用於具有線蟲抗性的高產大豆的方法和組合物的製作方法

2023-08-05 06:48:06

專利名稱：：用於具有線蟲抗性的高產大豆的方法和組合物的製作方法用於具有線蟲抗性的高產大豆的方法和組合物相關申請的交叉引用本申請根據35U.S.C.§119(e)要求於2007年10月12日提交的美國臨時申請60/979422的優先權。該申請的全部內容在此引入作為參考。序列表的引入包含2008年9月23日創建的、10664位元組(在MicrosoftWindows中統計)的名為「pa_55015B.txt」的文件的序列表包括18個核苷酸序列。該電子序列表在此以電子形式提交，並且引入本文作為參考。
背景技術：
：1.發明領域本發明屬於植物育種領域。更具體地說，本發明提供用於選擇和產生除了產量等同(yieldparity)和農藝學優良表型以外還顯示對線蟲多個小種(race)的抗性的大豆植物的方法和組合物。2.相關技術描述大豆胞囊線蟲(SCN)(HeteroderaglycinesIchinohe)是破壞性最強的大豆[Glycinemax(L.)Merrill]害蟲。僅在美國，2002年由SCN引起的產量損失據估計為360萬兆克，造成大約78380萬美元的損失(Wrather等人.PlantHealthProgressdoi10.1094/PHP-2003-0325-01-RV,2003)。但是，宿主植物抗性是一種節約成本的和低投入的控制SCN的方法。大豆胞囊線蟲抗性栽培種在SCN侵擾的地點產量較好，但是在無侵擾的地點則喪失了相對於敏感大豆栽培種的優勢(Donald等人.JournalofNematology.3876-82,2006)。由於在低SCN壓力下SCN抗性品種與敏感品種相比產量較低，阻礙了廣泛採用SCN抗性品種。當前已知118個植物引入種(PI)和野生種對SCN有抗性。在美國開發的SCN抗性栽培種中，抗性可以追溯到5個來源大豆'Peking'、PI88788、PI90763、PI437654或PI209332。美國中西部SCN抗性的主要來源是PI88788，儘管少數栽培種具有來自PI90763、PI437654和PI209332的抗性。在北美洲，所有SCN抗性品種中有超過90%攜帶來源於PI88788的抗性。這是由於廣泛使用栽培種「Fayette」作為PI88788的來源引起的，該栽培種的普遍使用是由於其良好的農藝學特徵。分子標記技術促進了決定SCN抗性的數量性狀基因座(QTL)的鑑定和表徵。在幾乎所有QTL作圖研究中，兩個基因座-連鎖群(LG)G上的rhgl和LGA2上的Rhg4_似乎是各個抗性來源之間最重要的和最常見的。PI437654、PI209332、PI88788、PI90763、PI89772和Peking全都具有主要SCN抗性基因——連鎖群G上的rhgl(Cregan等人，TAG99811-818，1999)。該基因座控制抗性全部變異中的大部分，並且對SCN的幾個不同的群體類型是有效的。另外，Peking、PI209332和PI437654具有定位於連鎖群A2上靠近I基因座(黑色種皮色素沉著)的抗性基因Rhg4(Cregan等人.TAG99:811-818,1999)。在PI88788中，抗性似乎主要由rhgl控制，另外的效應是由針對其它SCN群體的Rhg4和Rhg5引起的。已經假設了另外兩個基因Rhg2和Rhg3，但是沒有得到證實和表徵。但是，在Peking中，SCN抗性是雙基因的，需要rhgl和Rhg4才能具有對小種3的完全抗性(HG0，HG7)。單獨使用任一基因在提供針對SCN的植物保護方面無效，無論小種或分離種如何。與大豆中SCN抗性的滲入相關的產量不足已得到很好地證明。在具有低SCN壓力的環境中生長時，SCN抗性大豆栽培種的產量比敏感栽培種低5-10%(Noel,Biologyandmanagementofthesoybeancystnematode,APSPress，St.Paul，Minn.p.1—13，1992)。在非侵擾田間試驗中，具有來源於PI88788的SCN抗性等位基因的栽培種的產量不足比敏感栽培種平均低161kg[ha-1](Chen等人PlantDisVol.85:760_777，1999)。Mudge等人(SoybeanGenetNewsl23:175-178，1996)也報導了SCN抗性與產量降低之間的連鎖。在他們的研究中，來源於大豆PI209332的SCN抗性分離的群體揭示降低產量的數量性狀基因座(QTL)等位基因與SCN抗性基因rhgl偶聯連鎖。這些降低產量的等位基因彼此相距大約10cM，當比較純合抗性和敏感系時，測到位於rhgl遠側的QTL導致相差296kg/ha，而位於rhgl近側的QTL導致相差632kg/ha。該區域也與高度增加和倒伏、成熟較晚和種子蛋白質和含油量降低有關。Kopisch-Obuch等人(CropSci45:956_965，2005)測試了在由具有來源於大豆PI88788的抗性的大豆栽培種開發的近等基因系(NIL)群體中，SCN抗性與產量降低之間的連鎖。5個NIL群體在rhgl處抗性分離，兩個群體在LGJ上的cqSCN-003基因座處抗性分離。在具有低SCN壓力的地點進行的多項田間研究中，攜帶SCN抗性等位基因的NIL的產量顯著(P<0.05)低於(118kg/ha)在一個rhgl分離的群體中和一個cqSCN-003基因座分離的群體中(76kg/ha)攜帶敏感等位基因的NIL。對位於抗性基因側翼的區域進行的分子標記分析提示在rhgl遠側存在降低產量的等位基因並且可能存在另一個與cqSCN-003基因座連鎖的或多效性的降低產量的等位基因。在幾個群體中，檢測了SCN抗性與成熟度、高度和倒伏之間的相關性，但是差異的幅度較小。無侵擾或低SCN壓力環境中與SCN抗性有關的產量不足可能歸因於SCN抗性基因對產量的多效性效應或影響產量的基因的連鎖和共同繼承。本領域中需要一種系統來控制SCN害蟲壓力，而不引起產量損失。本發明提供一種在田間條件下在低和高SCN侵擾區域評價大豆的方法。SCN群體的密度在一系列作物輪作和填閒作物中隨時間推移而保持。現有技術不能提供對產量以及SCN抗性一起進行評價的田間試驗。本發明通過提供用於選擇和產生當在低侵擾至無侵擾的SCN田間種植時顯示產量等同的大豆植物的方法和組合物，克服了現有技術的缺陷。更具體地，本發明提供了用於選擇和滲入來源於Peking的、來自『Forrest，的rhgl和Rhg4的等位基因的方法和組合物，以產生無論SCN侵擾壓力如何均為高產的SCN抗性大豆。現有技術不能提供當在低侵擾至無侵擾條件下種植時顯示產量等同的SCN抗性大豆品種。但是，十分需要這樣的大豆植物。
發明內容本發明包括一種無論SCN侵擾水平如何均與敏感植物和SCN抗性植物具有同等產量的大豆的育種方法，包括(A)使具有Forrest-型SCN抗性的第一大豆與第二大豆雜交，以產生分離群體；(B)選擇至少一個包含Forrest-型SCN抗性等位基因rhgl和Rhg4的大豆植物。而且，本發明涉及產生至少顯示產量等同的SCN抗性植物、群體、品系和品種。此外，本發明也涉及產生能夠獲得包括等於、5%高於、10%高於、15%高於敏感植物的產量的SCN抗性植物。更具體地，本發明包括一種將Forrest-型rhgl和Rgh4等位基因滲入大豆植物中的方法，包括(A)使至少一個包含選自SEQIDNO:1和SEQIDNO:2的核酸分子的第一大豆植物與至少一個第二大豆植物雜交，以形成分離群體，(B)使用一種或多種核酸標記篩查該分離群體，以確定一個或多個來自該分離群體的大豆植物是否含有所述核酸分子，和(C)從所述分離群體中選擇一個或多個包含選自SEQIDNO:1和SEQIDNO:2的核酸分子的大豆植物。本發明包括一種無論SCN侵擾水平如何均與商業對照品種和SCN抗性植物具有同等產量的大豆的育種方法，包括(A)使具有Forrest-型SCN抗性的第一大豆與第二大豆雜交，以產生分離群體；(B)選擇至少一個包含Forrest-型SCN抗性等位基因rhgl和Rhg4的大豆植物。而且，本發明涉及產生至少顯示產量等同的SCN抗性植物、群體、品系和品種。此外，本發明也涉及產生能夠獲得等於、5%高於、10%高於、15%高於商業對照品種植物的產量的SCN抗性植物。更具體地，本發明包括一種將Forrest-型rhgl和Rgh4等位基因滲入大豆植物中的方法，包括(A)使至少一個包含選自SEQIDNO:1和SEQIDNO:2的核酸分子的大豆植物與至少一個第二大豆植物雜交，以形成分離群體，(B)使用一種或多種核酸標記篩查該分離群體，以確定一個或多個來自該分離群體的大豆植物是否含有所述核酸分子，和(C)從所述分離群體中選擇一個或多個包含選自SEQIDNO:1和SEQIDNO:2的核酸分子的大豆植物。