用表型标记鉴定种子或植株 本申请要求以下权益：2001年2月9日递交的美国临时申请No.60/267,551，和2001年10月9日递交的美国临时申请No.60/327,801。
【发明背景】
【技术领域】
本发明一般地涉及一种将表型标记用于含专有性状的商品种子或栽培作物中，无需实际上将该标记与存在或不存在的该专有性状物理连接，来帮助鉴定收获的谷物的方法，并进一步允许根据收获谷物中标记的存在来收取专有性状的费用。
背景技术
通过遗传转化或通过标记辅助的育种，将基因导入植物中，导致开发具有改进性状的栽培种。这些改进包括这些性状，如：农艺学性能增强，最终使用性能的价值增加。
本领域熟知，表型差异如叶色或种皮颜色可以从其它相似品系中区分植物或种子品系。在美国专利4,627,192(Fick)中替代种皮颜色已经整合到向日葵的基因中。然而，经技术操作已经改进的很多植物不能从表面上和未改进植物区分。缺乏容易区分的性状使收取专有性状费用很困难，同时也难以追踪含性状的收获谷物。
当前使作物种子产生表型叶色或种皮颜色的方法是劳动密集和不实用的。植物开花的习性限制此方法。手工授粉昂贵且耗时。使用遗传雄性不育系统要求复杂的增加雌性种子地方法，从而显著限制植物育种且必然导致要分离雄性育性的杂种。
因此，存在一种需要和愿望，可用简单方法检测植物、种子或收获谷物中专有性状的存在，以帮助收取专有性状的费用。同时也期望一种方法可以有效产生大量带表型叶色或种皮颜色的种子作物。
发明简述
以正常方式产生含专有性状的作物商品种子。用于本发明的种子可含一或多种专有性状。在将这种专利种子销售给种植者之前，含表型标记如大豆的黑色种皮的普通或专利种子以某个低百分比与含专有性状的种子混合，百分比占混合种子总重的约0.1％到10％重量，优选约0.5％到4％。购买带表型标记的混合种子时，种植者同意对谷物中的专有性状付费，这由谷物中表型标记的存在和/或量来指示。
本发明大量杂合(F1)种子的生产依靠组合使用除草剂和种皮颜色。一种抗除草剂大豆的实例由Monsanto公司开发用于实施本发明，并以商品名Roundup Ready销售，然而任何抗除草剂的大豆都可使用。用于本发明的种皮颜色基因的实例是由I座位的i等位基因编码的黑种皮基因。该基因在种皮中隐性表达，因此在种子中以母系方式表达。
混合普通种子和含表型标记种子的方法改进性状所有者和被许可者之间合同的执行，同时也改进专利和/或合同侵权的检测。本发明也有利于终点价值获取体系，它可以使性状所有者更愿意让被许可人使用更新的技术。即使种植者混合含专有性状的谷物和不含专有性状的谷物，本发明也可实现终点价值获取。本发明也提高性状所有者向留种种植者收取许可费的能力。另外，在试图通过物理分拣从一批种子中除掉它后，通过在后代中重现表型标记，本发明可以检测专有性状。
用于本发明的植物种子混合物可含主要颜色的种子和次要颜色的种子，它们可来自大豆、油菜或小麦。如果使用大豆，次要种皮颜色可以是黑色、棕色、杂合黄色，或用分光光度计测量550到650nm波长的光反射总和来确定。
次要颜色种子可通过分离间行种植纯合黑色种皮大豆并经几代增加种子来生产，也可通过在第一代后分离黑种皮种子然后仅繁殖它们来生产。其它产生次要颜色种子的方法涉及混合抗除草剂的种子和不抗除草剂的种子；种植种子；然后向植物喷洒除草剂使只有除草剂选择的种子混合物留下来。然后分离主要颜色种子并从混合物中保留。
含主要和次要颜色种皮的种子混合物可用于鉴定带专有性状的种子的方法，其中通过种植并培养种子混合物；从植株中收获谷物；然后取谷物样品鉴定表型标记的量。根据谷物中表型标记的量计算许可费。根据谷物中的标记量种植者可接受优惠或折扣。
本领域技术人员知道，对于由专利种子产生谷物而生产的谷物，无论种植的种子是购买或从前次收获中留下来，该方法都能帮助或使其性状鉴定和费用收取成为可能。
优选实施方案详述
此处使用的以下名词或术语有以下含义：
“终点价值获取”是指在收获后的谷物递送点，通常是主谷仓，来评价和收取性状费用；
“专有性状”是指处于专利状态的性状，和/或由所有者作为商业秘密管理的性状；
“保留种子”指由种植者保留用于下一年再种的种子；
