母＝标记Satt567，A(或a)＝′Noir 1′等位基因，B(或b)＝′Minsoy′等位基因。图8A，A＝横线，B＝竖线；图8B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆；图8C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块；图8D，a＝横线，b＝竖线。

图9A-D显示了′Minsoy′X′Noir 1′重组近交种群中籽粒重量(毫克/籽粒)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt080的等位基因；小写字母指标记Satt315的等位基因；A(或a)指′Noir 1′等位基因；B(或b)指′Minsoy′等位基因。图9A，A＝横线，B＝竖线。图9B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图9C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图9D，a＝横线，b＝竖线。

图10A-D显示了′Minsoy′X′Archer′重组近交种群中油含量(克/千克籽粒，以13％水计)的累积分布曲线。大写字母指标记Sat_039的等位基因，小写字母指标记Satt281的等位基因。A(或a)指′Archer′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图10A，A＝横线，B＝竖线。图10B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图10C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图10D，a＝横线，b＝竖线。

图11A-D显示了′Minsoy′X′Archer′重组近交种群中繁殖期(天数)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt256的等位基因，小写字母指标记Sat_112的等位基因。A(或a)指′Noir 1′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图11A，A＝横线，B＝竖线。图11B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图11C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图11D，a＝横线，b＝竖线。

图12A-D显示了′Minsoy′X′Archer′重组近交种群中油含量(g/Ug籽粒，以13T水计)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt346的等位基因，小写字母指标记Satt372B的等位基因。A(或a)指′Archer′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图12A，A＝横线，B＝竖线。图12B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图12C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图11D，a＝横线，b＝竖线。

图13A-D显示了′Minsoy′X′Archer′重组近交种群产量(bu/ac)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt507的等位基因，小写字母指标记Satt561的等位基因。A(或a)指′Archer′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图13A，A＝横线，B＝竖线。图13B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图13C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图13D，a＝横线，b＝竖线。

图14A-D显示了′Minsoy′X′Noir 1′重组近交种群繁殖期(天数)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt032的等位基因，小写字母指标记HSP176的等位基因。A(或a)指′Noir 1′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图14A，A＝横线，B＝竖线。图14B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图14C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图14D，a＝横线，b＝竖线。

图15A-D显示了′Minsoy′X′Noir 1′重组近交种群叶面积(cm²)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt066的等位基因，小写字母指标记Satt100的等位基因。A(或a)指′Noir 1′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图15A，A＝横线，B＝竖线。图15B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图15C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图15D，a＝横线，b＝竖线。

图16A-D显示了′Archer′X′Minsoy′重组近交种群开花时间(天数)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt082的等位基因，小写字母指标记R079的等位基因。A(或a)指′Archer′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图16A，A＝横线，B＝竖线。图16B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图16C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图16D，a＝横线，b＝竖线。

图17A-D显示了′Noir 1′X′Minsoy′重组近交种群开花时间(天数)的累积分布曲线。大写字母指标记Satt079的等位基因，小写字母指标记Sat_003的等位基因。A(或a)指′Noir 1′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图17A，A＝横线，B＝竖线。图17B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图17C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图17D，a＝横线，b＝竖线。

图18A-D显示了′Noir 1′X′Minsoy′重组近交种群成熟时间除以高度(天数/厘米)的累积分布曲线。大写字母指标记K011c的等位基因，小写字母指标记Satt307的等位基因。A(或a)指′Noir 1′等位基因，B(或b)指′Minsoy′等位基因。图18A，A＝横线，B＝竖线。图18B，Aa＝实心圆，Ab＝空心圆。图18C，Ba＝实心方块，Bb＝空心方块。图18D，a＝横线，b＝竖线。

发明详述

使用的下列术语如本文所定义：

数量性状—在许多不同植物种类间表现出变异的连续范围的性状。该变异认为受多个基因的影响。基因控制数量性状被认为是控制变异的增量改变，并相互之间可能有作用。利用它们的性质，数量性状可以具有仅仅与其基本功能间接相关的效应。例如，控制成熟时间长短的基因也可被认为会影响植物高度，因为植物会在成熟期间继续生长。环境作用对数量性状的测定也有很大作用。例如，在含有线虫的土壤中，一种性状(如产量)会受抗线虫能力的性状的影响。

数量性状基因座(QTL)是一种操作上的术语，它用来指与数量性状相关的植物基因组区域。术语QTL有时与影响性状的基因同义。然而，由于QTL被认为与分子标记连锁，“基因座”被更准确地描述成通过一系列传代仍保持与标记连锁同时持续影响该性状(在合适的条件下)的基因组节段。从物理上讲，该节段不仅包括基因，还可包括侧接的DNA。

连锁在经典遗传学被定义用来描述通过多次杂交传代一起分离的性状的关系。整个基因组以既定的随机频率发生遗传重组。通过测定性状或标记配对之间的重组频率，构建基因图谱。性状或标记在染色体上相互间靠得越近，重组的频率就越低，连锁的程度就越高。如果每一代的重组可能性小于1/10，那么本文就认为这种性状或标记是连锁的。可能性为1/100的重组被定位图谱距离为1.0厘摩(1.0cM)。

分子标记该术语用来指一种DNA序列特征，该序列特征很独特，足以代表基因组上一个特异性基因座的特征。例子包括限制性片段长度多态性(RFLP)和单序列重复序列(SSR)。产生RFLP标记是因为DNA中的序列改变(包括单个碱基改变、插入、缺失或倒置)而导致限制性内切核酸酶识别位点丧失(或得到)。因此，由该酶产生的片段的大小和数量被改变。用能与此改变区域内DNA特异性杂交的探针可迅速地、特异性地鉴别在两植物品种间表现出等位基因变异的DNA区域。当短序列在该序列的许多重复中表现出等位基因变异时，产生SSR标记。侧接该重复序列的序列可作为聚合酶链反应(PCR)的引物。根据基因座给定等位基因处的重复序列的数目，PCR产生DNA节段长度在的不同等位基因中将有所不同。PCR产生片段大小的不同可用凝胶电泳来检测。其它类型的分子标记是已知的。所有这些均可用来确定大豆基因组上的特定基因座。已经对大量的这些基因座作了图谱。因此，每个标记是具有独特核苷酸序列的DNA特定节段的指示物。图谱位置提供了测定特定标记相互之间相对位置的手段。当称一个性状与给定标记连锁时，应当理解成其序列影响性状的实际DNA节段处在距标记大约10cM内。如果确定了QTL两侧的标记，就可以获得更精确而肯定的定位。通过测定标记在杂交后代中是否出现，就可通过相对简单的分子测试来检测QTL的存在，而不需真正地评价性状本身的存在(这可能很困难而且耗时)。

上位性是遗传学中熟知的术语，它指两个基因的相互作用，作用的结果不是两个基因的各个基因在另一个基因不存在时作用效果的总和。累加的效果不是上位性效果。在上位性中，不考虑相互作用的机制。因此，即使一个或两个基因单独不能观察到效果，而效果取决于两种基因同时存在，这就称为上位性。

品种亲代该术语在本文中用来指杂交过程中(用于将特异性基因座导入商用品种中)的两个亲代中的一个。现已开发出在特定气候和土壤条件下性能最优的各种商用品种。通常有这样的情况，要将新的基因从外源非适应的或非商用品种导入现有的商用品种中。通过重复回交和选择，可使所需基因座渗入商用品种同时保留商用品种的大多数遗传背景和性能特征。待导入新基因或基因座的品种在本文中称为品种亲代。衍生提供新基因或基因座的品种、品种或株系称为供体品种。例如供体株系可以是非商用的近交系如Noir 1。

农业性状在本文中，如本领域中通常所理解的，是指具有使植物品种成为有价值农作物效果的性状或性状组合。农业性状的常见例子包括作物产量、病原体抗性、害虫抗性、耐干旱性、抗线虫性、抗倒伏性、以及对不同的气候和土壤环境(如北方气候的早熟性、南方气候的耐热性)的适应性、以及各种争取市场的质量如籽粒蛋白含量、油含量、颜色、香味等。上述清单只是例举，而并未穷尽，这是本领域中能够理解的。所需的农业性状可表示成数量性状之比，例如成熟度/高度、产量/高度、产量/成熟度、高度/成熟度等。

在大豆品种′Noir 1′(PI290136)和′Archer′(PI546487)之间、 ′Archer′和′Minsoy′(PI27890)之间以及′Minsoy′和′Noir 1′之间，已经开发出重组近交(RI)群[通过美国农业系统部门进入美国的每个植物品种或株系由Plant Introduction Office，Germplasm Services Lab.USDA-ARS，BARC-West，Beltsville，MD，20705给予一个识别号，见出版物INTSOY Series 31，另见Cianzio，S.R.等人(1991)Crop Sci.31：1707关于′Archer′的进一步描述]，这基本上在以前已有描述[Lark，K.G.等人(1995)，纳入本文作参考；Mansur，L.M.等人(1996)Crop Sci.36：1327-1336，纳入本文作参考；Mansur，L.M.等人(1993)Thero.Appl.Genet.86：907-913，纳入本文作参考]。该群包括超过230种植物。分子图谱包括超过400个标记，其中大约300个是SSR标记，其余的是RFLP标记。图谱覆盖了至少2200厘摩，包括22个连锁群。′Archer′X′Noir′、′Archer′X′Minsoy′以及′Minsoy′X′Noir 1′群的图谱显示在表1中。将RI种群种在明尼苏达州(北纬45°西经93°)和智利(南纬34°西经70°)的试验田中测试环境影响。田间试验以及数量性状的测定基本上按照Mansur等人(1993)所述的那样进行。以13％湿度计算，测定产量(千克大豆/公顷)。测定高度(厘米)，开花和成熟时间用自种植日起的天数表示，籽粒重量用毫克/籽粒表示，叶面积用平方厘米表示。蛋白质和油含量各自表示成每千克籽粒所含克数(蛋白质或油)，以13％(w/w)含水量计。