在一個優選實施方案中，本發明還提供進一步包含轉基因性狀的大豆植物，其中該轉基因性狀可以賦予大豆植物優選的性質，所述性質選自除草劑耐受性、產量增加、昆蟲控制、真菌病抗性、病毒抗性、線蟲抗性、細菌病抗性、支原體病抗性、脂肪酸組成改變、油產生改變、胺基酸組成改變、蛋白質產生改變、蛋白質產量提高、碳水化合物產生改變、發芽和幼苗生長的控制、動物和人類營養增強、低棉子糖、乾旱和/或環境應激抗性、形態特徵改變、可消化性提高、工業酶、藥用蛋白質、肽和小分子、加工性狀改善、風味改善、固氮、雜種種子的產生、變應原性降低、生物聚合物、生物燃料和上述的任意組合。本發明包括一種鑑定與產量等同和SCN抗性相關的來自『Forrest』的rhgl的單元型的方法，包括(A)對至少兩個大豆植物中rhgl區的至少一個單核苷酸多態性(SNP)進行基因型分型；(B)確定該植物的產量和SCN抗性值；(C)鑑定與產量等同和SCN抗性相關的rhgl區中的至少兩個單元型；(D)選擇至少一個包含與產量等同和SCN抗性相關的單元型的大豆植物。而且，本發明涉及產生至少顯示產量等同的SCN抗性植物、群體、品系和品種。更特別地，本發明包括一種將來自『Forrest，的rhgl和Rgh4滲入大豆植物中的方法，包括(A)使至少一個包含選自SEQIDN0:1和SEQIDNO:2的核酸分子的第一大豆植物與至少一個第二大豆植物雜交，以形成分離群體，(B)使用一種或多種核酸標記篩查該分離群體，以確定一個或多個來自分離群體的大豆植物是否含有所述核酸分子，和(C)從所述分離群體中選擇一個或多個包含選自SEQIDNO:1和SEQIDNO:2的核酸分子的大豆植物。含有一個或多個所述SCN抗性基因座的植物可以是供體植物。例如，可以利用能夠檢測與抗性相關的標記多態性的核酸分子篩選含有抗性基因座的大豆植物。在一個方面，供體植物是MV00045(布達佩斯條約保藏號PTA-8740)。在一個優選方面，供體植物是SCN抗性基因座1和2的來源。在另一個優選方面，供體植物是SCN抗性基因座1的來源。供體植物可以是敏感系。一方面，供體植物也可以是受體大豆植物。此外，本發明提供一種檢測至少一個大豆植物的產量和對SCN的敏感性、部分抗性或抗性的方法，包括以下步驟(A)使一個苗圃維持低SCN密度，(B)使一個苗圃維持高SCN密度，(C)在低和高SCN苗圃中種植該植物，(D)評價植物對SCN的敏感性、部分抗性或抗性，和(E)評價該植物的產量。在一個優選實施方案中，本發明進一步提供在選自無侵擾、低、中和高線蟲壓力的條件下種植時顯示產量等同、具有線蟲抗性的大豆植物，所述線蟲包括但不限於異皮線蟲屬(Heterodera)的種，如大豆胞囊線蟲(Heteroderaglycines),刺線蟲屬(Belonolaimus)的禾中，如刺線蟲(Belonolaimuslongicaudatus),腎狀線蟲屬(Rotylenchulus)的種，如腎形線蟲(Rotylenchulusreniformis)，根結線蟲屬(Meloidogyne)的種，如南方根結線蟲(Meloidogyneincognita)、花生根結線蟲(Meloidogynearenaria)禾口日本根結線蟲(Meloidogynejavanica)。而且，本發明涉及一種宣傳能夠具有線蟲抗性和高產量的大豆品種的方法。該方法包括提供無論線蟲侵擾壓力如何線蟲抗性大豆都能夠具有高產量的信息。此外，該方法提供包括線蟲抗性來源的信息，其中所述來源是「ForresWPeking」或「Accomac」。另外，該方法通過口頭或視覺媒介傳播信息，所述媒介選自電視、電影、錄像、收音機、廣泛展示、口頭演講、印刷品、報紙、雜誌、技術通報、公報、包裝、種子袋、袋標籤、小冊子、照片、電子形式、網際網路、博客和電子郵件。核酸序列的簡要說明SEQIDNO1是來源於大豆(Glycinemax(L.)Merrill)的、對應於rhgl的基因組序列。SEQIDNO:2是來源於大豆(Glycinemax(L.)Merrill)的、對應於Rhg4的基因組序列。SEQIDNO3是用於擴增SEQIDNO1的PCR引物。SEQIDNO4是用於擴增SEQIDNO1的PCR引物。SEQIDNO5是對應於SEQIDNO1的PCR引物。SEQIDNO6是對應於SEQIDNO1的PCR引物。SEQIDNO7是對應於SEQIDNO1的PCR引物。SEQIDNO8是對應於SEQIDNO1的PCR引物。SEQIDNO9是對應於SEQIDNO2的PCR引物。SEQIDNO10是對應於SEQIDNO2的PCR引物。SEQIDNO11是用於檢測SEQIDNO1的線蟲抗性等位基因的第一探針。SEQIDNO12是用於檢測SEQIDNO1的線蟲抗性等位基因的第二探針。SEQIDNO13是對應於SEQIDN0:1的線蟲抗性等位基因的第一探針。SEQIDNO14是對應於SEQIDN0:1的線蟲抗性等位基因的第二探針。SEQIDNO15是對應於SEQIDN0:1的線蟲抗性等位基因的第一探針。SEQIDNO16是對應於SEQIDN0:1的線蟲抗性等位基因的第二探針。7SEQIDNO17是對應於SEQIDNO2的線蟲抗性等位基因的第一探針。SEQIDNO18是對應於SEQIDNO2的線蟲抗性等位基因的第二探針。圖1.苗圃維持高SCN密度。樣地分為四個四分之一份，並且種植測試物、玉米，兩份種植除草劑敏感的和SCN敏感的大豆。作物每一季在該地點內輪作。圖2.苗圃維持低SCN密度。樣地分為四個四分之一份，並且種植測試物、「填閒」大豆(除草劑和SCN敏感的大豆)，兩份種植玉米。向「填閒作物」噴灑除草劑，以殺死大豆宿主並且降低SCN數。另外，具有「填閒作物」的四分之一份種植小麥、燕麥以減輕休耕症候群。作物每一季在該地點內輪作。圖3具有來源於『Forrest，的rhgl和Rhg4的SCN抗性大豆與其它SCN抗性大豆相比具有產量增益。rhgl-8表示來源於PI88788的rhgl。rhgl_P表示來源於『Forrest，的rhgl。Rhg4-P表示來源於『Forrest』的Rhg4。S表示不含Rhg4。圖4具有來源於『Forrest，的rhgl和Rhg4的SCN抗性大豆與其它SCN敏感性大豆相比具有產量增益。通過MV0046與MV0045雜交開發了一個群體。MV0045是來自於『Forrest』的抗性的來源。根據rhgl單元型和Rhg4的存在對後代進行基因型分型。發明詳述本文提供的定義和方法限定本發明，並指導本領域普通技術人員實施本發明。除非另有說明，應當根據相關領域的普通技術人員的常規用法來理解術語。在分子生物學中的常用術語的定義也可以在以下文獻中找到Alberts等人，MolecularBiologyofTheCell,第3版，GarlandPublishing,Inc.:NewYork,1994；Rieger等人，GlossaryofGenetics:ClassicalandMolecular,第5版，Springer-Verlag:NewYork,1991；禾口Lewin,GenesIX,OxfordUniversityPress:NewYork，2007。使用如37CFR§1.822所述的DNA鹼基命名法。如本文所用的「標記」是指多態性序列。「多態性」是指個體之間序列特別是DNA序列的變異。有用的多態性包括單核苷酸多態性(SNP)、DNA序列中的插入或缺失(Indel)和DNA序列的簡單序列重複(SSR)。如本文所用的「標記分析」指使用特定方法檢測特定基因座處的多態性的方法，例如，表型(如種子顏色、花的顏色或其它視覺可檢測的性狀)、限制性片段長度多態性(RFLP)、單鹼基延伸、電泳、序列比對、等位基因特異性寡核苷酸雜交(AS0)、RAPD等。如本文所用的術語「單核苷酸多態性」，也縮寫為「SNP」，是指單個位點上的多態性，其中，所述多態性構成單鹼基對改變、一個或多個鹼基對的插入或一個或多個鹼基對的缺失。如本文所用的術語「單元型」是指由至少一個多態性分子標記限定的單元型窗口內的染色體區域。每個單元型窗口中的獨特的標記指紋組合限定了該窗口的各個單元型。此外，例如重組導致的單元型的變化可能導致單元型的修飾，使其只包含與性狀可操作地連鎖的初始(親本)單元型的一部分，例如，通過與基因、QTL或轉基因物理連鎖。單元型中的任何這樣的變化都包括在我們對於構成單元型的內容的定義中，只要該基因組區域的功能完整性不變或改善。如本文所用的術語「單元型窗口，，是指通過本領域技術人員已知的統計分析建立的，且處於連鎖不平衡的染色體區域。因此，將位於該區域內的一個或多個分子標記基因座處的兩個近交個體(或兩個配子)之間的狀態同一性(identitybystate)作為整個區域的譜系同一性(identity-by-descent)的證據。每個單元型窗口包含至少一個多態性分子標記。單元型窗口可以沿基因組中的每個染色體定位。