“许可费”等价于由使用者为获得使用专有性状权力而付的使用费；
“被许可人”是指专有性状的购买者，他已与专有性状所有者签署合同，其中涉及使用性状的条款和条件，和使用性状权利的再数形式；
“性状所有者”是专有性状的所有者和/或销售者；
“褐包种子”是由种植者收获并卖给另一个种植者以供种植并收获谷物的种子；
“谷仓”是收获谷物的主要商业递送点；
“种皮”是植物花外层覆盖物的残留物，同时在遗传上等同于产生种子的植物；
“远交”指为了期望的表型标记用另一种具有不同遗传背景的植物使一种植物受精；
“远交种子”指为了期望的表型标记用另一种具有不同遗传背景的植物使一种植物受精而产生的种子；
“自交种子”指为了期望的表型标记用另一种具有相同遗传背景的植物使一种植物受精而产生的种子；
“谷物”为商业目的销售的收获种子；
“种植者”指负责种植、管理并收获作物的人；
“可视觉检测的性状”指不需二次分析就可看出来的性状，二次分析涉及粉碎组织或抽提任何化合物；
“分拣种子”是根据观察可视觉检测性状而物理区分的行为；
“变种”指同源且稳定的一组植物，可通过至少一种表型特征与所有其它组植物区分；
“除草剂选择的种子”指作为使用除草剂的结果而被选择的种子；
“F1种子”指产生的第一代种子；
“F2种子”指再种植所有或部分F1种子而产生的第二代种子，其中添加或不添加其它栽培种子。
本发明涉及一种用专有种子或栽培植物的表型标记，以帮助(1)检测含专有性状的收获谷物和(2)确定许可费的方法。
在一种实施方案中，本方法包括使用大豆中的表型标记。几年来，Nagai，Woodworth和Williams在几个出版物中已揭示了大豆种皮遗传学，其内容在此引作参考。大豆中，基因“R”编码黑种皮颜色。“R”对“r”完全显性，“r”基因编码褐色种皮。另一个座位开始称为“C-c”但随后称为“T-t”，将黑色变为“不完全黑色”，褐色变为“浅黄色”。Woodworth指出该基因具有多效性。茶色短毛变种“T”有黑色或褐色种皮。灰色短毛变种“tt”有不完全黑色或浅黄色种皮。
RT-黑色种皮
rT-褐色种皮
Rt-不完全黑色种皮
rt-浅黄色种皮
此外，Williams发现有一种花颜色基因“W1-w1”也可以影响它。
RtW1-不完全黑色
Rtw1-浅黄色
已知以下基因也影响大豆种皮颜色：
rm-R的等位基因(R＞rm＞r)
rmT-黑色和褐色条纹，围绕脐部为中心的环
rmt-难以分辨，但显示出围绕脐部为中心的，模糊的黑色和褐色条纹的环。
和
O-o-另一个座位
其中基因型
orT-产生暗红褐色种皮
另外，“i”座位至少有4个已知等位基因。
i-导致上述种皮颜色
ik-导致围绕脐部的鞍形颜色模式
ii-暗脐-其它颜色局限于脐部
I-浅脐-颜色局限于脐部且强度减弱
另一个座位，现称为k2，已在Kurakake变种中发现，
iik-鞍形模式
(ii，ik，I)-自黑色
本领域技术人员知道该座位显示是更活性“i”形式的一种抑制因子。
种子颜色可用Technicon近红外反射(NIR)分光光度计测量，经校正后确定550到650nm的总光反射(光密度)。该波长设定允许从黑色从褐色种子中分离出黄色。此外，光学扫描技术可根据颜色用于区分种子。NIR和光学扫描都可建立用于高通量分析。
大多数商业栽培大豆显示黄色种皮颜色。黑色种皮大豆种子自然出现的概率约为万分之一。黑色种皮表型由纯合“ii”编码。“R”和“T”在商业品种中存在，“i”通过在全部种皮中表达R而起作用。商业变种中，“T”抑制所有颜色表达，导致浅色脐并阻止在脐区以外表达颜色。本发明的一个实施方案中，本发明的黑种皮大豆栽培种被认为具有基因型RRiiTT。
种皮是母系组织，其中它衍生自种子成长的植物的体细胞组织。本领域技术人员可以理解种皮颜色反映母系植物的基因型，而非种子自身的基因型。因此，可以产生具有完全黄色种皮的种子，它对黑色种皮基因ii是纯合的，并且将仅仅作为自花授粉或由另一种纯合ii植物授粉的结果而提高黑色种皮种子。
本发明另一个描述性实施方案中，植物是油菜。商业油菜谷物通常有黑色种皮。已知有黄色种皮类型，并已与欧洲油菜的油和蛋白含量增加相联系。Van Deynze和Pauls发现油菜种皮颜色的遗传，其内容引作参考。油菜中黄色种皮性状的遗传显示受隐性核基因(a，b和c)的影响。