一般来说，从′Archer′和′Noir 1′RI种群中筛选QTL，并基本上如前面′Minsoy′X′Noir 1′RI种群所述的那样[Lark，K.G.等人(1993)Thero.Appl.Genet.86：901-906，纳入本文作参考；Mansur等人(1993)；Mansur等人(1996)]，用RFLP和SSR标记并行作图谱。用例如Mansur等人(1996)描述的标准方法分析标记。通过内部图谱法[Lander等人，(1987)Genomics 1：174-181]用“图谱制作仪(Mapmaker)”和图谱制作仪QTL[Lincoln，S.E.等人(1993)Whitehead Inst.of Med.Res.Tech.Report，Cambridge，MA]确定标记的图谱位置。表1中给出了从三个种群获得的遗传图谱。用标准的单向差别(one-way variance)分析研究分析标记-QTL的联系，其中用标记-基因型分组作为类型变量(class variable)[Osborn，T.C.等人，(1987)Theor.Appl.Genet.74：350-356]或采用图谱制作仪/QTL[Lincoln等人，(1993)]。比较每个标记等位基因组的方式。为了鉴定标记配对组合之间的上位性相互作用，基本上如Lark等人(1995)年以及Chase等人(1997)年所述的那样，分析各标记方式累加效果的离差的意义。计算简单累加效果的给定偏差的统计学可能性，作为因随机变异而可能会发生的观察到的差别的可能性。然后更详细地分析累加性机会偏离可能性较低的那些作为可能的上位相互作用基因。

计算可能性比值对数值(LLR)(观察到的结果与所有结果平均值相比的可能性比值的自然对数[Bickel等人(1997)，Mathematical Statistics，Holden Day，Oakland，CA])，评价根据标记等位基因分类的性状数值之间观察到的差异的意义。在比较单个等位基因的效果时，计算零值LLR(null LLR)表示观察到的数据和测试的所有植物平均值之间的差别。计算累加LLR，以评价两个基因座在特定等位基因组合中所观察到的效果与两个基因座所有组合假定的累加效果偏差的可能性。计算还根据了数据呈正态分布的假设，且方差由未修正的样品方差给出，例如：

是Ab种群的样品方差，其中A、B指第一基因座的等位基因，a、b指第二基因座的等位基因；T指整个群体。下标指对应于感兴趣的基因型的亚群。

零值LLR计算如下

其中n_A＝A 组中的植物数量

其中

其中P_Ai＝A亚组中第i个植物的表型数值(即性状数值)，和

其中

字母A和B用来表示给定基因座的不同等位基因。例如，在T153a连锁的基因座上，A代表′Archer′等位基因，B代表′Noir 1′等位基因。未连锁的第二基因座等位基因用小写字母表示，例如在Satt277上，a指′Archer′等位基因，b指′Noir 1′等位基因(见图1)。每个指定的亚组包括RI种群中携带指定等位基因或其组合的所有测试植物。

累加性LLR数值计算成

其中下标Aa，Ab，aB和bB代表两个不相联的基因座的四种可能的等位基因组合，T代表整个群体。

LLR值是可能性比值的自然对数。因此，1个单位的差异对应于一个因数约2.718(e的数值)。累加的可能性比值的对数值小就表明该数据可用累加模型来有效地解释，而LLR大就表明数据是非累加性的。

对于给定性状和基因座或基因座配对获得的数据，用Monte Carlo模拟分析[Manly(1991)生物学中的随机化和蒙特卡罗算法“Randomization and MonteCarlo Method in Biology”Chapman和Hall，New York]，计算LLR值可被数据随机分类超过的概率p。从数据组中创建随机组来测试零值LLR。全组植物的次序是随机而定的，将第一批(前面的)植物任意地置于A组中，将其余植物置于B组中。然后计算所得零值LLR。在许多试验后，p值取决于(LLR被超过的次数)/(试验总数)。

对于累加性LLR，一个试验包括随机安置第二基因座并同时保持第一基因座不变。计算随机化群体的累加性LLR。例如，随机安置A组数据的次序，并分成对应于a和b基因型频率的两组。然后将第一组作为Aa组。其余组为Ab组。(组的大小根据原始数据的实际组大小来分配)。以类似方式随机安置B组的次序，第一组指定为Ba，其余组为Bb。

假定数据呈正态分布，如图5所示，将累加性LLR数值与p值关联起来。例如，LLR为9表明数据随机分类会在性状分布中产生观察到的差异的概率稍高于10^-5(100,000中有一个)。对于更高的LLR值，准确地评价p需要大量的模拟分析(多达1亿)。

LLR越大或p值越小，数据就越有意义(significant)。显示较低LLR值的数据的意义较低，这样其它测试或更大的试验可能不能支持原始试验得出的结论。影响LLR从而影响数据意义的因素包括下列：

1.由受测试基因座控制的变异量：如果其它QTL的效应占主要地位，则很难有效衡量对所测定性状仅有很小影响的QTL的贡献；

2.测试中的植物数量：众所周知，小的样品数量可能导致错误的结论，随着样品数量的增加，可更准确地计算方差；

3.测试的再现性：遗传学和环境是影响再现性的两个因素。给定RI种群内的遗传变异是固定的。而在生长条件下的环境变异会在不同时间或不同地方进行的测试中有很大的不同。本文描述的测试在明尼苏达州和智利中进行。例如，在智利有再现效果的某些基因座在明尼苏达州试验中未表现出相同的效果，反之一样；

4.标记和基因座之间的连锁程度：标记在物理上离基因座越近，观察到受基因座控制的效果的可能性就越大。标记和基因座之间的距离越大，发生重组而分开连接的可能性就越大，因而效应受某些遗传元件而不是受测基因座影响的可能性就越大。

在对相同的RI种群、相同的QTL、相同数量的受测植物以及相同环境进行数据比较时，LLR值就成为染色体上标记和QTL之间距离的物理度量。在这些情况下，LLR值是植物DNA的物理标志，代表包括标记和控制性状的QTL的DNA长度。图6中所示的数据描述了上述内容，图中显示了与T153a连锁的修饰基因座的累加性LLR值，该基因座与标记Satt277连锁的QTL的相互作用在下文以及图1-4中有所描述。组U3上的一系列标记(见表1)在图谱上距T153a不同的距离。标记A111在图谱上距离T153a约15.5cM。与Satt277反应的累加性LLR小于9。标记gmenod在图谱上距离T153a约5.7cM，累加性LLR大于16。标记T153a显示LLR比B172稍高，提示尽管常规图谱显示两个标记相互非常靠近，但是与修饰基因座的连锁却更靠近。籽粒颜色基因座I(一种常规的性状)也靠近修饰基因座，但是目前还未象分子标记B172那样精确地作出图谱。

还获得了NIT(近红外透光度)表型I和R的累加性LLR的数据[Chase等人，1997]。 I和R是该性状实际的遗传基因座，而不是标记基因座。黑色籽粒的表型数值高于黄色或棕色籽粒。I和R之间相互作用所测得的累加性LLR为32，其代表了直接测定性状(即标记是性状)的情况。尽管该LLR数值非常高，但是它不一定是理论最大值，因为其它基因座相互作用可能产生更高或更低的LLR数值，即使这些相关标记是基因座本身的一部分，因为如上所述，LLR计算可能会受环境作用、试验条件、数据分布以及样品数量大小的影响。

有高(大于上述测得的9左右)LLR数值的性状联合可用来鉴定与标记紧密相连的性状之间的上位性相互作用。高的LLR相互作用还可用来鉴定克隆标记以及将基因座“括起来”(即位于基因座的任一侧)的标记对，这样就可以跟踪基因座，在杂交时不会丧失。较佳的与标记关联的相互作用是显示出LLR大于约12的那些相互作用。更佳的相互作用是显示出LLR大于约15的那些相互作用。最佳的相互作用表现出LLR大于大约18。至今，认为还未见修饰基因与影响产量的QTL之间的上位性相互作用的LLR大于9的报道。现在本文描述了这一事实，即修饰基因座与影响产量的QTL之间的相互作用确实存在，它提供了可用于作物育种以增加作物产量的标记，还提供了分离包括基因座在内的DNA的克隆工具，无论序列是编码或非编码性的。

以前认为，鉴别相互作用的基因座是很困难的(Tanksley，1993)。另外，鉴定QTL与修饰基因座之间的相互作用更为困难，因为修饰基因本身可能对性状没有显著影响。在那种情况下，修饰基因只有通过配对筛选伴从能检测相互作用的分析方法才能被揭示。Lark于1995年描述了一种在理论上能检测此类相互作用的方法。′Minsoy′的BLT531和′Noir 1′的BLT29之间的影响产量的相互作用显示出中等的上位效应。然而，其LLR(在该文中成为“lod”)只有7.2。