單元型窗口本身不是固定不變的，且考慮到逐漸增加的分子標記密度，本發明預計單元型窗口的數目和大小將會發展，窗口數目逐漸增加，其各自的大小逐漸減小，從而導致在根據標記基因座的狀態同一性確定譜系同一性方面的置信度逐漸增加。如本文所用的「基因型」是指表型的遺傳部分，且可以使用標記間接表徵，或通過核酸測序直接表徵。基因型可以構成至少一個遺傳標記基因座的等位基因或至少一個單元型窗口的單元型。在某些實施方案中，基因型可以代表單個基因座，而在其它實施方案中，它可以代表整個基因組寬的一組基因座。在另一種實施方案中，基因型可以反映染色體的一部分、整個染色體、基因組的一部分和整個基因組的序列。如本文所用的「表型」是指作為基因表達的表現的細胞或生物體的可檢測的特徵。如本文所用的「連鎖」是指雜交產生配子類型的相對頻率。例如，如果基因座A具有基因「A」或「a」，基因座B具有基因「B」或「b」，具有AABB的親本I與具有aabb的親本B之間的雜交將產生4種可能的配子，其中基因分離為AB、Ab、aB和ab。空預期為獨立相等地分離成4個可能的基因型中的每一個，S卩，如果沒有連鎖，每個基因型將會有1/4的配子。配子分離成基因型不等於1/4是由於連鎖。如本文所用的「連鎖不平衡」是針對一代的許多個體的群體中配子類型的相對頻率而定義的。如果等位基因A的頻率是p，a是p'，B是q，b是q'，那麼基因型AB的預期頻率(沒有連鎖不平衡)是pq，Ab是pq』，aB是p』q，ab是p』q』。相對於預期頻率的任何偏差被稱為連鎖不平衡。當兩個基因座處於連鎖不平衡時，它們被稱為是「遺傳連鎖的」。如本文所用的「數量性狀基因座(QTL)」是指在一定程度上控制通常連續分布的、可用數字表示的性狀的基因座。如本文所用的「抗性等位基因」是指包括與大豆胞囊線蟲抗性相關的多態性等位基因的分離的核酸序列。如本文所用的術語「大豆」是指大豆(Glycinemax)、野生大豆(Glycinesoja)或任何與大豆性匹配的種。如本文所用的術語「優良品系」指通過針對優異的農藝學表現進行育種和選擇而產生的任何品系。優良植物是來自優良品系的任何植物。如本文所用的術語「大豆胞囊線蟲」或「SCN」是指大豆胞囊線蟲(Heteroderaglycines)。如本文所用的術語「生物型」或「分離種」是指基於小種測試或HG測試的SCN群體的分類。如本文所用的術語「無壓力」或「無侵擾」是指0個SCN卵/lOOcc土壤。如本文所用的術語「低壓力」或「低侵擾」是指1-500個SCN卵/lOOcc土壤。如本文所用的術語「中等壓力」或「中等侵擾」是指500-2000個卵/lOOcc土壤。如本文所用的術語「高壓力」或「高侵擾」是指多於2000個卵/lOOcc土壤。如本文所用的術語「高產線蟲抗性植物」或「高產」是指當在低線蟲壓力下種植時在一個或多個特定苗圃中產生具有商業意義的產量的大豆植物。如本文所用的術語「具有商業意義的產量」或「農業藝學可接受的產量」是指至少為對照品種如AG2703或DKB23-51的100%的產量。如本文所用的術語「產量等同」是指當在一個以上的環境中種植時，產量與對照品種如AG2703或DKB23-51等同。如本文所用的術語「高產量」是指至少為對照品種如AG2703或DKB23-51的103%的產量。如本文所用的術語「休耕症候群」是指一種可以嚴重限制植物生長的狀況。幼根系統被囊狀叢枝菌根集群化，這有助於養分攝取。當輪作中在大豆之前為非宿主作物如甜菜或雙低油菜(canola)或休耕時，菌根群體顯著減少。宿主作物如燕麥或小麥的種植可以增加菌根群體和降低休耕症候群的影響。如本文所用的術語「Forrest-型」抗性是指來源於攜帶來自Peking的抗性的栽培種Forrest的抗性。如本文所用的術語「包括」指「包括但不限於」。本發明通過提供當在無、低、中或高線蟲壓力下種植時顯示線蟲抗性和產量等同的農藝學大豆品種，克服了現有技術的缺陷。本發明是有意義的，因為在無侵擾和低壓力下種植時，SCN抗性大豆品種與敏感性商業對照品種相比通常產量不足。在中到高壓力下種植時，與敏感性商業栽培種相比，SCN抗性大豆品種只具有產量增益。據估計，SCN抗性大豆的產量比在低SCN壓力環境下種植的敏感性大豆低5-10%(Noel,Biologyandmanagementofthesoybeancystnematode,APSPress,St.Paul,Minn.p.1-13，1992)。本發明提供在無、低、中或高SCN壓力下種植時至少顯示產量等同的SCN抗性大豆植物。在低壓力下具有線蟲抗性以及希望的農藝學特徵如產量等同提供了許多好處，並且為希望減輕病害危險而不造成產量損失的農民提供了理想的產品概念。SCN是大豆的一種破壞性害蟲。宿主植物抗性是一種節約成本的和低投入的控制SCN的方法，但是，由於在低SCN壓力下產量較低，阻礙了廣泛採用SCN抗性品種。本發明提供在產生改良植物中使用的遺傳標記和方法。Rhg4和rhgl已經測序(美國專利7，154，021)。由所述序列信息開發了診斷性的SNP標記，用於鑑定和輔助滲入來源於不同抗性來源(包括Peking和PI88788)的rhgl，和來源於Peking的Rhg4。rhgl基因座位於連鎖群G上。在本發明中，用來監測rhgl的滲入的SNP標記包括SEDIDNO:10說明性的SNP標記DNA分子(SEQIDN01)可以用如SEQIDN0:3至SEQIDNO:8所示的引物擴增，使用如SEQIDN0:11至SEQID:16所示的探針。在本發明中，Rhg4位於連鎖群A2上。用來監測來源於Peking的rhg4的滲入的SNP標記為SEDIDN0:2。說明性的SNP標記DNA分子(SEQIDNO2)可以用如SEQIDN09至SEQIDNO10所示的引物擴增，使用如SEQIDN0:17至SEQIDN0:18所示的探針。本發明還提供了包含選自SEQIDNO:1和SEQID:N02及其互補序列的核酸分子的大豆植物。本發明還提供了包含選自SEQIDNO1和SEQID:N02及其互補序列的核酸分子的大豆植物。本發明還提供了包含選自SEQIDNO:3至SEQID:N0:10、其片段及它們的互補序列的核酸分子的大豆植物。在一個方面，大豆植物包含1個或2個選自SEQIDNO:1和SEQID=NO2及其互補序列的核酸分子。在另一方面，大豆植物包含1個或2個選自SEQIDNO:1和SEQID:N0:2、其片段及它們的互補序列的核酸分子。在進一步的方面中，大豆植物包含1、2、3或4個選自SEQIDNO:3至SEQID:N018、其片段及它們的互補序列的核酸分子。本發明還提供一種包含1或2個SCN抗性基因座的大豆植物，其中一個或多個其基因座處的一個或多個等位基因選自rhgl和Rhg4。在一個方面，提供了包含rhgl的大豆植物。在另一方面，提供了包含Rhg4的大豆植物。在進一步的方面中，提供了包含rhgl和Rhg4的大豆植物。這些等位基因可以是純合的或雜合的。本發明還提供一種由rhgl和Rhg4組成的大豆植物，其顯示線蟲抗性和在無、低、中或高線蟲壓力下種植時至少與敏感性品種的產量等同。SCN的田間群體被表徵為小種或HG-型。小種命名反映了特定田間群體在一組特定大豆種質上繁殖的能力，被稱為大豆宿主差異。在監測的具有控制的溫度和溼度條件的環境中進行測試。30天後，對指示大豆系的根上的雌性數目進行計數，並且與在標準敏感大豆系上形成的雌性數目進行比較。小種測試使用四個指示系Pickett、Peking、PI88788和PI907663，並且將SCN群體分類為16個小種(Riggs和Schmitt,JNematol20392-95,1998)。Peking在Pickett的譜系中，是Pickett的SCN抗性的來源。因此，Peking和Pickett在小種測試中通常具有相似的表現。發展了HG("HG"指大豆胞囊線蟲)型測試，通過消除Peking和Pickett的多餘度和擴大大豆宿主差異的數量，克服了與小種測試有關的缺陷。HG型測試與小種測試具有相似的表現，但是包括更廣的一組大豆宿主差異。HG-測試使用7個指示系=Peking(指示系1)、PI88788(指示系2)、PI90763(指示系3)、PI437654(指示系4)、PI209332(指示系5)、PI89772(指示系6)和Cloud(指示系7)(Niblack等人.J.Nematol34=279-88,2002)。在其上發生SCN繁殖增高的HG型指示大豆系的數目是在HG型命名中的數字。例如，HG型2.4SCN群體分別在HG型指示系2和4——PI88788和PI437654上具有增高的繁殖。儘管HG型測試是病理學家、育種者和農學家進行SCN表徵的優選方法，但是SCN群體繼續根據小種和HG型分類進行分類。在溫室中基於對特定SCN分離種的應答評價大豆系的SCN抗性。SCN分離種根據小種測試或HG型測試分類。