A座位显性等位基因的存在足以表现出黑色种皮颜色。B或C座位显性等位基因的存在足以表现出褐色种皮颜色。
以下组合产生黑色种皮：
A-B-C-
A-bbC-
A-B-cc
A-bbcc
以下组合产生褐色种皮：
aaB-cc
aaB-C-
aabbC-
产生黄色油菜种子的基因组合是aabbcc。
要产生含黑色种皮大豆，也称为“bsc”，的商业栽培种子，bsc大豆种子可以至少下列方式混入商业种子。本发明一个实施方案中，可在田间产生混合。Bsc大豆植物对I座位的“i”等位基因纯合，可种植于同一块大田分开的行中，因为含专有性状的作物准备增加供商业种子销售。对黄色种皮行进行处理以促进远交。在优选实施方案中，这种处理包括加比正常使用更高浓度的除草剂。这可引起雄性育性降低，引起高远交率。本领域技术人员知道，传代数必然依赖于远交率和种子混合物中bsc的要求百分率。
本发明混合方法的另一个示例性实施方案包括机械混合。bsc大豆植物将与黄色种皮植物杂交。经几代自我授粉后bsc后代将被保留。已知量的该种子将加入黄色种皮变种中。自我授粉需要的传代数依赖于需要商品化的含性状种子的总量以及混合种子中需要的bsc百分率。
本发明混合方法的优选示例性实施方案是结合大田混合和机械混合方法。Bsc种子将混入商品种子中，如按上述机械混合方法，商业销售前最后一季种子增加中bsc种子将和商业栽培种一起生长。田间混合导致产生并维持更高水平的bsc基因杂合的单个植株。这正是期望中的事，尽管有选择压力，将帮助保存标记表型的存在。机械混合方法有更低的商品生产成本。本领域技术人员知道组合方法优化两种系统的优点。
本发明另一实施方案中，卖给种植者时一定比例的bsc种子实际上是黄色的。第一年收获时将产生黑色种子，因而阻止种子购买和种植之间的田间种子分拣。该实施方案的另一种方法是将另一个显性种皮颜色基因导入黑色种皮品系中。在优选实施方案中，该种皮颜色仅在缺乏黑色表型时表达，这时黑色基因状态是纯合的。褐色种皮可用作第二个种皮颜色。根据褐色种皮颜色的存在，来自F1杂种的F2种子可迅速且低成本地用近红外分光光度计进行颜色分拣。从这些杂种中再进一步传代(F3代)将使种子增加。这无需再行分拣即可做到，或继续从纯合黄色品系中分拣。F3代将用作bsc来源，确保可靠的bsc种子水平以及足够比例的杂合子以阻止田间种子分拣。本发明另一个实施方案中可使用上述用另一种皮颜色基因的相同方法，其中因为存在另一个种皮颜色基因，使选择来自杂合F1个体的F2种子的行为不可能进行，但可以通过用另有描述的NIR仪器检测母本植物中携带Ii基因型的杂合个体来实现。
本发明另一实施方案中，上述检测杂合个体用于机械混合的同样方法可通过结合改变植物表型的基因来实现，如改变叶子形状，这样可以选择后代中的杂合F1植物。这种方法涉及将可选择的显性表型导入黑色种皮供体品系。
本发明另一实施方案中，上述检测杂合个体用于机械混合的同样方法可通过混合抗除草剂的黑色种子品系和不抗除草剂的黄色种子品系来实现。经两步操作可在下一代选择F1植物。首先用颜色分拣器(其中包括纯合黄色和杂合黄色)从黑色种子中拣出黄色种子。第二，在接下来的一代，对黄色种子的植物喷洒除草剂。只有F1杂合植物能存活。收获这些植物的种子并在进一步的两代中增加种子。此外，当黄色种子的不抗除草剂的植物开花时，通过使用低水平除草剂可以增加远交。
在另一实施方案中，抗除草剂和黑色种皮的种子与不抗除草剂的黄色种皮的种子随机混合并大规模种植于大田中。抗除草剂种子对黑色种子的优选比例范围是10/90到90/10，但任何混合水平都可使用。其它优选比例是30/70，50/50或70/30。本发明大规模种子生产的优选实施方案是指至少一公顷种子，但使用大田面积可以是任意大小，根据F1种子生产的需要量。高种植率是有益的，因为这可以更有效地利用空间，以及植物间更高水平的远交。一行内大豆植物互相远交的比例大约1％。如果远交水平更低，可通过增加第一次远交田块的大小来补偿。