修饰其它基因座表达的基因座的存在是平常的。然而，修饰基因座通常与它们修饰的一个或数个基因紧密连锁。如果不是这样，那么在杂交后的性状分离会继续分离修饰基因和基因，这样，修饰基因的能力就不会有进化性改变。然而，在自花授粉植物中，相互作用的基因座之间不存在这种选择压力来维持连锁。预计非连锁的相互作用基因座在自花授粉植物中是最常见的。因此，本发明的方法适用于所有自花授粉的植物种类，包括自花授粉作物，包括但不局限于大豆、小麦、大米、燕麦和大麦。在上述任一种作物中可以找到与标记相联的QTL以及修饰基因，它们相互作用的效果为LLR大于约9，较佳的大于约12，更佳的大于约15，最佳的大于约18。如本文所证明的，这些相互作用可能显著影响产量。同样，已经发现了对控制具有农业价值的其它性状的QTL的一些作用。

一旦确定了有用的基因座，就可进行常规育种，通过选择子代植物中的标记来将基因座一起导入商用品种中。如上所述，LLR越高，标记与基因座越近，标记由于重组而与基因座分开的可能性就越低。通过采用将基因座“括起来”(即对基因座定位使得基因座物理上处在标记之间)的两个标记，就能更可靠地进行选择。

′Noir 1′品种的黑籽粒颜色被认为是商用大豆所不希望的性状。已经注意到，控制籽粒包膜颜色的I基因座靠近T153a连锁的修饰基因QTL。以前采用′Noir 1′但通过选择来避免黑色籽粒的育种工作没有利用与T153a连锁的修饰基因座。因此，在其′Noir 1′等位基因形式中的基因座目前不可能存在于大多数商用白色籽粒品种中。

用适用于大豆的常规杂交方法将一个修饰基因座，如T153a连锁的修饰基因座，和/或与第二个标记连锁的QTL(如来自供体亲代的Satt277连锁QTL)导入商用大豆品种(品种亲代)中。

来自最初杂交的幼苗(F1植物)在感兴趣的基因座上是杂合的，必须进行自交以提供第二代(F2植物)，在第二代中发生分离，根据遗传学上熟知的理论，其中一部分植物在所需基因座上将是纯合的。当所需基因座的两个等位基因来自同一植物来源(如′Noir′)时，该品种可用作杂交中的一个亲代。然而，可采用具有所需等位基因的任何亲代(例如任一描述的RI系)。可对杂交的子代分离体幼苗(例如F2植物)进行分析，分析与所需等位基因连锁的标记是否存在，例如与T153a连锁的修饰基因座的等位基因、或与Satt277连锁的QTL的等位基因是否存在，或两种基因座的特定等位基因是否同时存在。选择具有所需基因座的那些植物，使它们生长至成熟以便进一步评价。可进一步进行本领域所知的杂交、回交和自交，如所述的那样选择每个所需基因座的存在。所需农业性状(包括品种亲代的性状以及由QTL和修饰基因座提供的那些性状)的选择可按育种家的判断进行，以获得具有所需性状的真实育种子代。因为大多数所需的农业性状已经存在于品种亲代中，进行前述育种过程，结果会获得品种亲代的大多数遗传背景，并明显增加了所需的相互作用的基因座配对(如T153a连锁的修饰基因座和影响产量的Satt277连锁的QTL)。从例如图1-4的累积分布曲线，可以确定每对相互作用基因座的较佳的等位基因，例如，在提高产量的育种中，′Noir 1′等位基因、修饰基因座以及QTL是这些基因座的较佳的等位基因。用这些基因座的其它等位基因还可开发出改善的品种。前述育种过程将品种亲代(第一亲代)和供体亲代(第二亲代)结合起来，产生了具有品种亲代基因以及供体亲代的至少一个特定基因座的新品种。应当理解，品种亲代中其它修饰基因的存在可能影响杂交后观察到的所需性状的数量。其它作用(包括“连锁拖拉”(linkage drag))是植物育种领域中熟知的，导致将基因导入到位于所需QTL附近，从而可能会影响杂交中的性状数量。这些现象是伴随基因渗入过程的植物育种的已知和熟悉的特征。

实施例1：

在筛选大豆′Archer′X′Noir 1′RI种群寻找对于产量的上位效应的过程中，在与T153a和B172连锁的第一基因座和与Satt207连锁的第二基因座之间发现了令人惊奇地强的相互作用。将数据绘成一系列累积分布图，如图1所示。数据是所有田间试验(包括明尼苏达州和智利的测试图)的组合产量结果。图B横轴是产量(bu/ac)(是植物数量的函数)的标准分布曲线。图B-E是累积分布曲线，其中产量(横轴)对各植物产量等级进行作图。在图A中，将含有T153a的′Archer′等位基因(A)或T153a的′Noir 1′等位基因(B)的所有植物绘成分离的曲线。在产量测试中发现基本上呈正态分布。

在图上方列出了这两个亚群的平均产量(bu/ac)。在考察这些数据时，重要的是要强调，尽管每个基因座可从′Archer′或′Noir 1′获得，但个别植物的个别基因座是纯合的。在图E中，绘出了显示Satt277的′Archer′等位基因(a)或Satt277的′Noir1′等位基因(b)的亚群的数据。从数量上可以看出，无论这两个亚群的基因中存在了其它何种基因，携带了Satt277的′Noir 1′等位基因的那些品种倾向于有更高的产量。因此，认为Satt277与影响产量的QTL相连锁。相比，在图B中，可以看到分布几乎没有不同。实际上，曲线相互交叉。然而，当比较携带不同类的两种标记的亚群时，出现了令人惊奇的差异。在图C中，比较了携带′Archer′T153a等位基因和′Archer′Satt277等位基因的亚群(Aa)与携带′Archer′T153a等位基因和′Noir 1′Satt277等位基因的亚群(Ab)。在这些组合中，观察到这些组之间几乎无差别；但是，如同平均产量较高和整个分布向右稍稍偏移所显示的那样，两个亚群所显示的产量高于图B中的那些。然而，在图D中，具有′Noir 1′T153a等位基因(B)的亚群显示出显著不同的产量，这取决于Satt277是来自′Archer′(a)还是来自′Noir 1′(b)。T153a基因座和Satt277基因座的′Noir 1′等位基因的组合(Bb)显示出比两个基因座等位基因的其它任何组合更高的产量。累加性LLR为27.67，这表明′Noir 1′的Satt277 QTL的强修饰基因与′Noir 1′中的T153a紧密连锁。

由于T153a本身对产量没有可检测到的作用，因此其效果是修饰与Satt277连锁的QTL的表达。

将图1的数据再分成在图2中只显示智利田间试验的产量数据，在图3中显示了1996年明尼苏达州田间试验的数据。在图4中，将图1的数据再分成显示1997年明尼苏达州田间试验的数据。图2、3和4的数据相似性表明这三个测试之间的环境差异无助于上位效应。实际上，智利和明尼苏达州试验的组合的累加性LLR比任一单个测试要高得多。因此，尽管有环境差异，数据的累积效应增加了上位效应的意义，并强调了在增加产量中的相互作用程度和连锁的紧密性。

产量还受其它数量性状的间接影响。增长了成熟的时间，就可通过使大豆长得更大(假定有足够长的生长季节)来提高产量。同样，增加植物高度可使每株植物有更多的分枝来携带更多的籽粒荚果。对于植物育种的实践目的，较佳的是采用不明显改变其它农业上重要性状的基因座。例如，如果较高的植物更容易倒伏，那么要增加产量并同时增加植物高度将是事与愿违的。较佳的性状是可导入已有的使用品种且不降低该品种已开发的其它方面的农业性能。与Satt277连锁的QTL对于可能间接影响产量的其它性状没有明显作用。

表2归纳了在明尼苏达州(MN96)和智利(CH95)的田间试验的数据，数据被标准化成明尼苏达州试验中所有植物的平均值(标准MN96)。在该试验中，计算了Satt277连锁的QTL与其修饰基因(与T153a连锁)之间相互作用的LLR和p值。测定的性状为高度(HT)、倒伏性(LD)、成熟天数(R8)、籽粒重(SW)和产量(YD)。通过与累加性LLR值的比较可以看出对于性状高度、倒伏性或成熟天数没有明显影响。对籽粒重发现了中等程度的影响(LLR＝7.81)。而最强的效应是产量本身(LLR＝27.67)。因此，产生了由受测试两个基因座相互作用控制的产量影响，而高度、倒伏性或成熟天数没有同时增加。这些结果与以前鉴定的某些QTL影响产量[Mansur等人，(1996)]相反。例如，在该研究中，与R79连锁的QTL对成熟度有显著的影响，而与Satt79连锁的QTL对高度和成熟度均没有影响。

与T153a连锁的修饰基因座还与另一个分子标记B172紧密相联。两者在图谱上均在连锁群U3内(表1)。修饰或调节另一个基因的基因还可以调节其它一些基因。B172或T153a连锁的调节剂功能可用来影响与其它QTL的相互作用。因此，与B172和/或T153a连锁的修饰基因座本身可用于育种程序来增强品种亲代中其它内源性QTL的活性。

标记B172和T153a是RFLP探针。B172和K011c从Biogenetic Service，Inc.，2308-6th Street East，Brookings，SD 57006获得。T153a由发明人实验室开发出，如Lark等人(1993)所述。SEQ ID NO：1(见表3)中给出了T153a RFLP探针的序列。

实施例2：

在这个和下列实施例中，数字前加上″Satt″或″Sat″命名为的标记是美国农业部农业研究委员会分离获得的微型卫星(microsattelite)DNA标记，可通过请求Dr.Perry，Cregan，USDA-ARS，Beltsville，MD[Cregan，P.等人(1998)Genomics]来获得。标记A397、A489和K011c从Biogenetic Services，Inc.(地址同上)获得。