這兩種測試相似地進行，但是在差異數上不同。在溫室生物測定中，至少複製5次的大豆系接種線蟲卵並且使其孵化28-35天。在該孵化期結束時，提取胞囊並且在顯微鏡下計數。將從大豆系回收的胞囊總數轉變為雌性指數。雌性指數(％)是從給定系回收的胞囊數除以從敏感對照回收的胞囊數。如果雌性指數小於10%，則品系被稱為抗性的，或者如果雌性指數等於或大於10%，則被稱為敏感的。因此，僅基於溫室試驗，確定給定商業品種對任何給定SCN小種或生物型為抗性或敏感性的。SCN的田間群體是多種多樣的和不均一的。在田間的小塊土地中通常可以發現許多生物型或小種，它們在田間的分布非常不均一。這是在田間評價SCN病害反應的諸多困難之一。田間測試將有助於標記開發(如檢測產量抑制(yielddrag))、證實和測試基本生態學假說，以進一步理解影響抗性表達的基本生物學參數。與溫室或生長室實驗相比，田間測試既有優點也有缺點。田間研究允許較大的樣地、種子增多、不同的栽培實踐和與其它在田間常見的微生物和土壤因素的天然相互作用。田間測試也需要理解植物寄生線蟲存在於對宿主、天氣和氣候、土壤物理性質、其它微動物群和微生物群落持續響應的動態多特異性群體中。迄今為止，還沒有建立在田間評價SCN的方法。在另一方面，本發明提供一種檢測大豆植物的產量以及線蟲抗性、免疫性或敏感性的方法，包括(a)確定線蟲群體的生物型，(b)測定田地中線蟲的密度，(c)耕作田地以維持一致的線蟲壓力，其中線蟲壓力可以低(少於500個卵/IOOcc土壤)或高(多於500個卵/IOOcc土壤)，(d)在低和高線蟲壓力下種植大豆植物，和(d)評價植物的線蟲抗性和產量。在另一方面，本發明提供一種根據產量和線蟲敏感性、對線蟲的部分抗性或抗性培育大豆植物的方法，包括(a)在低和高侵擾線蟲苗圃中種植大豆植物；(b)評價該植物對線蟲的敏感性、部分抗性或抗性；(d)評價該植物的產量；和(d)基於產量表現和線蟲抗性選擇至少一個大豆植物。本發明的植物可以是具有非常高的抗性、抗性、基本抗性、中度抗性、相當的抗性、部分抗性、中度敏感或敏感的植物。在一個優選方面，本發明提供了將要通過任何方法測定其對線蟲的抗性或敏感性的線蟲抗性植物，以確定植物是否具有非常高的抗性、抗性、基本抗性、中度抗性、相當的抗性、部分抗性、中度敏感性或敏感性。另一方面，本發明提供可以顯示與非抗性對照大豆植物相當的抗性的大豆植物。在該方面，除了一個或多個所述來源於『Forrest』的線蟲抗性等位基因以外，對照大豆植物優選地是遺傳相似的。這些植物可以在相同或接近相同地接觸線蟲的相似條件下生長。在該方面，與非抗性對照大豆植物相比，一個或多個抗性植物具有少於25%、15%、10%、5%、2%或的胞囊。本發明的Rhg4和rhgl等位基因可以被引入SCN抗性系中。「優良品系」是通過針對優異的農藝學表現進行育種和選擇而產生的任何品系。本發明的Rhg4和rhgl等位基因也可以被引入包含一種或多種轉基因的優良大豆植物中，該轉基因賦予除草劑耐受性、產量增加、昆蟲控制、真菌病抗性、病毒抗性、線蟲抗性、細菌病抗性、支原體病抗性、油產生改變、高產油量、高蛋白質產量、發芽和幼苗生長的控制、動物和人類營養增強、低棉子糖、環境應激抗性、可消化性提高、工業酶、藥用蛋白質、肽和小分子、加工性狀改善、風味改善、固氮、雜種種子的產生、變應原性降低、生物聚合物和生物燃料等。一方面，除草劑耐受性選自草甘膦、麥草畏、草丁膦、磺脲、溴苯腈和達草滅除草劑。Rhg4和rhgl等位基因可以從任何包含該等位基因的植物(供體)引入到任何接受體大豆植物中。一方面，接受體大豆植物可以包含另外的SCN抗性基因座。另一方面，接受體大豆植物可以包含轉基因。另一方面，在保持引入的Rhg4和rhgl的同時，可以通過回交或其它合適的方法來減少提供Rhg4和rhgl的植物的遺傳貢獻。一方面，大豆植物中來自供體材料的核遺傳物質可能少於或等於大約50%、少於或等於大約25%、少於或等於大約13%、少於或等於大約5%、3%、2%或1%，但該遺傳物質包含Rhg4和rhgl。進一步可以理解，本發明的大豆植物可以顯示任何相對成熟組的特徵。一方面，成熟組選自MG000,MG00,MG0、MGI、MGII、MGIII,MGIV,MGV,MGVI,MGVII,MGVIII、MGIX禾口MGX。QTL的等位基因當然可以包含多個基因或其它遺傳因素，甚至在連續基因組區域或連鎖群如單元型內。如本文所用的，抗病性基因座的等位基因可以包含一個以上的基因或其它遺傳因素，其中，每個單獨的基因或遺傳組分也能夠顯示等位基因變異，並且其中每個基因或遺傳因素也能夠引發對所述數量性狀的表型效應。在本發明的一方面，QTL的等位基因包含也能夠顯示等位基因變異的一個或多個基因或其它遺傳因素。因此術語「QTL的等位基因」的使用並不排除包含一個以上的基因或其它遺傳因素的QTL。特別是，本發明中的「QTL的等位基因」可以表示單元型窗口中的單元型，其中表型可以是抗病性。單元型窗口是可以用一組一個或多個多態性標記限定和示蹤的連續的基因組區域，其中，多態性指示譜系同一性。該窗口中的單元型可以通過每個標記處的等位基因的獨特指紋確定。如本文所用的，等位基因是佔據染色體上給定基因座的基因的幾種替代形式之一。當染色體上的給定基因座處存在的所有等位基因相同時，該植物在該基因座處是純合的。如果染色體上的給定基因座處存在的等位基因不同，該植物在該基因座處是雜合的。本發明的植物在任何特定的rhgl或Rhg4處或對於特定的多態性標記，可能是純合或雜合的。本發明也提供了本發明的植物的部分。植物部分包括但不限於，種子、胚乳、胚珠和花粉。在本發明的特別優選的方面，植物部分是種子。本發明也提供了顯示SCN抗性和與商業對照品種至少等同的產量的種子的容器，該容器中超過50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%的種子包含rhgl和Rhg4。顯示SCN抗性和與商業對照品種至少等同的產量的種子的容器可以含有任何數量、重量或體積的種子。例如，容器可以含有至少或超過大約10、25、50、100、200、300、400、500、600、700、80、90、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000個或更多的種子。另一方面，容器可以含有大約或超過大約1克、5克、10克、15克、20克、25克、50克、100克、250克、500克或1000克種子。此外，容器可以含有至少或超過大約0盎司、1盎司、5盎司、10盎司、1磅、2磅、3磅、4磅、5磅、10磅、15磅、20磅、25磅或50磅或更多的種子。顯示SCN抗性和與商業對照品種至少等同的產量的種子的容器可以是本領域中可以獲得的任何容器。例如，容器可以是盒子、袋子、罐、包、囊、卷帶、桶或管。另一方面，顯示SCN抗性和與商業對照品種至少等同的產量的種子的容器中含有的種子可以是處理過的或未處理的種子。一方面，種子可以經過處理以改善發芽，例如通過引發種子或者通過消毒以防禦種子攜帶的病原體。另一方面，種子可以用任何可以使用的塗層塗覆，以改善例如可種植性、種子發芽和防禦種子攜帶的病原體。種子塗層可以是任何形式的種子塗層，包括但不限於粒化、薄膜塗層和硬外層。本發明的植物或其部分可以通過培養生長和再生。從各種組織類型再生大豆植物的方法和大豆的組織培養方法是本領域已知的(參見，例如，Widholm等人，InVitroSelectionandCulture-inducedVariationinSoybean,InSoybean:Genetics,MolecularBiologyandBiotechnology,Verma禾口Shoemaker編，CABInternational,Wallingford,Oxon,England(1996))。如大豆的植物的再生技術可以使用多種組織或細胞類型作為起始原料。尤其是對於大豆，已經開發了再生方法，其開始於某些分化的組織類型，如，分生組織(Cartha等人，Can.J.Bot.591671-1679(1981))、下胚軸節(Cameya等人，PlantScienceLetters21:289_294(1981))和蓮節點段(Saka等人，PlantScienceLetters,19193-201(1980)；Cheng等人，PlantScienceLetters,19:91_99(1980))。已報導了由未成熟大豆胚的外植體產生的體細胞胚再生完整的性成熟的大豆植物(Ranch等人，InVitroCellular&DevelopmentalBiology21:653-658(1985))。也已報導了通過器官發生和胚發生從組織培養物再生成熟大豆植物(Barwale等人，Planta167473-481(1986)；Wright等人，PlantCellReports5:150-154(1986))。