田间经批量收获并再种植。可使用比第一次更高的种植率，优选种植率是第一次种植率的两倍。起源于从黄色传统大豆植物经黑色种皮的抗除草剂植物花粉授精选择的植物，和从黑色种皮的抗除草剂植物经黄色传统植物花粉授精选择的植物的1％远交植物将产生种皮分别是黑色和黄色的F1种子。与所有自交种子一起重新种植。向田间喷洒除草剂检验存在于亲本材料中的除草剂抗性。喷洒将消除所有自交的黄色传统种子。收获剩下的种子。
因为种皮颜色是隐性和母系遗传，来自F1植物的所有F2种子将都是黄色，而产生该F2种子的F1植物都是抗除草剂的。通过使用颜色分拣器，如Technicon近红外(NIR)分光光度计校正检验550到650nm的总光反射(光密度)，F2种子将与自交的黑色抗除草剂种子分离。保留黄色种子。
为增加生产种子的量，在存在进一步除草剂抗性选择的条件下，经进一步传代或最多经5代，可以增加黄色F2种子，然后与含专有性状的种子混合作为分离的表型标记。不需进一步增加，黄色F2种子也可直接用作种子混合物。用不抗除草剂的黑色种子品系和抗除草剂的黄色种子品系的混合物进行操作，这种策略同样有效。
可从使用或收集种子的不同实体计算和收取许可费。在本发明费用计算方法的一个实施方案中，在递送含专有性状的谷物时，种植者同意支付部分或全部许可费以获得专有技术使用权。种植者同意只将含专有性状的谷物递送给指定谷仓，该谷仓已同意收取专有性状的费用。种植者同意不以防止或阻碍标记表型检测的方式分拣谷物。许可条款可以适用于来自许可种子及其所有后代谷物而生产的所有谷物。在支付费用时可给予种植者优惠，这可以由性状所有者补偿，以接受折扣或其它激励使其随后再购买种子或化学品。
本发明许可费收取方法的另一实施方案中，谷仓同意收取含专有性状谷物的许可费并移交该费用的一部分给性状所有者。谷仓也同意允许性状所有者的代表进入其设施以检查性状费的收集和/或审查谷物存货中是否存在含专有性状的谷物。另一实施方案中，谷仓可将所有客户帐户信息保存在计算机上，专用软件将帮助保管记录和费用估算。通过网络连接或因特网该信息可传到所有者的计算机上，用于记录保管、种植者或谷仓的帐单和会计目的。
本领域技术人员熟知种子取样和测试方法，如常用参考文献中指出，International rules for Seed Testing 1999，由国际种子测试组织提供，其所有内容在此引作参考。本发明实施方案中，视觉种子取样可用作定性测量标准。种植者有0.25％水平阈值作为检测底线。如果种植者给谷仓的特定谷物递送中超过该阈值，他或她要根据递送谷物量支付许可费。如果超过阈值，而种植者拒绝bsc的阳性结果，将进行更特异性测试以检测谷物是否含专有性状。
在另一实施方案中，阈值可用于定量计算bsc的存在量。根据递送给谷仓的bsc量，阈值范围如0.25％到0.5％及0.5％到0.75％可用于确定专有性状费。
就以上内容，本领域技术人员知道上述方法的实用性。进一步，本领域技术人员清楚本发明的方法可用于大豆以外的作物如油菜。以推荐给大豆相同的方式，黄色油菜种子与携带专有性状的黑色种子油菜品系的混合物可使性状费收取和在递送点追踪专有性状成为可能。以相似方式，小麦的蓝色糊粉和/或紫色种皮也可使用。用本发明的方法，表型标记也可用于玉米和棉花。使用表型标记属于植物遗传学领域，本发明的实用性对本领域技术人员应该很清楚。
以下实施例用于举例说明本发明的优选实施方案。本领域技术人员应该知道，随后实施例中公开的技术代表发明人发现的技术，它在本发明实施中功能良好，因而可以认为它们组成了优选实施模式。然而，本领域技术人员应知道，根据本说明书，可对此处公开的具体实施方案进行很多改变，而仍然获得相似的结果但不偏离本发明的范围和精神。
实施例相关的一般信息
以下名词用于描述以下实施例：
“Roundup Ultra”是常用草甘膦除草剂的商品名
“OC”指远交
实施例1
以下实施例讲述了一个用于鉴定是否可以增强大豆远交的方法。在处理组2-7中分别使用了不同份量的Roundup。
表 1Roundup用量喷洒方案处理组1未喷对照Roundup可用于杂草控制处理组280盎司/英亩开花前1-2周处理组364盎司/英亩两次，开花前1-2周一次，开花前3-4周一次处理组496盎司/英亩开花前1-2周处理组580盎司/英亩两次，开花前1-2周一次，开花前3-4周一次处理组680盎司/英亩开花前1-2周处理组780盎司/英亩两次，开花前1-2周一次，开花前3-4周一次处理组8未喷对照Roundup可用于杂草控制