在′Minsoy′X′Noir 1′RI种群中按植物高度(厘米)来划分成熟度(从种植到成熟的天数)的测定值，结果揭示了一对相互作用的QTL，一个与标记Satt307连锁，另一个与标记K011c连锁。对于矮小的晚熟植物，获得的成熟度/高度比值较高。对于高的早熟植物，获得的成熟度/高度比值较低。图18A-D所示的累积分布曲线显示了两个QTT之间的相互作用，图18A显示了携带K011c的′Noir 1′等位基因(A)的植物以及携带K011c的′Minsoy′等位基因(B)的植物的分布。K011c在图谱上在连锁群U12内。图18D显示了具有Satt307的′Noir 1′等位基因(a)的植物以及具有Satt307的′Minsoy′等位基因(b)的植物的分布。Satt307在图谱上位于连锁群U9内。这些数据证明与Satt307连锁的′Minsoy′QTL等位基因有增加成熟度/高度的作用，但与K011c连锁的′Minsoy′等位基因却很少或没有观察到单个基因座作用。

从图18B和18C中容易看出两个基因座之间的相互作用。在图18B中，携带K011c的′Noir 1′等位基因以及Satt307的′Minsoy′等位基因组合(Ab)的植物表现出成熟度/高度比值要高于具有′Noir 1′K011c和′Noir 1′Satt307组合的植物。在图18C中，显示了K011c的′Minsoy′等位基因与各个Satt307等位基因组合的效果(Ba和Bb)。与K011c标记连锁的基因座对与Satt307连锁的QTL有修饰作用。非常高的LLR值(17.5)表征了相互作用的程度。

实施例3：

在′Archer′X′Minsoy′RI种群中鉴定出一对影响籽粒蛋白含量的相互作用的基因座。它们分别与标记Sat_001(修饰基因座)和Satt001连锁。从1997年明尼苏达州田间试验获得田间数据。该相互作用用11.20的LLR值表示。累积分布如图7所示。

实施例4：

图8A-D和图13A-D中显示了影响产量的相互作用的其它实施例。在图8中，在′Minsoy′X′Noir 1′RI种群中鉴定出与标记Satt365和Satt567连锁的相互作用的基因座。田间试验数据从1993年明尼苏达州田间试验获得。相互作用用9.82的LLR值表示。

在图13中，在′Archer′X′Minsoy′RI种群中鉴定出更令人惊奇的相互作用。QTL与标记Satt561连锁，修饰基因座与标记Satt507连锁。田间数据从1997年明尼苏达州田间试验获得。相互作用用12.67的LLR值表示。

实施例5：

在′Minsoy′X′Noir 1′RI种群中发现了两对在修饰基因座以及影响花期的QTL之间表现出相互作用的基因座。与QTL连锁的标记是Sat_003，在图谱中位于连锁群U11中，修饰基因座与Satt079连锁，在图谱中位于连锁群U9内。累积分布显示在图17A-D中。将智利(1993)和明尼苏达州(1992)的田间试验数据合并。相互作用用10.36的LLR值表示。

在′Archer′X′Minsoy′RI种群中鉴定出影响开花时间的另一对相互作用的基因座。标记为Satt208和R079。数据从1995年明尼苏达州田间试验获得。累积分布显示在图16A-D中。相互作用用10.06的LLR值表示。

实施例6：

在′Archer′X′Noir 1′RI种群中发现了一对基因座，其在修饰基因座和影响籽粒重的QTL之间表现出有相互作用。与QTL连锁的标记是Satt315，修饰基因座与Satt080连锁。累积分布显示在图9A-D中。相互作用用10.58的LLR值表示。数据是所有田间试验的合并数据。

实施例7：

在′Archer′X′Minsoy′RI种群中鉴定出影响油含量(每100克籽粒的含油克数，以13％湿度标准化)的两个相互作用基因座。首先，根据1996年明尼苏达州田间试验的数据，在与标记Satt372B连锁的QTL和与标记Satt346连锁的修饰基因之间鉴定出有相互作用。图12A-D中显示了累积分布曲线。相互作用用10.57的LLR值表示。

从1997年明尼苏达州田间试验数据观察到影响油含量的第二种相互作用。该相互作用基因座分别与标记Sat_039和Satt281相连。累积分布显示在图10A-D中。相互作用用10.50的LLR值表示。

实施例8：

繁殖期(开花至成熟的天数)受′Archer′X′Minsoy′RI种群中相互作用基因座的影响。该基因座分别与标记Satt256和Satt_112连锁。数据从1995明尼苏达州田间试验获得。累积分布曲线显示在图11A-D中。相互作用用11.44的LLR值表不。

在′Noir 1′X′Minsoy′RI种群中发现了影响繁殖期的第二种相互作用。该基因座分别与标记Satt032和标记HSP176连锁。合并所有田间试验的数据。相互作用用9.72的LLR值表示。累积分布显示在图14A-D中。

实施例11：

在′Noir 1′X′Minsoy′RI种群中，根据1992年智利田间试验获得的数据鉴定影响叶面积(平方厘米)的相互作用。基因座分别与标记Satt066和标记Satt100连锁。累积分布显示在图15A-D中。相互作用用10.10的LLR值表示。

前述实施例描述了植物、尤其是自花授粉植物(如大豆)中存在的明显影响各种农业性状的相互作用基因座。与这些基因座连锁的标记可用于常规的植物育种，通过选择杂交后代中存在的所需相互作用配对的所需等位基因的组合，来改进或修饰农业性状。尽管已经在特定的RI种群中观察到了相互作用，但应理解，相互作用基因座不局限于和特定品种的杂交、或特定的RI种群或特定的杂交。本文描述的方法可再现地用来鉴定任何RI系中QTL相互作用的配对。 u1 u4a u6 u8Satt297 6.8 T028 25.4 Satt152 9.1 Satt184 23.3Satt285 0.3 Satt509 ----- L050k 1.0 R013 9.2Sct_046 42.8 25.4 BL004 9.1 R249b 1.9K011f 5.8 u4b Satt159 23.9 K227 1.4BL049b 0.0 Satt298 8.1 Sat_084 1.9 Satt032 1.6Satt280 0.6 Satt597 3.6 Satt485 1.3 Satt169 2.4Satt183 1.3 Sct_026 0.2 Satt125 5.3 A109g 1.5A109h 1.7 G214e 2.9 Satt080 2.9 A235b 0.0Sct_001 34.4 Sat_095 18.2 L103a 0.0 Satt295 0.0Sctt011 6.8 Satt359 0.2 B162 33.8 A109d 2.7K375 1.8 Sat_123 16.1 Satt237 3.5 NP008 0.7R189 2.5 Satt484 2.8 Sat_051 5.8 Satt203 4.0L050i ----- Satt453 ----- G214g 0.0 Sat_110 7.0

105.1 52.1 Satt234 7.8 Satt436 17.9u2 u5 Satt257 6.3 A295 12.3Satt573 8.3 Satt275 0.0 Sat_125 14.4 Satt071 5.5K274 1.9 Satt163 0.7 A363a 1.1 Satt147 0.4G214c 0.8 Satt038 12.3 A455 ----- L058 0.5G214z 0.2 Satt570 14.2 117.3 Satt129 -----A510b 0.6 Satt130 8.1 u7 92.4Satt263 0.0 Sat_131 0.9 Satt276 10.1 u9Satt045 0.3 Satt324 11.1 Satt449 0.0 A121 24.6BL049a 0.4 L156 3.4 Satt042 3.7 L199a 11.3R028 37.2 R017 2.4 Satt591 1.9 Sat_062 7.5Satt553 2.7 L050b 5.8 Satt155 2.4 Satt432 1.3Satt231 ----- Satt303 1.7 G214h 7.6 Satt281 4.0

52.5 Satt138 5.9 R183 4.3 A109f 10.9u3 Satt199 0.2 Satt050 9.5 Satt291 34.2Satt390 8.7 G214i 7.1 T153b 5.2 Satt305 19.5Sct_067 21.4 Satt012 6.7 NOD26A 0.5 L059 14.2Satt207 30.0 Satt298 25.6 Satt385 0.6 Sat_076 1.0Satt315 3.6 Satt472 0.8 BL053b 3.7 Satt363 2.6T153a 0.0 L002a 0.1 Satt545 3.5 5att286 0.8B172 2.4 A235a 18 A975a 10.8 BL032a 3.8Satt187 3.1 Sat_117 1.7 Satt599 2.4 Satt277 5.6GMENOD2B 2.4 Sat_043 2.9 Satt174 8.8 Satt489 21.4Satt424 7.6 Sct_137 0.5 Satt211 14.4 Sct_028 3.5A111a 10.6 A378 0.2 Satt200 ----- Satt433 0.9Sat_115 5.5 Sat064 5.6 89.8 Satt316 7.3Satt089 41.9 L050j ----- Satt372B 10.8Satt329 24.4 119.7 Satt371 3.5Satt158 0.0 Satt357 -----Satt102B 2.2 188.4Sat_131b 1.4 u10Satt333 30.3 L185 2.0Satt409 7.9 A141b 2.0Satt228 0.5 Satt353 2.0L144 10.8 A381 29.4Satt378 ----- Satt192 12.2