本發明也提供一種通過針對大豆植物中的抗病性或敏感性進行篩查而選擇的顯示與商業對照品種至少類似的產量的SCN抗性大豆植物，所述選擇包括滲入基因組核酸，以存在與大豆植物中的抗病性相關的rhgl和Rhg4等位基因遺傳連鎖的標記分子。核酸分子或其片段在特定情況下能夠與其它核酸分子特異性雜交。如本文所用，如果兩個核酸分子能夠形成反平行雙鏈核酸結構，那麼這兩個分子能夠彼此特異性地雜交。如果一個核酸分子與另一核酸分子表現出完全的互補性，則它們「互補」。如本文所用，當一個分子的每個核苷酸都與另一分子的核苷酸互補時，這兩個分子顯示「完全互補」。如果兩個分子在至少常規的「低嚴格」的條件下能互相雜交，具有足夠的穩定性，從而允許它們保持彼此退火，那麼這兩個分子是「最低限度互補的」。類似地，如果兩個分子在常規的「高嚴格」的條件下能互相雜交，具有足夠的穩定性，從而允許它們保持彼此退火，那麼這兩個分子是「互補的」°Sambrook等人，In:MolecularCloning,ALaboratoryManual,2ndEdition,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1989)與Haymes等人』In:NucleicAcidHybridization,APracticalApproach,IRLPress,Washington,DC(1985)描述了常規的嚴格條件。因而偏離完全互補性是允許的，只要這種偏離沒有完全消除該分子形成雙鏈結構的能力。為了使核酸分子作為引物或探針，只需要在序列上充分互補，以在所採用的特定的溶劑和鹽濃度下能夠形成穩定的雙鏈結構。如本文所用，基本上同源的序列是在高嚴格條件下與所比較的核酸序列的互補序列特異性雜交的核酸序列。本發明的核酸探針和引物可以在嚴格條件下與靶DNA序列雜交。術語「嚴格的雜交條件」是指在該條件下，探針或引物特異性地與靶序列雜交而不與非靶序列雜交，這可以根據經驗確定。術語「嚴格的條件」是功能上的定義，涉及通過Sambrook等人，1989，9.52-9.55所述的具體的雜交程序，核酸探針與靶核酸(即，與目的特定核酸序列)的雜交。也參見Sambrook等人，19899.47-9.52，9.56-9.58;Kanehisa1984Nucl.AcidsRes.12:203_213；Wetmur等人1968J.Mol.Biol.31:349_370。促進DNA雜交的合適的嚴格條件是，例如，大約45°C、6.Ox氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)，接著50°C、2.0XSSC洗滌，這是本領域的技術人員已知的，或可以在CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons,N.Y.，1989,6.3.1-6.3.6中找到。例如，洗滌步驟中的鹽濃度可以從大約2.0xSSC、50°C的低嚴格條件到大約0.2xSSC、50°C的高嚴格條件中選擇。另外，洗滌步驟中的溫度可以從低嚴格條件的室溫大約22°C增加到高嚴格條件的大約65°C。溫度和鹽都可以變化，或者，溫度或鹽濃度可以保持不變，而另一個變量發生變化。例如，可以在高嚴格條件下，在65°C和6xSSC,0.5%SDS、5xDenhardt，s、100μg/mL非特異性DNA(例如，超聲處理的鮭精DNA)下，經0.5xSSC、0.5%SDS在65°C下洗滌，進行利用DNA或RNA探針或引物的雜交。本發明考慮如果保持探針或引物與靶序列結合的特異性，可以使用較低的嚴格雜交條件，如較低的雜交和/或洗滌溫度，來確認具有較低的序列相似性的相關的序列。因此，本發明的核苷酸序列可用於選擇性地與DNA、RNA或cDNA片段的互補延伸形成雙鏈分子的能力。核酸分子片段可以是任何大小的片段，且示例性的片段包括如SEQIDNO:1至SEQIDNO:18所示的核酸序列及其互補序列的片段。一方面，片段可以是15-25、15-30、15-40、15-50、15-100、20-25、20-30、20-40、20-50、20-100、25-30、25-40、25-50、25-100、30-40、30-50及30-100。另一方面，片段可以是大於10、15、20、25、30、35、40、50、100或250個核苷酸。另外的遺傳標記可以用來選擇具有與本發明的SCN抗性相關的QTL的等位基因的植物。公共標記資料庫的例子包括，例如Soybase，美國農業部農業研究局(AgriculturalResearchService,UnitedStatesDepartmentofAgriculture)。本發明的遺傳標記包括「顯性」或「共顯性」標記。「共顯性標記」揭示了存在兩個或更多個等位基因(每個二倍體個體有兩個)。「顯性標記」揭示了僅存在一個等位基因。顯性標記表型的存在(例如DNA帶)指示一個等位基因在純合或雜合條件下存在。不存在顯性標記表型(例如不存在DNA帶)僅證明了存在「某些其它」未限定的等位基因。在其中個體主要為純合的且基因座主要為二態性的群體中，顯性和共顯性標記可能具有相同的價值。當群體變得更加雜合和多等位基因時，共顯性標記通常比顯性標記更能提供關於基因型的信息。在另一實施方案中，可以使用與本發明的QTL的等位基因遺傳連鎖或相關的標記，例如單序列重複標記(SSR)、AFLP標記、RFLP標記、RAPD標記、表型標記、同工酶標記、單核苷酸多態性(SNP)、插入或缺失(Indel)、單特徵多態性(SFP，例如，如Borevitz等人2003Gen.Res.13:513_523所述)、微陣列轉錄譜、DNA衍生序列和RNA衍生序列。在一個實施方案中，用於判斷是否存在遺傳多態性的基於核酸的分析可用於在育種群體中選擇種子。用於分析遺傳多態性的多種遺傳標記是可獲得的，也是本領域技術人員公知的。該分析可用於選擇包含遺傳標記或與遺傳標記連鎖的基因、QTL、等位基因或基因組區域(單元型)。在此，核酸分析方法是本領域已知的，包括但不限於基於PCR的檢測方法(例如TaqMan分析)、微陣列方法和核酸測序方法。在一個實施方案中，使用核酸擴增方法可有利於DNA、RNA或cDNA樣品中多態性位點的檢測。這些方法特異性地增加了橫跨多態性位點或者包括該位點和位於其遠側或近側的序列的多核苷酸的濃度。這些擴增的分子可以很容易地通過凝膠電泳、螢光檢測方法或其它方式進行檢測。一種實現這種擴增的方法利用了聚合酶鏈反應(PCR)(Mullis等人1986ColdSpringHarborSymp.Quant.Biol.51:263_273；歐洲專利50，424；歐洲專利84，796；歐洲專禾Ij258，017；歐洲專利237，362；歐洲專利201，184；美國專利4，683，202；美國專利4，582，788；和美國專利4，683，194)，使用能夠與以其雙鏈形式限定多態性的近側序列雜交的引物對。為了QTL作圖，包括的標記應當是來源特徵性的，以對隨後的群體作出推斷。SNP標記對於作圖是理想的，因為特定的SNP等位基因源自特定物種的現存群體中的獨立來源的可能性非常低。因此，SNP標記可用於示蹤和協助QTL的滲入，特別是在單元型的情況下。可以通過基因作圖模型建立另外的標記分子的遺傳連鎖，所述基因作圖模型例如，但不限於，Lander等人(Lander等人，Genetics,121:185_199(1989))報導的側翼標記模型，和區間作圖(intervalmapping)，其基於其中所述的最大似然法，並用軟體包MAPMAKER/QTL執行(Lincoln禾口Lander，MappingGenesControllingQuantitativeTraitsUsingMAPMAKER/QTL,WhiteheadInstituteforBiomedicalResearch，Massachusetts，(1990))ο另外的軟體包括Qgene，Version2.23(1996)，DepartmentofPlantBreedingandBiometry,266EmersonHall,CornellUniversity，Ithaca，NY。使用Qgene軟體是一種特別優選的方法。計算存在標記的最大似然估計值(MLE)，以及假設沒有QTL效應的MLE，以避免假陽性。然後計算優勢率的Iogltl(LOD)LOD=Iogltl(存在QTL的MLE/假定沒有連鎖QTL的MLE)。LOD得分基本上指示，假定存在QTL，相對於不存在QTL，數據增大的可能性有多大。對於給定的置信度，比如95%，為了避免假陽性的LOD閾值取決於標記的數量和基因組的長度。