处理组1至5在不同行中含黑色和黄色种子的作物。
处理组6至8在同一行中含黑色和黄色种子的作物。
观察以上数据，本领域技术人员应该知道，上述使用高剂量除草剂的方法能降低雄性育性，从而提高远交。
实施例2
以下实施例提供抗Roundup棉花作物雄性育性降低的证据。向植物顶端喷洒四次Roundup Ultra，时间分别是播种后31、45、58和73天。有三块田的植物，每块接受如下不同比例的Roundup Ultra：0、16、和24盎司/英亩。每周估算雄性不育2-3次，持续7周。10天中每块田每天手工授粉10朵花。每个植株给育性评分1到5，其中3-5的得分认为可育，小于3认为不育。表2给出本研究结果。
表 2播种启天数0盎司/英亩Roundup的育性得分16盎司/英亩Roundup的育性得分24盎司/英亩Roundup的育性得分66 4.7 1.5 1.569 4.7 1.8 1.971 4.7 1.6 1.773 4.7 1.9 2.375 4.5 2.8 1.680 4.3 2.2 2.082 4.6 1.4 1.385 4.3 2.8 1.789 4.6 3.6 2.293 4.6 3.0 2.495 4.5 1.9 1.998 4.4 2.1 1.6102 4.5 2.2 1.6106 4.6 3.4 2.8110 4.5 3.7 3.6
观察以上数据，本领域技术人员应该知道，对双子叶植物使用高剂量除草剂如何降低雄性育性，并从而导致高远交率。
实施例3
下表3给出田间种子混合模型的结果，显示在不同传代数的所有者商品种子收获物中和使用特定代商品种子的种植者收获物中bsc大豆种子的百分率。一行bsc种子种植于两行黄色种子之间，这表示黄色种子对bsc种子的比例是约2∶1，所用远交率为5％。只收获黄色行种子用以生产商品作物。
表 3列/行(见表4)B C D E F商品种子收获物6传代数IIIi iiii(黑)ii(黄)7 195.00％5.00％8 291.44％7.25％1.31％1.31％9 388.59％8.20％3.22％1.31％1.90％10 486.10％8.53％5.37％3.22％2.15％11 583.8 2％8.57％7.61％5.37％2.24％12 681.67％8.48％9.86％7.61％2.25％列/行(见表5)H I J K L种植者田中％BSC第1年第2年第3年第4年第5年传代数7 10.00％1.25％1.88％2.19％2.34％8 21.31％3.13％3.75％4.06％4.22％9 33.22％5.26％5.89％6.20％6.36％10 45.37％7.50％8.12％8.44％8.59％11 57.61％9.75％10.37％10.69％10.84％12 69.86％11.97％12.60％12.91％13.07％
上述模型的公式在下表4和5中的对应行和列中：
表4 A B C D E 1 田中BSC％ 0.33 2 远交率 0.05 3 4 5 收获种子 4 6 传代数 II Ii ii ii(黑) 7 1 ＝1-(1*B2) ＝1*B2 8 2 ＝+B7- (B7*B$2)+0.25* (C7-(B$2C7)) ＝+(C7*0.5)- (B$2C8*0.5)+B$2*B7+0.5*B$2C7 ＝0.25*(C7-C7*B$2*)+(0.5*B$2*C7) 9 3 ＝+B8- (B8*B$2)+0.25* (C8-(B$2C8)) ＝+(C8*0.5)- (B$2*C8*0.5)+B$2*B8+0.5*C8 ＝0.25*(C8- C8*B$2*)+(0.5*B$2*C8)+D8 ＝+D8 10 4 ＝+B9- (B9*B$2)+0.25*(B $2*C9) ＝+(C9*0.5)- (B$2*C9*0.5)+B$2*B9+0.5*B$2*C9 ＝0.25*(C9-C9*$2*)+(0.5*B$2C9)+D9 ＝+D9 11 5 ＝+B10- (B10*B$2)+0.25*( C10-(B2*C10)) ＝+(C10*0.5)- (B$2*C10*0.5)+B$2*B10+0.5*B$2*C 10 ＝0.25*(C10- C10*B$2)+(0.5*B$2*C10)+D10 ＝+D10 12 6 ＝+B11- (B11*B$2)+0.25*( C11-(B$2*C11)) ＝+(C11*0.5)- (B$2*C11*0.5)+B$2*B11+0.5*B$2*C 11 +0.25*(C11- C11*B$2*)+(0.5*B$2*C11)+D11 ＝+D11