214.7 Sctt009 8.1

BL046 58.4

Satt181 0.0

Noir X Archer Satt317 4.9

Satt142 7.6

Satt302 -----

126.7

表1

(第1页) u11 u13 u17 u22Satt404 2.1 Satt176 0.2 BL053d 13.6 Sct186 0.1GMSC514 1.7 Satt040 15.0 Satt571 2.9 SOYGPATR 22.6Satt590 8.9 Satt252 4.2 Satt419 9.0 K001 -----Satt201 27.1 Satt423 4.8 Satt367 7.1 22.7Satt540 2.4 W1 4.3 A352b 0.4 u24R079 12.9 Satt160 4.2 L204b 0.3 Satt242 12.3Satt463 1.7 Sat_039 48.9 BL002 5.1 Satt102 0.5Satt245 11.9 Sat_133 23.2 A109e 23.1 A315 19.6Sat_003 13.1 L063 1.5 Sat_105 21.9 Satt046 0.4Satt175 6.3 BL053h 1.0 Sat_104 10.9 Satt337 1.2Sct_147 6.8 HSP176 2.5 Satt292 14.4 G214v 1.5Satt306 19.8 R045 0.6 GMGLPSI2 2.7 Satt326 3.5M121 7.6 L050n 3.1 Satt148 16.3 Satt240 2.4Sat_121 1.7 Sat_120 0.4 Satt440 2.4 Satt559 1.2Satt571b 3.0 Sct_033 1.7 L050f 3.9 Satt273 23.3Satt346 1.9 Satt335 9.2 K011d ----- Satt260 5.3Satt210 16.7 Sct_189 0.0 133.9 BL053i 9.0Satt308 3.0 Satt072 12.1 u18 A661 1.8Satt336 ----- Satt490 3.3 Sat112 3.5 Satt196 -----

148.5 Satt144 36.6 Satt411 7.8 81.8u12 Sat_090 22.2 A053a 0.0 u26A124 4.3 Satt395 ----- L194a ----- G214w 0.0Satt135 14.4 199.0 11.4 A352a 24.4Satt372 6.7 u14 u19 Sct_034 3.2Satt002 4.2 Satt495 24.6 Sat096 38.0 Satt168 2.2Satt582 7.2 Sat_071 16.0 Satt095 6.3 Satt416 8.6Sat_092 35.8 Satt523 0.9 Satt157 5.4 Satt304 5.2Fr2 1.5 B124a 0.0 Satt558 9.5 Satt070 0.4Satt543 0.2 A459 4.2 Satt296 22.3 BL057 4.9Satt226 0.0 A204 1.5 Satt005 2.2 Satt066 10.1Satt082 4.3 G2141 3.5 Satt141 0.0 Satt534 6.2Sat_001 0.7 Satt462 20.5 K011b 7.6 Satt063 3.4Satt301 6.6 Satt481 0.4 Satt041 2.8 Satt560 -----GMHSP179 1.9 Satt156 3.6 Satt546 7.4 68.5L204c 3.0 Sct_010 0.8 L0501 10.6 u28Satt186 11.6 Satt076 5.6 Sat059 11.5 G214y 0.0Satt031 0.1 Sat_113 7.0 Satt274 ----- Sat_085 0.0Sat_022 0.0 Sacc166 24.4 123.7 Sat_077 1.1A141a 6.5 Satt006 2.4 u21 Satt136 50.4Satt386 ----- A489 5.4 Sat_132 5.9 5att33a 1.5

109.1 K385 8.2 Satt500 25.9 Satt180 9.7

G214u 7.9 G214o 2.8 L175 -----

Satt373 ----- Satt259 16.6 61.9

137.1 K011e 2.8

Satt188 0.4

Satt550 0.3

Satt094 0.3

Satt173 0.0

Sat110B 10.2

Satt563 2.1

Satt478 7.8

Satt477 4.4

Satt123 14.8

Satt592 4.5

Satt581 13.4

Noir X Archer

Satt153 6.5

Sat_109 -----

118.8

表1

(第2页) u1 u4 u7 u9Satt287 7.3 Satt509 12.0 Satt276 16.2 Sat_130 31.2Sct_046 39.2 Satt197 9.5 Satt382 2.9 Sat_062 6.7Scaa003 0.6 A262a 9.7 Satt449 0.0 Satt281 3.6L050a 1.3 BL043 6.7 Satt454 0.8 Satt422 0.0Satt406 23.5 Satt597 0.6 Satt364 2.5 Satt291 18.8Sctt011 4.1 BL019b 2.9 K258 2.4 Satt305 0.0Satt244 0.0 Sct_026 3.2 Satt073 0.0 Satt170 5.3K375 1.2 Sat_095 25.9 A053b 0.0 GMAC7L 28.2Satt548 3.9 Sat_123 27.2 U94b 0.2 R092 0.9Satt431 6.9 Satt484 11.3 A110a 38.3 L148 2.1L050i ----- Satt453 ----- Satt385 6.9 Sat_076 3.1

88.0 109.0 NOD26A 4.3 Satt286 4.4u2 u5 Satt545 12.4 Satt277 3.8Satt045 0.6 Satt163 0.4 Satt599 2.7 Satt205 2.1Satt204 0.0 Satt038 1.5 Satt174 4.1 Satt134 0.5Satt258 2.7 Satt309 8.8 Satt211 1.2 Satt100 5.0G214b 1.4 Satt570 26.4 T155 ----- U397 2.1L163 1.0 Satt324 1.3 94.9 5att079 2.8Satt359 10.3 Sat_131 26.6 u8 K365 0.2A111b 5.7 Satt564 10.5 Satt605 4.5 Sct_028 3.2C009C ----- Satt012 10.3 Satt169 0.0 Satt433 3.6

21.7 Satt288 27.7 Satt321 4.0 Satt202 4.2u3 Satt472 4.4 Satt254 0.0 Satt372B 10.9Satt390 31.6 L154 0.0 Satt179 5.4 A676 0.0Satt493 0.8 Sat_117 5.2 Satt203 0.0 Satt371 -----A110b 0.0 A690b 1.1 Satt580 8.5 142.9Satt177 6.6 Stt_187 2.1 Satt507 0.4 u10Satt315 12.0 Sat_064 3.3 Sat_106 7.7 A262e 10.2Satt187 2.3 A586 ----- Satt436 6.0 A089 8.1GMENOD2B 2.8 129.6 Sat_036 43.2 Satt192 1.9A975b 23.6 u6 Satt129 0.8 Satt442 4.6Sat_115 1.8 Satt152 11.6 Satt147 ----- Sctt009 17.3Satt089 3.9 Satt009 9.4 80.5 Satt052 2.9Satt119 5.4 A280 1.7 Satt253 6.1Satt233 2.9 Satt485 2.1 BL019a 8.4G214d 4.6 Satt125 19.6 Satt302 4.9Satt437 5.2 Satt387 12.8 Satt317 2.6Satt329 3.0 Satt521 4.0 Satt142 0.2Sat_040 0.5 Satt549 2.9 Satt181 16.8Satt102b 0.0 BL015 4.9 Satt434 5.3Satt158 0.6 Satt312 9.4 K007a -----Satt421 14.2 Satt257 9.3 89.2BL053a 1.3 Satt022 -----A065 11.7 87.9BL036a 1.9Satt409 0.8K644c 5.5

Minsoy X ArcherSatt228 8.0Satt429 -----

150.8

表1

(第3页) u11 u13 u17 u21GMSC514 2.3 Satt040 0.0 T098 20.6 Satt358 4.4Satt590 6.2 Satt176 0.0 Satt562 0.7 Satt487 3.5Satt201 6.6 Satt586 1.8 Satt419 2.5 Satt500 5.4Satt150 12.8 G214k 3.3 Satt367 4.4 Satt445 15.5Satt567 0.7 BL030 2.0 Satt587 5.2 Satt259 3.2Satt540 2.9 Satt145 5.1 Satt127 13.3 Satt347 14.7R079 10.5 Satt348 0.6 Sat_105 10.2 L0500 0.9Satt463 6.4 Satt252 10.8 Satt049 8.3 Satt576 0.0Satt220 2.9 Sat_039 10.0 K644b 0.9 Satt345 0.5A584 3.7 Satt160 26.9 T010b 9.6 Satt094 0.6Sat_003 5.3 A401b 13.6 Satt330 5.7 Satt188 0.0Satt175 6.2 K265 8.0 Satt292 2.8 Satt128 0.2Satt494 0.8 Sat_103 13.0 Satt162 15.2 G214p 8.4Sct_147 4.4 BL0531 4.3 Satt148 17.2 L050m 16.5Satt306 15.8 A186 0.4 Sct_189 1.7 Satt563 2.2Satt551 6.5 K644a 6.1 Satt478b ----- Satt478 28.0Sat_121 9.9 K007b 2.0 118.3 Satt592 5.6Satt346 15.4 Sct_033 3.4 u18 Satt581 9.8Satt308 2.6 Satt335 10.9 T183 2.6 Satt153 1.3Satt336 ----- Satt072 9.2 Satt575 6.2 Satt243 5.5