Lander等人(1989)說明了顯示LOD閾值的曲線圖，且Artis和Moreno-Gonzcilez，PlantBreeding,Hayward,Bosemark,Romagosa(編)Chapman&Hall,London,第314-331頁(1993)有進一步的描述。可以使用另外的模型。已經報導了對於區間作圖的許多修改和可供選擇的方法，包括使用非參數法(Kruglyak等人，1995Genetics,1391421-1428)。也可以使用多元回歸方法或模型，其中，在大量標記上對性狀進行回歸(Jansen，BiometricsinPlantBreed,vanOijen,Jansen(編)ProceedingsoftheNinthMeetingoftheEucarpiaSectionBiometricsinPlantBreeding,TheNetherlands,第116-124頁(1994)；Weber禾口Wricke,AdvancesinPlantBreeding,Blackwell,Berlin,16(1994))。Jansen等人(Jansen等人，1994Genetics，1361447-1455)和Zeng(Zeng，1994Genetics1361457-1468)報導了組合了區間作圖與回歸分析的程序，由此將表型回歸到給定的標記區間的單個假定的QTL上，且同時回歸到作為'輔助因素'的標記數量上。一般來說，輔助因素的使用減少了估計的QTL位置的偏差和抽樣誤差(Utz和Melchinger，BiometricsinPlantBreeding,vanOijen,Jansen(編)ProceedingsoftheNinthMeetingoftheEucarpiaSectionBiometricsinPlantBreeding,TheNetherlands,195—204頁(1994))，從而提高QTL作圖的精度和效率(Zeng1994)。這些模型可以擴展到多環境實驗，以分析基因型-環境的相互作用(Jansen等人，1995Theor.Appl.Genet.91:33_3)。合適的作圖群體的選擇對於圖譜的構建是重要的。合適的作圖群體的選擇取決於所用的標記系統的類型(Tanksley等人，Molecularmappinginplantchromosomes,chromosomestructureandfunction:ImpactofnewconceptsJ.P.Gustafson禾口R-Appels(編)·PlenumPress,NewYork，第157-173頁(1988))。必須考慮在作圖群體中所用的親本的來源(適應的相對於外來的)。染色體配對和重組率在遠緣雜交(適應的X外來的)中會受到嚴重幹擾(抑制)，且一般產生大大降低的連鎖距離。與近緣雜交(適應的X適應的)的後代相比，遠緣雜交通常會提供具有相對較大的多態性陣列的分離群體。&群體是自交的第一代。通常一個&植物自交，產生所有基因都以孟德爾(1:2:1)方式分離的群體。使用共顯性標記系統從完全分類的F2群體中獲得最大遺傳信息(Mather，MeasurementofLinkageinHeredity:MethuenandCo.，(1938))。在顯性標記的情況中，需要後代測試(例如F3,BCF2)來確定雜合子，從而使其等同於完全分類的F2群體。但是由於後代測試的成本和時間原因，這一程序通常是不可行的。F2個體的後代測試通常在其中表型不能一貫地反映基因型(例如抗病性)或性狀表達受QTL控制的圖譜構建中使用。來自後代測試群體(例如的分離數據可以在圖譜構建中使用。然後可以基於標記_性狀圖譜關聯(F2，F3)，對雜交後代進行標記輔助的選擇，其中連鎖群沒有被重組事件完全分離(即最大不平衡)。重組近交系(RIL)(遺傳相關的系，通常是>F5，從繼續自交的F2系向純合性發展)可以作為作圖群體使用。通過使用RIL可以將從顯性標記獲得的信息最大化，因為所有的基因座都是純合的或接近純合。在緊密連鎖的條件下(即，大約<10%的重組)，對於每個個體，在RIL群體中評估的顯性和共顯性標記比在回交群體中的每個標記類型提供更多的信息(Reiter等人，1992Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)891477-1481)。然而，由於標記之間的距離增大(即，基因座變得更加獨立)，RIL群體中的信息明顯減少。回交群體(例如，通過成功的品種(輪迴親本)和攜帶前者不具有的性狀的另一品種(供體親本)之間雜交產生)可作為作圖群體來使用。可以與輪迴親本進行一系列回交，以恢復大部分其需要的性狀。因此，產生由幾乎類似於輪迴親本的個體組成的群體，但每個個體攜帶不同量的或嵌合的來自供體親本的基因組區域。如果輪迴親本中的所有基因座都是純合的，且供體親本和輪迴親本具有截然不同的多態性標記等位基因，回交群體可以用於對顯性標記作圖(Reiter等人1992)。使用共顯性或顯性標記從回交群體獲得的信息少於從F2群體獲得的信息，因為從每株植物採集一個而不是兩個重組配子。然而，與RIL相比，回交群體提供更多的信息(在低標記飽和度時)，因為RIL群體中的連鎖的基因座之間的距離增加(即，大約0.15%的重組)。增加的重組對於緊密連鎖的分析是有益的，但在構建具有低標記飽和度的圖譜時可能是不需要的。為了產生除了滲入的性狀或基因組區域之外在遺傳組成上幾乎相同的個體的陣列，通過多次回交產生的近等基因系(NIL)可用作作圖群體。在用NIL作圖時，預計僅有一部分多態性基因座將定位於選定的區域。集群分離分析法(BSA)是為快速鑑定標記和目的性狀之間的連鎖而開發的方法(Michelmore等人1991Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)88:9828_9832)。在BSA中，從一次雜交產生的分離群體中抽取兩個集群DNA樣品。這些集群包含特定性狀(對特定病害具有抗性或敏感性)或基因組區域相同但在非連鎖的區域是任意的(即，雜合的)個體。與靶區域不連鎖的區域在BSA中的許多個體的集群樣品之間沒有差異。本發明的植物可以是育種程序的部分或從育種程序產生。育種方法的選擇取決於植物繁殖的模式、被改進的性狀的遺傳性和商業使用的栽培種的類型(例如&雜種栽培種、純系栽培種等)。栽培種是有意建立或選擇並通過選育維持的植物物種的品種或變種。選擇的用於選育本發明植物的非限定性方法如下所述。可對任何雜交的後代使用標記輔助選擇(MAS)來提高育種程序。應當理解本發明的核酸標記可在MAS(育種)程序中使用。應當進一步理解任何商業和非商業栽培種可在育種程序中使用。例如發芽活力、生長活力、應激耐受性、抗病性、分枝、開花、結籽、種子大小、種子密度、可直立性和脫粒性(threshability)等因素通常將會決定其選擇。對於高遺傳性的性狀而言，在單個位點評價的優良個體植物的選擇將是有效的，而對於低遺傳性的性狀而言，選擇應該基於對相關植物家族的重複評價中獲得的平均值。普遍的選擇方法通常包括譜系選擇、改良的譜系選擇、混合選擇(massselection)和輪迴選擇。在一個優選方面，採用回交或輪迴育種程序。遺傳的複雜性影響了育種方法的選擇。可以使用回交育種將高遺傳性性狀的一個或幾個有利的基因轉入理想的栽培種中。該方法已經廣泛用於選育抗病性栽培種。利用不同的輪迴選擇技術改良由多個基因控制的數量遺傳性狀。可以測試育種系，並將其與代表商業目標地區的環境中的適當的標準比較兩代或更多代。最佳品系是新的商業栽培種的候選系；那些缺乏性狀的品系可用作親本來產生用於進一步選擇的新群體。譜系育種和輪迴選擇育種方法可用於從育種群體發展栽培種。育種程序將來自兩個或更多個栽培種或不同的廣泛來源的理想性狀組合成育種庫，通過自交和選擇理想的表型從該育種庫發展栽培種。可以評價新的栽培種以確定哪些具有商業潛力。回交育種已被用於將簡單遺傳的、高度遺傳性的性狀的基因轉入作為輪迴親本的理想的純合栽培種或近交系中。待轉移的性狀的來源被稱為供體親本。最初的雜交之後，選擇具有供體親本的表型的個體，並與輪迴親本反覆雜交(回交)。得到的植物預期具有輪迴親本(例如栽培種)的大多數屬性並且另外還具有從供體親本轉移來的希望的性狀。單粒傳法嚴格意義上來說是指種植分離群體，每個植物收穫一個種子樣品，並且使用單種子樣品來種植下一代。當群體已從F2發展到希望的近交水平時，品系所來源的植物將會分別追溯到不同的F2個體。由於某些種子不能發芽或者某些植物不能產生至少一個種子，所以群體中植物的數目逐代減少。因此，當世代進化完成時，並不是群體中最初取樣的所有F2植物都有後代代表。