表5FGHIJKL1234种植者田中％BSC5第一年第二年第三年第四年第五年6ii(黄)7＝SUM(B7∶D7)＝+D7＝+H7+0.25*C7＝+I7+0.25*0.5*C$7＝+J7+0.25*0.25*C$7＝+K7+0.25*0.125*C$78＝+D8-D7＝SUM(B8∶D8)＝+D8＝+H8+0.25*C8＝+I8+0.25*0.5*C$7＝+J8+0.25*0.25*C$7＝+K8+0.25*0.125*C$79＝+D9-D8＝SUM(B9∶D9)＝+D9＝+H9+0.25*C9＝+I9+0.25*0.5*C$7＝+J9+0.25*0.25*C$7＝+K9+0.25*0.125*C$710＝+D10-D9＝SUM(B10∶D10)＝+D10＝+H10+0.25*C10＝+I10+0.2＝+J10+0.25＝+K10+0.255*0.5*C$7*0.25*C$7*0.125*C$711＝+D11-D10＝SUM(B11∶D11)＝+D11＝+H11+0.25*C11＝+I11+0.25*0.5*C$7＝+J11+0.25*0.25*C$7＝+K11+0.25*0.125*C$712＝+D12-D11＝SUM(B12∶D12)＝+D12＝+H12+0.25*C12＝+I12+0.25*0.5*C$7＝+J12+0.25*0.25*C$7＝+K12+0.25*0.125*C$7
根据以上内容，本领域技术人员可以知道，可通过几次传代估计种植者田中黑色种子的量。也可注意到需要多少代来产生商品作物种子，其中通过远交而产生实际含黑色种子。
实施例4
下表6和7表示机械混合种子模型的结果，显示在不同传代数的所有者商品种子收获物中bsc大豆种子的百分率。模型的该实施例基于产生足够种子以使种植者收获3％的bsc。模型预测，为获得种子混合物使之可以产生种植者的期望bsc收获物，与特定代的商品作物混合所需的黑色种子量。模型也显示，产生的黑色种子单位数如何根据黑色种子是否从混合物中分拣而变化。
表8和9表示表6和7传代的模型。
表6A B C D E F G H 2 BSC％ 3％ 3 4 收获种子 总数 黑 黄 5传代数 II Ii ii ii ii 未分拣 6F1 100％ 7F2 25％ 50％ 25％ 0％ 25％ 混合率 8F3 37.5％ 25％ 37.50％ 25％ 12.50％ 6.86％ 9F4 43.75％ 12.50％ 43.75％ 38％ 6.25％ 6.40％ 10F5 46.88％ 6.25％ 46.88％ 44％ 3.13％ 6.19％ 11 12 13 种子增长 14 种子数 重量 (kg) 16g/100 种子 0.00016 15F1 20 0.0032 16 F2 1200 0.192 17 F3 72000 11.52 18 F4 4320000 691.2 19 F5 259200000 41472 20 21 22 23 用现场搅拌 机机械搅拌 24 OC率 5％ 总数 黑 黄 25 传代数 II Ii ii ii ii 未分拣 26 F1 100％ 27 F2 23.75％ 50.00％ 26.25％ 0％ 26％ 28 F3 34.44％ 26.19％ 39.38％ 26％ 13.13％ 6.53％ 29 F4 38.94％ 14.82％ 46.25％ 39％ 6.87％ 6.01％ 30 F5 40.51％ 9.35％ 50.14％ 46％ 3.89％ 5.72％ 31 32 33 种子增长 34 种子数 重 量 (kg) 16g/100 种子 0.00016 35 F1 20 0.0032 36 F2 1200 0.162 37 F3 72000 11.52 38 F4 4320000 691.2 39 F5 259200000 41472