122.0 Satt490 5.8 Sat_112 3.9 T010a 0.0u12 Satt144 1.8 Satt411 6.6 BL027 15.8BL053k 12.1 L195 4.7 G214n 1.6 Scaa001 -----Sctt008 5.0 K014 10.0 Satt384 ----- 142.3L072 9.0 Satt554 7.5 21.0 u24A401a 0.5 Satt522 12.4 u19 Satt539 3.0G214i 26.6 Sat_090 13.4 Satt157 16.0 Sat_087 9.8Satt372 13.6 Sat_074 ----- Satt542 21.8 Satt242 2.5Satt582 0.3 192.3 Satt290 2.8 Sat_119 12.1Sat_092 16.1 u14 Satt005 1.2 R051 4.2Satt397 9.8 Satt495 3.7 Sat_089 6.7 Satt137 2.4Satt389 5.3 BL007 2.2 Satt041 14.5 Satt178 2.6Satt514 0.0 Satt182 3.2 Satt172 0.0 G214q 0.0Satt528 0.0 Satt238 14.5 Sat_069 15.9 Satt046 0.0Satt311 1.3 Satt143 15.6 Satt459 1.6 Satt544 0.3Satt464 0.1 Satt462 3.1 Satt274 20.4 C009B 3.4Satt488 0.1 L050d 27.4 Satt271 ----- Satt326 0.0Satt574 0.1 Satt156 2.1 100.9 Satt001 1.1Satt543 0.6 Satt481 2.7 Fr1 1.0Satt082 2.2 Sct_010 1.0 Satt273 1.4Sat_001 0.0 Satt076 5.1 Satt240 30.7Satt305B 1.9 Sat_113 3.1 Satt260 27.3G214j 6.3 Satt527 0.5 Satt196 1.3GMH5P179 8.2 Satt535 3.9 Sat_020 9.3Satt310 0.0 L050e 18.7 Satt588 -----Satt186 9.6 Satt166 48.0 112.5Satt031 0.0 Satt513 0.0

Minsoy X ArcherSatt413 7.2 Satt373 2.3Satt256 6.9 G214u 2.3Sct_137 ----- A802 ----- 表1

142.1 164.3 (第4页)

u26L191 13.5Satt126 0.0G214w 16.1T270 54.3Satt416 15.5Satt304 7.0Satt020 0.2G214r 3.4G214s 3.0L201 3.3Satt066 6.6Satt534 5.0Satt063 13.5A234 23.0G214t -----

164.4u28L192 2.9Satt136 1.4Sat_077 0.2Satt399 0.2Sat_085 0.7G214x 13.0A063 6.1Satt369B 26.0Satt333 3.3Satt180 7.2L175 -----

60.8

Minsoy X Archer

表1

(第5页) u1 u3 u4 u5Satt405 11.6 A170 1.3 T028 17.5 Satt163 3.3Satt285 0.0 Satt390 4.6 K011a 21.0 Satt038 1.9A060a 3.1 Sct_067 12.9 A109c 3.9 Satt309 16.7Sct_046 25.3 Satt207 7.0 Satt509 13.9 Satt130 0.9Satt456 0.0 Satt493 0.6 Satt197 8.1 Satt235 8.3Satt529 0.0 Satt589 1.0 A262a 3.2 Sat_131 1.3L216a 0.2 Satt177 1.1 T092 13.5 Satt324 5.2L050a 0.0 A110b 8.1 K1 0.9 BL036b 2.0Satt183 0.6 Satt315 4.5 BL043 0.0 Satt394 0.0Satt596 0.0 L199b 0.0 Satt298 9.2 L156 0.1Scaa003 0.3 T153a 0.0 Sct_026 0.2 Satt115 3.1Satt414 0.0 A262b 1.3 G214e 1.8 A510c 1.1Satt132 0.4 I 0.3 L204e 0.8 Sctt010 0.0g173a 0.8 B172 0.4 Satt430 0.0 R017 1.9Satt380 0.5 BL024 1.9 Satt583 0.0 L002b 0.6Sct_001 0.0 Satt187 1.3 Satt415 0.1 L050b 5.3Satt215 22.8 A510a 3.5 Sat_095 19.1 Satt566 0.0Satt244 4.9 GMENOD23 2.2 Sat_123 22.7 Satt303 0.0K375 1.8 A975b 0.2 L050q 8.1 Sat088 2.2R189 0.4 Satt424 5.0 Satt453 ----- Satt564 0.0Satt548 4.9 A111a 16.8 145.9 Satt138 3.3G815 6.0 Sat_115 4.9 Satt199 0.0Satt431 9.5 Satt089 5.0 Satt505 0.7A132 ----- Satt119 0.0 G214f 3.1

93.3 Satt377 9.4 Satt012 0.0u2 Satt233 3.2 Satt517 10.2Satt598 0.0 G214d 3.8 Satt288 0.0Satt573 1.9 Satt437 1.4 Satt588b 5.7Sat_136 4.8 Satt327 1.2 T005 16.2A510b 0.0 Satt329 1.7 Satt472 1.8G214c 0.1 Satt503 0.0 A235a 0.3Sat_107 0.1 A690a 1.7 Satt191 0.3K274 0.0 Satt158 1.3 L002a 2.9Satt491 0.3 Satt470 0.0 L154 12.7Satt602 0.1 Satt421 1.9 A690b 2.0Satt300B 1.3 Sat_131b 0.1 Sct_137 2.4R028 0.0 Satt555b 0.4 A378 1.6Satt045 0.0 Sat_040 0.1 A586 -----Satt185 0.0 Sat_097 0.4 117.6Satt355 0.0 K443 1.0Satt483 0.0 Satt333 11.6Satt452 0.0 A505 0.4Satt117 0.0 Satt455 0.0BL049a 0.6 BL053a 0.7B124b 1.2 A065 12.4A427 0.4 BL036a 1.1S123_126 0.0 Satt409 9.7G214b 2.0 Satt228 0.2L163 4.3 L144 6.1Satt369 9.4 Satt538 0.0Satt553 0.0 Satt429 3.3C009c 0.0 Satt378 -----Sat231 3.3 157.1 Minsoy X NoirA711 -----

30.4

表1

(第6页) u6 u7 u8 u9L2 23.2 Satt276 9.7 Satt194 1.9 A121 12.8BL004 1.5 Satt165 4.9 M373 17.2 Sat130 10.3Satt159 0.5 Satt364 0.8 Satt531 0.0 A059 1.6Satt152 1.0 Satt382 0.0 R013 15.0 L199a 0.6Satt009 2.2 Satt248 0.0 K227 4.2 A262d 9.3Satt530 0.0 Satt042 0.5 Satt368 0.0 Sat 062 5.9Sat_084 0.9 Satt471 1.9 Satt482 0.0 Satt432 2.7A280 0.7 A329 1.4 Satt032 0.4 Satt281 3.1Satt393 0.0 Satt591 0.0 Satt605 0.4 Satt520 0.0Satt584 8.4 K258 0.9 Satt532 0.0 Satt422 0.1Satt080 4.8 Satt300 0.0 Satt502 0.8 Satt291 31.8Satt387 0.0 Satt155 1.0 Satt547 0.2 Satt170 3.4L103a 0.0 Satt073 0.3 Satt603 0.0 A426 1.2B162 7.5 A110a 0.2 Satt342 0.2 GMAC7L 9.5Rpg4 14.8 L194b 0.2 Satt421b 2.5 L059 8.5Satt521 4.8 G214h 0.2 A235b 0.0 Satt363 0.0Satt549 2.2 A053b 6.5 Satt383 0.0 Satt376 0.0S11 0.1 A064b 0.0 Satt179 2.2 L148 0.8GMABAB 1.0 R183 2.1 NP008 0.1 R092 0.4Satt339 0.4 Satt050 9.2 Satt402 0.1 Sat_076 1.2Satt237 0.0 T153b 1.6 Satt203 1.7 Satt286 2.2BL015 1.2 A262c 11.3 Satt370 2.8 BL032a 3.2Satt255 0.0 Satt385 3.3 Satt507 1 7 Satt277 4.5Sat_091 3.4 BL053b 1.6 Sat_110 0.0 Satt557 0.0Satt312 1.7 Satt545 3.3 Sat_106 1.2 Satt365 0.6G214g 0.0 A975a 5.4 Satt198 0.6 Satt489 0.0Satt234 19.5 K636 9.4 Satt439 0.0 Satt319 0.0Satt022 0.8 Satt174 3.5 Satt436 1.0 Satt134 0.0Sat_125 10.1 Satt200 0.5 Satt468 2.6 Satt289 0.0A455 4.8 T155 0.0 Sat_036 14.2 A109a 0.2A363a ----- Satt236 0.5 A295 9.9 L050c 0.0

115.7 Satt511 0.8 Satt071 9.1 Satt100 1.5

Satt258 0.0 Satt408 1.9 Satt460 0.0

B170 0.0 Satt147 4.0 A397 0.4

Satt225 ----- L058 3.7 Satt079 0.9

82.1 C063 ----- BL029 0.4

101.1 K365 0.6

Satt307 0.0

Sct_028 3.3

Satt316 1.2

Satt202 3.6

C056 20.5

Satt371 4.3

A676 2.9

Satt357 -----

154.4

Minsoy X Noir

表1

(第7页) u10 u12 u13 u14L185 9.0 BL032b 2.1 Satt569 0.0 BL007 0.7Pv7 1.1 A064a 7.4 G214k 0.0 BL010 1.2Satt353 2.5 L072 2.2 Satt193 0.0 Satt446 0.2A381 3.2 Sctt008 9.2 Satt030 0.2 Satt232 2.3R249a 23.0 Satt328 0.0 Satt343 0.0 Satt182 6.8A089 10.5 A401a 1.3 Satt325 2.2 Satt238 0.7Satt192 1.2 G2141 3.4 GMRUBP 2.8 Sat_071 0.0Satt442 1.3 A124 1.9 BL030 0.7 BL039 6.8BL053c 1.3 Satt458 0.8 Satt145 0.0 Satt523 3.1BL046 10.0 Satt135 17.2 Satt269 8.4 B124a 0.0Satt296B 0.0 Satt002 9.0 Satt423 3.5 A459 0.0A131 0.0 Sat_092 0.4 W1 5.3 Satt143 0.0A404 1.6 Satt154 9.8 Sat_039 37.2 Sat_134 0.6Sat_122 0.9 Satt397 11.4 Sat_123 0.0 Satt398 0.0Satt052 1.4 Satt399 4.9 K265 13.6 Satt418 0.8Satt279 0.7 Satt311 0.0 L063 0.4 A204 0.9Satt253 0.0 Fr2 3.2 A186 2.4 Satt313 0.8Satt314 5.5 Satt543 2 9 HSP176 0.4 Satt284 0.2BL019a 7.4 Sat_001 0.4 Satt334 0.0 G2141 0.7Ps 3.8 G214j 0.0 K644a 1.0 G214m 5.2Satt302 5.0 Satt301 0.6 R045 0.0 Satt462 3.9Satt293 0.0 L026b 1.2 Rpg1 3.3 L050d 18.0Satt142 4.1 K011t 5.8 Satt510 0.0 Satt481 1.4A748 0.1 L204c 14.7 Sct_033 1.8 Satt156 15.3Satt317 17.8 A141a 0.9 Sat_120 9.2 Sat_113 2.15att434 9.5 Sat_086 6.8 A708 0.7 Satt527 0.4K007a ----- Satt256 0.5 Sct_188 9.1 L050e 0.2