通常用於不同的性狀和農作物的其它育種方法的描述可見於以下幾本參考書的一種中(Allard，「PrinciplesofPlantBreeding，」JohnWiley&Sons,NY,U.ofCA,Davis,CA,50-98,1960；Simmonds,"Principlesofcropimprovement,，，Longman,Inc.,NY,369-399,1979;SneepandHendriksen,"PlantBreedingperspectives,"Wageningen(ed),CenterforAgriculturalPublishingandDocumentation,1979；Fehr,InSoybeansImprovement,ProductionandUses,2ndEdition,Manograph.,16-.249,1987；Fehr,"Principlesofvarietydevelopment,，，TheoryandTechnique,(Vol.1)和CropSpeciesSoybean(Vol.2),IowaStateUniv.，MacmillanPub.Co.，NY，360—376，1987)。傳統的QTL作圖的替代方法包括通過相對於個體標記對單元型作圖來達到更高的解析度(Fan等人2006Genetics172:663_686)。這種方法跟蹤被稱為單元型的DNA模塊，其由多態性標記所定義，它被假定為在作圖群體中是譜系相同的。這一假設導致較大的有效樣本量，提供更大的QTL的解析度。用於確定表型與基因型(在這種情況下為單元型)之間的相關性的統計學顯著性的方法可以通過本領域已知的任何統計學檢驗並且使用任何公認的需要的統計學顯著性閾值來確定。特定的方法和顯著性閾值的應用是本領域的普通技術人員所熟知的。進一步可以理解本發明提供了包含本發明的核酸分子的細菌、病毒、微生物、昆蟲、哺乳動物和植物細胞。如本文所用的「核酸分子」，無論是自然產生的分子還是以其它方式「基本上純化的」分子，如果需要的話，指的是與基本上全部其它與其天然狀態正常相關的分子分離的分子。更優選地，基本上純化的分子是製劑中存在的主要的種類。基本上純化的分子可以超過60%、優選75%、更優選90%且最優選95%不含天然混合物中存在的其它分子(不包括溶劑)。術語「基本上純化的」並非意在包括以其天然狀態存在的分子。本發明的材料優選地是「生物活性的」，無論是在結構屬性方面，如核酸與另一種核酸分子雜交的能力，還是在蛋白質被抗體結合(或與另一種分子競爭這種結合)的能力方面。或者，這種屬性可以是催化性的，因此涉及該材料介導化學反應或應答的能力。本發明的材料也可以是重組的。如本文所用的術語重組是指通過核酸分子的人工操作間接產生的任何材料(例如，DNA、肽等)。本發明的材料可以用便於檢測該材料的試劑標記，例如螢光標記(Prober等人，1987Science238:336_340；Albarella等人，歐洲專利144914)、化學標記(Sheldon等人，美國專利4，582，789；Albarella等人，美國專利4，563，417)、修飾的鹼基(Miyoshi等人，歐洲專利119448)。現已一般性地描述了本發明，通過參考以下實施例會更容易理解本發明，該實施例以舉例方式提供，並且除非另外指出，不限制本發明。實施例實施例1評價SCN抗性和產量的方法在溫室中基於對特定SCN分離種的應答評價大豆系的SCN抗性。SCN小種根據4種不同的系Peking、Pickett、PI88788和PI90763被命名為小種1至16，其中3個是最常見的小種。因此，僅根據溫室實驗，確定給定的商業品種對任何給定的SCN小種或生物型具有抗性或敏感性。SCN的田間群體是多種多樣的和不均一的。在田間的小塊土地中通常可以發現許多生物型或小種，它們在田間的分布非常不均一。這是在田間評價SCN病害的諸多困難之一。迄今為止，還沒有建立在田間評價SCN的方法。現發展了田間篩選試驗來評價SCN抗性以及產量。開發了產生高及低SCN壓力環境並在整個季節中和年與年之間保持一致的壓力的方法。確定適合建立明顯不同的高和低SCN壓力的樣地的地點。這些地點是基於SCN病害壓力、大豆耕種史和大豆成熟帶而確定的。在每個地點，確定兩塊樣地，並根據已有的SCN病害壓力指定為高和低侵擾樣地。SCN群體密度通過從土壤中提取胞囊來確定。SCN卵在顯微鏡下計數。高侵擾樣地具有中到高SCN侵擾，多於500個卵/lOOcc土壤。低侵擾樣地具有低SCN侵擾，小於500個卵/lOOcc土壤。該地點的SCN的生物型使用任何標準測試如小種或大豆胞囊線蟲(HG)型測試來分析。例如，HG測試檢測具有SCN抗性基因的SCN群體「HG型指示」大豆系的繁殖。該指示係為Peking(指示系1)、PI88788(指示系2)、PI90763(指示系3)、PI437654(指示系4)、PI209332(指示系5)、PI89772(指示系6)和Cloud(指示系7)。在其上發生SCN繁殖升高的HG型指示大豆系的數目是HG型命名中的數字。例如，HG型2.4SCN群體分別在HG型指示系2和4一PI88788和PI437654上具有升高的繁殖。該測試在監測的具有控制的溫度和溼度條件的環境下進行。30天後，對7個HG型指示大豆系的根上的雌性數目進行計數，並且與在標準敏感大豆系上形成的雌性數目進行比較。在確定一個地點的SCN密度和生物型後，將樣地再分為四個四分之一份。每年仔細監測每個地點每個田地的每個四分之一份，以防止熱點和冷點的形成。在高侵擾田地中(圖1)，第1個四分之一份用作第一年的測試樣地，並且種植測試株。除草劑和SCN-敏感的大豆用作填閒植物，種植到其餘的不用於測試的樣地上。這樣，SCN病害壓力得以保持。第2和第3個四分之一份(維持樣地)種植除草劑和SCN-敏感的大豆，以維持高SCN病害壓力。第4個四分之一份種植非宿主作物如玉米，以防止可能由於連續種植SCN-敏感的大豆而發生的SCN群體崩潰。第4個四分之一份是下一個季節的測試樣地，重要的是維持SCN病害壓力和連續種植SCN-敏感的大豆引起的崩潰或SCN壓力突然下降。圖1顯示了各四分之一份的輪種。在低侵擾田地中(圖2)，第1個四分之一份用作第一年的測試樣地，第3-4個四分之一份(維持樣地)用於「播種和噴灑」法，以減少這些樣地中的SCN群體。除草劑和SCN-敏感的品種用作這些四分之一份的填閒作物和填充作物。大豆「填閒作物」法促進了胞囊的孵化並恰好在它們達到成熟前清除線蟲，從而消耗土壤中的原有SCN群體。為了清除和維持低SCN水平，種植一系列除草劑敏感的和SCN敏感的大豆「填閒作物」。耕作田地並種植高密度的種子(除草劑和SCN敏感性品種)。在出芽後大約10天(DAE)噴灑除草齊U，這時大致處於vl-V2期。噴灑後大約8天或者當植物完全死亡時耕作土壤，以避免對下一輪敏感性大豆品種種植的影響。應用除草劑後立即種植由於根接觸和除草劑轉移減少了直立數。該循環在該季節中重複3-4次，以使SCN減少達到最大。在生長季節結果時，耕作土壤並種植另一作物，如燕麥或冬小麥，以克服「休耕症候群」。休耕症候群是由於土壤中有益的菌根真菌被消耗而引起的。低或高的SCN壓力在整個生長季節和下一個春季在樣地中一致(表1-3)。表1整個生長季節中的SCN卵密度tableseeoriginaldocumentpage20表2整個生長季節中的SCN卵密度tableseeoriginaldocumentpage21表3整個生長季節和下一個春季的SCN卵密度tableseeoriginaldocumentpage21實施例2利用高和低侵擾SCN苗圃評價產量抑制和增益隨著連續強調開發和改良用於商業大豆種子計劃的防禦性狀，越來越需要田間測試來評價植物對SCN和其它線蟲的應答。田間測試可以幫助標記開發、證實和測試基本生態學假說，以進一步理解影響抗性表達的基本生物學參數。田間研究允許較大的樣地、種子增多、不同的栽培實踐和與其它在田間常見的微生物和土壤因素的天然相互作用。田間測試也需要理解植物寄生線蟲存在於對宿主、天氣和氣候、土壤物理性質、其它微動物群和微生物群落持續響應的動態多特異性群體中。具有高和低SCN壓力的明顯不同的苗圃(即高和低侵擾田地)有利於鑑定SCN抗性種質中的產量不足和增益。開發了三個NIL群體:AccomacxMV0013、AccomacxMV0014禾口AccomacxMV0024。Accomac是SCN抗性的來源。Accomac在其譜系中具有抗性來源『Forrest』。根據是否存在來自PI88788的rhgl、來自Forrest的rhgl、和來自Forrest的Rhg4篩查分離群體。rhgl的單元型在表5中描述。通過確定rhgl內的多態性開發SNP標記。使用SNP標記根據抗性的來源將後代分為四個類別。R8具有來自於PI88788的rhgl而沒有Rhg4。R8RP具有來源於PI88788的rhgl和來源於Forrest的Rhg4。RP具有來源於Forrest的rhgl而沒有Rhg4。RPRP具有來源於Forrest的rhgl和來源於Forrest的Rhg4。