表7 I J K L M N O 2 3 4 5 混合产生 的单位 除去黑色 混合产生 的单位 选择杂交 和黑色 混合产生 的单位 选择杂交 混合产生的 单位 6 7 混合率 混合率 混合率 8 6.72 12.00％ 3.84 4.29％ 10.75 48.005 0.96 9 432 20.00％ 138.24 3.60％ 768.00 96.00％ 28.8 10 26784 36.00％ 4608 3.29％ 50416.94 192.00％ 864 11 12 13 14 1516171819202122232425混合产生的单位除去黑色混合产生的单位选择杂交和黑色混合产生的单位选择杂交混合产生的单位 26 27 287.0511.2554.104.28％10.7648.09％0.96 29460.3717.19％160.803.67％753.9086.92％31.81 3029017.6625.89％6406.783.40％48775.01140.63％1179.57
表8ABCDEF4收获种子总数黑黄5传代数IIIiiiiiii6F117F20.250.50.25＝+D7-F7＝+D78F30.3750.250.375＝+D8-F8＝+D8-D79F4＝+B8+0.25*C8＝+C8*0.5＝+D8+0.25*C8＝+D9-F9＝+D9-D810F5＝+B9+0.25*C9＝+C9*0.5＝+D9+0.25*C9＝+D10-F10＝+D10-D9111213种子增长14种子数重量(kg)16g/100种子15F120＝+B15*G1416F2＝+B15*60＝+B16*G1417F3＝+B16*60＝+B17*G1418F4＝+B17*60＝+B18*G1419F5＝+B18*60＝+B19*G1420212223用现场搅拌机机械搅拌24 OC率0.05总数黑黄25传代数IIIiiiii1126F1127F2＝0.25*(C26-C26*B$24)+B26-B$24*B26＝0.5*(C26-C26*B$24)+B$24*B26+0.5*C26*B$24 ＝0.25*(C26-C26*B$24)+0.5*B$24*C26+D26＝+D27-F27＝+D2728F3＝0.25*(C27-C27*B$24)+B27-B$24*B27＝0.5*(C27-C27*B$24)+B$24*B27+0.5*C27*B$24＝0.25*(C27-C27*B$24)+0.5*B$24*C27+D27＝+D28-F28＝+D28-D2729F4＝0.25*(C28-C28*B$24)+B28-＝0.5*(C28-C28*B$24)+B$24*B28+0＝0.25*(C28-C28*B$24)+0.5*B＝+D29-F29＝+D29-D28B$24*B28.5*C28*B$24$24*C28+D2830F5＝0.25*(C29-C29*B$24)+B29-B$24*B29＝0.5*(C29-C29*B$24)+B$24*B29+0.5*C29*B$24＝0.25*(C29-C29*B$24)+0.5*B$24*C29+D29＝+D30-F30＝+D30-D29313233种子增长34种子数重量(kg)16g/100种子35F1200.00323 6F212000.19237F37200011.5238F44320000691.239F525920000041472