121.0 Satt386 2.9 Satt490 5.9 Satt561 5.4u11 Sct_137 ----- L195 2.6 Sat099 9.9Satt404 9.1 K014 7.2 G173b 2.6Satt 590 7.4 121.1 Satt554 7.4 Dt1 2.6Satt150 17.5 Satt522 48.9 Satt006 3.1Satt567 1.9 Sat_074 1.3 A489 6.3Satt435 0.0 Satt395 ----- L103b 0.2R079 0.0 175.0 K385 5.6A060b 6.9 Satt513 0.4Satt463 2.8 Satt373 3.8Satt245 4.1 A363b 0.0A584 0.4 A802 0.0Satt220 2.1 B174a -----Satt323 0.3 112.4L204d 0.0SattS36 0.6Sat_003 7.1Satt494 8.4Satt306 14.3M121 1.1Satt551 0.5BL025 7.8Sat_121 1.3Satt250 6.3Satt210 13.5Satt336 2.4 Minsoy X NoirSatt308 -----

116.0 表1

(第8页) u17 u19 u21 u22BL053d 0.2 Sat096 6.5 Satt358 3.9 Satt565 0.0T098 19.9 A725 6.1 Satt487 0.0 Sct_186 0.0Satt571 2.1 L216b 10.3 Sat_132 12.4 SOYGPATR 7.7Satt451 0.0 Satt095 13.3 Satt445 20.0 A351 5.7Satt419 5.4 Satt157 4.2 G214o 3.9 A463 12.2Satt367 2.0 Satt558 8.0 Satt259 1.2 K001 26.7Satt587 2.1 Satt296 0.0 Satt347 17.9 Satt578 15.9Satt127 0.5 Satt542 20.6 K011e 2.6 L192 0.8L204b 0.4 Satt412 4.4 Satt262 0.0 Satt190 1.5A352b 0.1 Satt290 1.1 Satt47 3 0.2 Satt294 0.0Sctt012 0.1 Satt189 0.3 Satt128 0.0 Sat_077 0.0BL002 0.8 Sat_135 0.1 BL049b 0.0 Satt476 2.5Satt239 1.6 Satt600 0.1 Satt241 0.6 Sat_042 6.6A109b 12.4 L050g 0.0 G214p 0.4 A063 40.6Satt354 0.8 Satt579 0.0 Satt58 5 0.0 N 2.4Satt270 0.0 Satt604 0.0 Satt466 0.0 Satt524 0.0Sat_105 1.9 Satt537 0.0 Satt479 0.0 Satt338 4.0A955a 8.6 Satt350 0.0 Satt188 0.2 L014 0.0Satt049 4.2 Satt506 0.1 Satt420 1.5 Satt180 4.2K644b 0.0 Satt141 0.1 Satt173 1.3 Satt164 1.5Sat_104 15.1 Sat089 0.2 Satt272B 11.1 A074 1.5Satt330 3.6 K011b 6.9 Satt478 11.7 L175 -----Satt292 3.1 Satt041 2.9 Satt477 4.0 134.1Satt162 11.7 Satt546 19.1 Satt123 8.9GMGLP5I2 3.0 Sat_069 18.1 Legh 8.3Satt148 11.5 G214a 1.5 L204a 30.6L026a 0.9 A343 3.4 Satt243 6.7L050f 1.7 Satt459 12.3 BL027 0.4K011d 3.0 A135a 0.4 T010a 0.9Satt440 0.0 BL013 1.5 Sat_108 0.0Sct_189 2.2 Satt271 ----- Sat_109 9.7Chi ----- 140.7 A955b 11.4

119.0 Scaa001 -----u18 170.2A135b 0.0T183 2.7Satt575 6.2Sat_112 9.6G214n 2.1A053a 0.4L194a 0.0Satt384 -----

21.1

Minsoy X Noir

表1

(第9页) u24 u26K401 23.9 Satt577 9.4Satt539 2.3 L191 2.1Sat_087 5.6 T270 9.2Ep 3.0 Satt126 27.7Satt242 2.6 Sct_034 4.7Sat_119 18.4 Satt168 1.5R051 0.9 Satt416 7.7A315 0.0 Sat_083 3.0Satt102 6.4 Satt556 0.0Satt137 3.4 Satt474 0.0Satt179 4.1 Satt070 0.1Satt555 0.0 Sct094 0.1Satt349 1.0 Satt272 0.1Satt247 0.0 Satt122 0.1Satt375 0.0 Satt020 0.1Satt381 0.0 G214r 0.2Satt552 0.0 BL057 0.9Satt553b 0.0 L201 0.2Satt441 0.0 G214s 3.6Satt417 0.2 Satt066 8.9Satt167 0.2 Satt534 12.6Satt046 0.1 A516 3.5Satt124 0.1 A234 0.0SOYPRP1 0.0 Satt560 10.3G214q 0.1 G214t -----Satt264 0.1 1061C009b 0.2Satt518 0.4Satt337 1.9Sat_116 0.0Satt326 0.2Satt001 0.7Satt559 0.0Ft1 0.1Sat_111 0.6Sat_043 28.5Satt475 0.0Satt260 22.4R 5.1Sat_020 1.0A661 12.5Satt588 -----

146.4

Minsoy X Noir

表1

(第10页)

表2

性状	Satt277零值LLR	累加性LLR	累加性p值	Satt277p值	T153ap值	Satt277R²
性状	Satt277零值LLR	累加性LLR	累加性p值	Satt277p值	T153ap值	Satt277R²	高度	0.73	0.31	0.4509	0.2259	0.7013	0.007
倒伏性	1.43	0.06	0.7664	0.0933	0.8154	0.014	高度	0.73	0.31	0.4509	0.2259	0.7013	0.007
倒伏性	1.43	0.06	0.7664	0.0933	0.8154	0.014	成熟性	2.24	1.09	0.1486	0.0361	0.5148	0.022
籽粒重	7.33	7.81	0.0002	1E-04	0.0001	0.072	成熟性	2.24	1.09	0.1486	0.0361	0.5148	0.022
籽粒重	7.33	7.81	0.0002	1E-04	0.0001	0.072	产量	11.55	27.67	＜1E-08	5E-07	0.2057	0.113

表3

SEQ ID NO：1CTGCAGGTACATAAGCAGAGTTCAACTCGTGCGATCCTGAGAAAACTCCATTAGGATATTCCTACCTTCTAGACTGGTGTGAACATTAGCATTCATCAAATTTCTTATGATTTTCAGCATCTAATGTCGTTCAACAAGCATCCTGTATCGTAAATCTTCAAGTGATCATACTAATCGCGTTCTAAGGCTAAACATGCAAAACCTAGCTGTGAAAATAACTCTCATAGCATAGCATTTGAATGATTCACCAATCAATTCGGAACAATCGAGAAACCTAGCGACGCACCTGCAATTGGCGATCAATCTGCGTGGCGGGATCCTTCATGGTGTGGCCGTGCGTGTTGAAGCTGAGCGACGAGAAGAACGGCACGAAGAACGTTGGGCGAGTTCCGGATCCGAAACCCTGACCGCTTCTCTGCCCTCGCCGGCGTTGAGGAGCGACCCCATCATCCAGTACTCCACGCTGTGCTGCTTCTTCAGCCCCCAGTTCACCGGCCACGCCGGCCAGTCCTCAACGGTGACGGGCGTCTCCGACGCGCTCCGGCGGTCAATCATGCCGACGTTGAATCGGCGAGGGAGATCGTACATGAAAACCCGAAGAGGAGGCTCGGGTGCACAGGGAGCAGGTGCAGCCGCGGGTAACTTTAGGCGAGGGAAGAAATAAGATCGAATTGTCGAGGGTGCCAATGAAAATTGAGTAAGAGAAGACGAGCAAGAGCACGAAGATGAACGAGAGAACCACTTTTCCATACATTGCAGTTTTTTCTTCTTCTTGTTTTGTTTTTTGAAATATTTTGGGGAATAGCAGTGAGAGCTTGATTGATGCTTGTACGTTATCTTCTTCTTCTGCAG

序列表(1)一般信息：

(i)申请人：THE UNIVERSITY OF UTAH(ii)发明名称：具有影响产量的上位基因的大豆(iii)序列数目：1

(iv)通信地址：

(A)收件人：Greenlee.Winner and Sullivan，P.C.