在溫室試驗中評價對小種1、3、5、16的抗性(表4)。進行溫室試驗來證實基因型的抗性水平。該研究評價各種基因組合的抗性。RPRP具有最廣泛的抗性和最強的抗性。只具有來源於Forrest的rhgl的RP對小種1和3敏感，而對小種5具有中度抗性。表4=SCN抗性品種的四個類別(R8、R8RP、RP和RPRP)對小種1、3、4和16的抗性反應tableseeoriginaldocumentpage22*N/A=不適用，MR=中度抗性，MS=中度敏感的，R=抗性，S=敏感的表5:rhgl的單元型tableseeoriginaldocumentpage22*R=抗性，S=敏感的在具有來源於Peking的rhgl和Rhg4的植物中觀察到最強的SCN抗性。高和低侵擾苗圃用來評價產量影響和SCN抗性。具有來源於Peking的『Forrest，的rhgl和Rhg4的植物比只具有來源於Peking的植物rhgl或來源於PI88788的rhgl的植物系具有更高的產量(圖3)。商業上可以購到的SCN抗性品種比在高SCN壓力條件下耕種的SCN敏感性品種具有更高的產量，但是比在低SCN壓力條件下耕種的敏感性品種具有通常較低的產量。實施例3使用Forrest-型SCN抗性證實產量等同和/或增加通過MV0046與MV0045雜交開發了一個群體。MV0045是來自於『Forrest，的抗性的來源。針對rhgl單元型和Rhg4的存在對後代進行基因型分型。將後代種植在高侵擾和低侵擾田地中，評價產量和SCN抗性。具有來自Peking的Forrest-型的rhgl和Rhg4的後代植物比在高或低SCN壓力下種植的敏感性品種具有更高的產量，提示具有Forrest-型SCN抗性的大豆與SCN敏感性大豆相比具有等同或增加的產量(表6;圖4)。在低侵擾條件下，具有Forrest-型SCN抗性的大豆具有相對於敏感性大豆為117%的產量。在高侵擾條件下，具有Forrest-型SCN抗性的大豆具有相對於敏感性大豆為114%的產量。表6在低侵擾和高侵擾田地中，具有Forrest-型rhgl和Rhg4的SCN抗性大豆與其它SCN敏感性大豆相比具有產量優勢tableseeoriginaldocumentpage23tableseeoriginaldocumentpage24*MR=中度抗性，R=抗性，S=敏感的。實施例4利用與線蟲抗性和產量相關的分子標記促進性狀的滲入如果一個品種具有理想的性狀，如線蟲抗性和產量，則可以通過雜交將它容易地轉移到其它品種中。與線蟲抗性和與線蟲侵擾水平無關的至少與敏感性植物產量等同相關的分子標記，允許育種者使用具有農藝學優良表型的親本進行雜交，基於該性狀的存在選擇該雜交的種子，隨後根據農藝學優良表型進行選擇。本發明的範圍內包括利用方法和組合物進行線蟲抗性和與線蟲侵擾水平無關的產量的優選性狀整合。本發明人可以想到，本發明可用於開發具有線蟲抗性和與線蟲侵擾水平無關的高產量的商業品種。已經說明和描述了本發明的原則，本領域的技術人員應該明白，在不背離這些原則的情況下，可以在排列和細節上修改本發明。我們要求保護在所附的權利要求書的精神和範圍之內的所有修改。權利要求一種大豆育種方法，包括以下步驟a.使具有Forrest-型SCN抗性的第一大豆與第二大豆雜交，以產生分離群體；和b.選擇包含Forrest-型SCN抗性等位基因rhg1和Rhg4的後代植物，其中所述選擇的後代植物在田間條件下能夠具有SCN抗性，同時其產量至少等於SCN敏感性後代植物的產量，無論種植地的SCN侵擾水平如何。2.權利要求1的方法，其中所述選擇的後代植物能夠具有比SCN敏感性後代植物至少高大約5%的產量，無論種植地的線蟲侵擾水平如何。3.權利要求1的方法，其中所述具有Forrest-型SCN抗性的第一大豆是來源於大豆品種Accomac或MV0045的植物。4.權利要求1的方法，其中所述Forrest-型SCN抗性等位基因rhgl和Rhg4可通過查詢後代植物的基因組DNA在序列SEQIDNO1和2中是否存在多態性而進行檢測。5.權利要求1的方法，其中所述選擇的後代植物在rhgl基因座處包含SEQIDNO:1的單元型1。6.一種包含滲入的Forrest-型SCN抗性等位基因rhgl和Rhg4的大豆植物，其中所述大豆植物在田間條件下能夠具有SCN抗性，同時保持至少與商業對照品種等同的產量，而無論種植地的線蟲侵擾水平如何。7.權利要求6的大豆植物，其中所述大豆植物在rhgl基因座處包含SEQIDN0:1的單元型1。8.權利要求6的大豆植物，其中所述大豆植物在無、低、中或高侵擾水平下能夠具有比商業對照品種至少高約5%的產量。9.權利要求6的大豆植物，其中所述商業對照品種是大豆品種AG2703或DKB23-51。10.權利要求6的大豆植物，其中所述大豆植物進一步包含轉基因性狀。11.權利要求10的大豆植物，其中所述轉基因性狀賦予大豆植物優選的性質，所述性質選自除草劑耐受性、產量增加、昆蟲控制、真菌病抗性、病毒抗性、線蟲抗性、細菌病抗性、支原體病抗性、脂肪酸組成改變、油產生改變、胺基酸組成改變、蛋白質產生改變、蛋白質產量提高、碳水化合物產生改變、發芽和幼苗生長的控制、動物和人類營養增強、低棉子糖、乾旱和/或環境應激抗性、形態特徵改變、可消化性提高、工業酶、藥用蛋白質、肽和小分子、加工性狀改善、風味改善、固氮、雜種種子的產生、變應原性降低、生物聚合物、生物燃料和上述的任意組合。12.一種選擇高產大豆植物的方法，包括a.提供大豆植物群體；b.使所述大豆植物群體暴露於中到高水平的SCN侵擾；和c.選擇在rhgl基因座處包含SEQIDNO=I的單元型1的SCN抗性植物，其中所述選擇的SCN抗性植物的後代能夠具有至少等於商業對照品種的產量，而無論種植地的線蟲侵擾水平如何。13.權利要求12的方法，其中所述選擇的SCN抗性植物的後代能夠具有比商業對照品種至少高5%的產量，而無論種植地的線蟲侵擾水平如何。14.權利要求12的方法，其中所述商業對照品種是大豆品種AG2703或DKB23-51。15.一種評價線蟲抗性和敏感性植物栽培種的產量反應的方法，包括以下步驟a.建立至少兩個具有可變線蟲侵擾壓力的苗圃；b.使每個苗圃在整個生長季節和季節與季節之間保持相對一致的侵擾壓力；c.在所述至少兩個苗圃中種植測試栽培種；和d.檢測來自所述至少兩個苗圃的所述測試種的產量表現。16.權利要求15的方法，其中根據其在不同線蟲侵擾壓力下的產量表現選擇至少一個測試種。17.權利要求15的方法，其中根據其在不同線蟲侵擾壓力下的產量表現選擇至少一個測試種。18.權利要求15的方法，其中所述步驟b)是通過種植和清除靠近測試樣地種植的線蟲敏感性植物來實現的。19.權利要求16的方法，其中所述線蟲敏感性植物在生長季節中至少種植、栽培和清除三次。20.權利要求15的方法，其中至少一個苗圃中的線蟲侵擾壓力是通過靠近測試樣地種植線蟲敏感性植物和非線蟲宿主植物來維持的。21.權利要求15的方法，其中所述線蟲選自異皮線蟲屬(Heterodera)的種，如大豆胞囊線蟲(Heteroderaglycines)，刺線蟲屬(Belonolaimus)的種，如刺線蟲(Belonolaimuslongicaudatus)，腎狀線蟲屬(Rotylenchulus)的種，如腎形線蟲(Rotylenchulusreniformis)，根結線蟲屬(Meloidogyne)的種，如南方根結線蟲(Meloidogyneincognita)、花生根結線蟲(Meloidogynearenaria)禾口日本根結線蟲(Meloidogynejavanica)。22.—種宣傳大豆品種的方法，包括提供關於所述大豆品種能夠具有線蟲抗性和高產量的信息。23.權利要求22的方法，其中所述信息進一步包括與線蟲侵擾壓力無關的高大豆產量。24.權利要求22的方法，其中所述信息進一步包括所述大豆品種中線蟲抗性的來源，其中所述線蟲抗性的來源是「Forrest」、「Peking」或「Accomac」。25.權利要求22的方法，其中所述信息是通過口頭或視覺媒介傳播的，所述媒介選自電視、電影、錄像、收音機、廣泛展示、口頭演講、印刷品、報紙、雜誌、技術通報、公報、包裝、種子袋、袋標籤、小冊子、照片、電子形式、網際網路、博客和電子郵件。全文摘要本發明屬於植物育種和宿主植物抗性領域。更具體地說，本發明提供評價和選擇除產量等同和農藝學表型以外還顯示對線蟲多個小種的抗性的大豆植物的方法。本發明提供用於選擇和滲入抗性等位基因以獲得具有同等產量的線蟲抗性大豆的方法和組合物。文檔編號A01H1/00GK101827518SQ200880110974公開日2010年9月8日申請日期2008年10月7日優先權日2007年10月12日發明者H·克雷斯,J·希克斯,J·納維爾,N·塞伯恩,V·康西比多申請人:孟山都技術公司