(B)街道：5370 Manhattan Circle，#201

(C)城市：Boulder

(D)州：Colorado

(E)国家：US

(F)邮编：80303

(v)计算机可读形式：

(A)记录介质类型：软盘

(B)计算机：IBM PC兼容型

(C)操作系统：PC-DOS/MS-DOS

(D)软件：PatentIn Release#1.0.Version#1.30(vi)本申请资料：

(A)申请号：WO

(B)申请日：1998年5月1日

(C)分类：(vii)在先申请资料：

(A)申请号：US 60/045,021

(B)申请日：1997年5月2日(vii)在先申请资料：

(A)申请号：未给予

(B)申请日：1998年4月30日(viii)律师/代理人信息：

(A)姓名：Greenlee.Lorance L

(B)登记号：27,894

(C)参考/案卷号：24-96WO(ix)通讯信息：

(A)电话：303-499-8080

(B)电传：303-499-8089(2)SEQ ID NO：1的信息：(i)序列特征：

(A)长度：884碱基对

(B)类型：核酸

(C)链型：单链

(D)拓扑结构：线性(ii)分子类型：DNA(基因组)(xi)序列描述：SEQ ID NO：1：CTGCAGGTAC ATAAGCAGAG TTCAACTCGT GCGATCCTGA GAAAACTCCA TTAGGATATT 60CCTACCTTCT AGACTGGTGT GAACATTAGC ATTCATCAAA TTTCTTATGA TTTTCAGCAT 120CTAATGTCGT TCAACAAGCA TCCTGTATCG TAAATCTTCA AGTGATCATA CTAATCGCGT 180TCTAAGGCTA AACATGCAAA ACCTAGCTGT GAAAATAACT CTCATAGCAT AGCATTTGAA 240TGATTCACCA ATCAATTCGG AACAATCGAG AAACCTAGCG ACGCACCTGC AATTGGCGAT 300CAATCTGCGT GGCGGGATCC TTCATGGTGT GGCCGTGCGT GTTGAAGCTG AGCGACGAGA 360AGAACGGCAC GAAGAACGTT GGGCGAGTTC CGGATCCGAA ACCCTGACCG CTTCTCTGCC 420CTCGCCGGCG TTGAGGAGCG ACCCCATCAT CCAGTACTCC ACGCTGTGCT GCTTCTTCAG 480CCCCCAGTTC ACCGGCCACG CCGGCCAGTC CTCAACGGTG ACGGGCGTCT CCGACGCGCT 540CCGGCGGTCA ATCATGCCGA CGTTGAATCG GCGAGGGAGA TCGTACATGA AAACCCGAAG 600AGGAGGCTCG GGTGCACAGG GAGCAGGTGC AGCCGCGGGT AACTTTAGGC GAGGGAAGAA 660ATAAGATCGA ATTGTCGAGG GTGCCAATGA AAATTGAGTA AGAGAAGACG AGCAAGAGCA 720CGAAGATGAA CGAGAGAACC ACTTTTCCAT ACATTGCAGT TTTTTCTTCT TCTTGTTTTG 780TTTTTTGAAA TATTTTGGGG AATAGCAGTG AGAGCTTGAT TGATGCTTGT ACGTTATCTT 840CTTCTTCTGC AGTATATATT ATATAATTAT AAATTGTGGA TTGT 884

Claims

1.一种大豆植物，它具有第一亲代的基因并包含与特定分子标记连锁的第二亲代基因座，与所述标记连锁的基因座选自修饰基因座和影响农业性状的数量性状基因座。

2.根据权利要求1所述的大豆植物，其中修饰基因座与分子标记T153a连锁。

3.根据权利要求1所述的大豆植物，其中修饰基因座与T153a的′Noir 1′等位基因连锁。

4.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座以及影响产量的数量性状基因座。

5.根据权利要求4所述的大豆植物，其中修饰基因座与T153a连锁。

6.根据权利要求4所述的大豆植物，其中修饰基因座与T153a的′Noir 1′等位基因连锁。

7.根据权利要求4所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt277连锁。

8.根据权利要求4所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt277的′Noir 1′等位基因连锁。

9.根据权利要求4所述的大豆植物，其中修饰基因座与T153a的′Noir 1′等位基因连锁，数量性状基因座与Satt567的′Noir 1′等位基因连锁。

10.根据权利要求4所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt567连锁，修饰基因座与Satt365连锁。

11.根据权利要求4所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt561连锁，修饰基因座与Satt507连锁。

12.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座以及影响成熟度/高度的数量性状基因座。

13.根据权利要求12所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Sat307连锁。

14.根据权利要求12所述的大豆植物，其中修饰基因座与K011c连锁。

15.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座和影响籽粒蛋白含量的数量性状基因座。

16.根据权利要求15所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Sat001连锁。

17.根据权利要求15所述的大豆植物，其中修饰基因座与Sat_001连锁。

18.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座和影响花期的数量性状基因座。

19.根据权利要求18所述的大豆植物，其中数量性状基因座与R079连锁。

20.根据权利要求18所述的大豆植物，其中修饰基因座与Satt082连锁。

21.根据权利要求18所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Sat_003连锁。

22.根据权利要求18所述的大豆植物，其中修饰基因座与Satt079连锁。

23.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座和影响籽粒油含量的数量性状基因座。

24.根据权利要求23所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt281连锁。

25.根据权利要求23所述的大豆植物，其中修饰基因座与Sat_039连锁。

26.根据权利要求23所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt372B连锁。

27.根据权利要求23所述的大豆植物，其中修饰基因座与Satt346连锁。

28.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座和影响籽粒重的数量性状基因座。

29.根据权利要求28所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt315连锁。

30.根据权利要求28所述的大豆植物，其中修饰基因座与Satt080连锁。

31.根据权利要求1所述的大豆植物，其中植物包含修饰基因座和影响繁殖期的数量性状基因座。

32.根据权利要求31所述的大豆植物，其中数量性状基因座与Satt_112连锁。

33.根据权利要求31所述的大豆植物，其中修饰基因座与Satt256连锁。

34.根据权利要求31所述的大豆植物，其中数量性状基因座与HSP176连锁。

35.根据权利要求31所述的大豆植物，其中修饰基因座与Satt032连锁。

36.一种大豆育种方法，该方法包括使第一种品种亲代与第二种供体亲代杂交，所述供体亲代携带的与分子标记连锁的基因座选自修饰基因座和影响产量的数量性状基因座，从而产生一群F1子代植物，使F1子代植物自交，从而产生一群F2植物，F2植物的至少一部分的分子标记连锁基因座是纯合的，

鉴定分子标记连锁的基因座是纯合的F2植物。

37.根据权利要求36所述的方法，其中修饰基因座与分子标记T153a连锁。

38.根据权利要求36所述的方法，其中修饰基因座与T153a的′Noir 1′等位基因连锁。

39.根据权利要求36所述的方法，其中鉴定F2植物的步骤包括测试修饰基因座以及数量性状基因座的存在与否。

40.根据权利要求39所述的方法，其中修饰基因座与T153a连锁。

41.根据权利要求39所述的方法，其中修饰基因座与T153a的′Noir 1′等位基因连锁。

42.根据权利要求39所述的方法，其中数量性状基因座与Satt277连锁。

43.根据权利要求39所述的方法，其中数量性状基因座与Satt277的′Noir 1′等位基因连锁。

44.根据权利要求39所述的方法，其中修饰基因座与T153a的′Noir 1′等位基因连锁，数量性状基因座与Satt277的′Noir 1′等位基因连锁。

45.根据权利要求36所述的方法，其中修饰基因座与选自Satt365，K011c，Satt507，Sat_001，Satt082，Satt079，Sat_039，Satt346，Satt080或Satt256或Satt032的标记连锁。

46.根据权利要求36所述的方法，其中数量性状基因座与选自Satt307，Satt001，Satt567，Satt561，Sat_003，R079，Satt281，Satt372B，Satt315，Sat_112或HSP176的标记连锁。

47.根据权利要求36所述的方法，其中修饰基因座和数量性状基因座与一对标记连锁，该对标记选自Satt567和Satt365、Satt561和Satt501、K011c和Satt307、Satt001和Sat_001、Satt281和Sat_039、Satt372B和Satt346、Satt079和Sat_003、Satt082和R079、Satt315和Satt080、Sat_112和Satt256以及HSP176和Satt032。

48.一种自花授粉植物，它具有第一亲代的基因和第二亲代的基因，所述第二亲代的基因包括修饰基因座和影响产量的数量性状基因座，修饰基因座与数量性状基因座相互作用的LLR值至少为9。

49.根据权利要求48所述的植物，它包含一种大豆品种，其中修饰基因座和数量性状基因座与一对标记连锁，该对标记选自Satt_001和Satt001、Satt365和Satt567、Satt080和Satt315、Sat_039和Satt281、Satt256和Sat_112、Satdt346和Satt372B、Satt032和HSP176、Satt066和Satt100、以及Satt082和R079。

50.根据权利要求48所述的植物，其中修饰基因座与数量性状基因座相互反应的LLR至少为12。

51.根据权利要求50所述的植物，它包含一种大豆品种，其中修饰基因座与标记Satt057连锁，数量性状基因座与标记Satt561连锁。

52.根据权利要求48所述的植物，其中修饰基因座与数量性状基因座相互作用的LLR值至少为15。

53.根据权利要求52所述的植物，它包含一种大豆品种，其中修饰基因座与标记K011c连锁，数量性状基因座与标记Satt307连锁。

54.根据权利要求48所述的植物，其中修饰基因座与数量性状基因座相互作用的LLR值至少为18。

55.根据权利要求54所述的植物，其中修饰基因座与T153a连锁，数量性状基因座与标记Satt277连锁。