表9GHIJKL M NO12BSC％0.03345未分拣混合产生的单位除去黑色混合产生的单位选择杂交和黑色混合产生的单位选择杂交混合产生的单位67混合率混合率混合率混合率8＝+H$2/(0.25*C 8+D8)＝+C17/(H8*25)＝+H$2/(F8+0.25*C8)/(1-E8)＝+C17/(J8*25)＝+H$2/(0.25*C8+D8)/(1-B8)＝+C17/(L8*25)＝+H$2/(0.25*C8)/(1-B8+D8)＝+C17/(N8*25)9＝+H$2/(0.25*C 9+D9)＝+C18/(H9*25)＝+H$2/(F9+0.25*C8)/(1-E9)＝+C18/(J9*25)＝+H$2/(0.25*C9+D8)/(1-B8)＝+C18/(L9*25)＝+H$2/(0.25*C9)/(1-B9+D9)＝+C18/(N8*25)10＝+H$2/(0.25*C9+D9)＝+C19/(H10*25)＝+H$2/(F10+0.25*C8)/(1-E10)＝+C19/(J10*25)＝+H$2/(0.25*C10+D8)/(1-B8)＝+C19/(L10*25)＝+H$2/(0.25*C10)/(1-B10+D10)＝+C19/(N8*25)11121314＝0.016/10015161718192021222324 25 未分拣 混合产 生的单 位 除去黑色 混合产生 的单位 选择杂交和 黑色 混合产生 的单位 选择杂交 混合产生 的单位 26 27 28 ＝+H$2/( 0.25*C2 8+D28) ＝+C37/( H28*25) ＝+H$2/((F 28+0.25*C 28)/(1- E2 8))) ＝+C37/( J28*25) ＝+H$2/(( 0.25*C28+ D28)/(1- B28)) ＝+C37/( L28*25) ＝+H$2/(( 0.25*C28) /(1-B28+ D28)) ＝+C37/( N28*25) 29 ＝+H$2/( 0.25*C2 9+D29) ＝+C38/( H29*25) ＝+H$2/((F 29+0.25*C 29)/(1- E29))) ＝+C38/( J29*25) ＝+H$2/((0 .25*C29+D 29)/(1- B29)) ＝+C38/( L29*25) ＝+H$2/((0 .25*C29)/ (1- B29+D29)) ＝+C38/( N29*25) 30 ＝+H$2/( 0.25*C2 9+D29) ＝+C39/( H30*25) ＝+H$2/((F 30+0.25*C 30)/(1- E30))) ＝+C39/( J30*25) ＝+H$2/(( 0.25*C30+ D30)/(1- B30)) ＝+C39/( L30*25) ＝+H$2/((0 .25*C30)/ (1-B30+ D30)) ＝+C39/( N30*25) 31 32 33 34 0.00016
实施例5
在下面的实施例中，根据种植者递送到谷仓的谷物计算许可费。在性状费中，公顷bsc水平设定为2％。总谷物量是1000公吨。递送到谷仓的bsc比例是0.8％。标准大豆的当前商品价格是$100/公吨。对含专有性状的谷物，按对商品价的2.5％溢价估算性状费。因而，许可费可按以下方式计算：
首先，谷仓根据谷物中bsc的存在确定谷物货品中是否含专有性状。然后谷仓进行以下计算确定性状费：
含专有性状的谷物比例 ＝0.8％/2.0％＝0.4
含专有性状的谷物量 ＝1000公吨×0.4
＝400公吨
性状费＝(含性状谷物)×(商品价)×(性状费溢价％)
＝(400公吨)×($100/公吨)×(2.5％)
＝$1,000
根据以上内容，本领域技术人员可以知道，种植者只根据专有谷物的含量支付专有性状费。
实施例6
用机械混合产生一定水平杂合bsc种子以阻止种植者种子分拣的一种方法如下：
第一步在显著面积，如10英亩或更多的田里，以植物在行内成簇生长的高种植密度，种植一定量混合种子，混合种子是相同成熟度的纯合黄色和纯合黑色种子。
第二步收获所有混合种植产生的种子。其中收获的黄色种子中0.5到1％对“I”基因(Ii)是杂合的并因此显黄色，但有稍多的黑色或灰色，特别是在脐部和/或其周围。
第三步收获种子重新种植，并根据显性性状的存在选择F1植物(叶形，或另一种除草剂抗性)。
第四步收获杂合黄色种子，再传代以使之增加。
第五步作为以上步骤的结果增加和分拣的种子混入含专有性状的品种种子。
根据以上内容，本领域技术人员可以知道，对种植者来说，要成功进行第五步中混合种子的分拣非常困难。
实施例7
用机械混合以产生一定水平杂合bsc种子，以阻止种子分拣的方法如下：
第一步在显著面积，如10英亩或更多的田里，以植物在行内成簇生长的高种植密度，种植一定量混合种子，混合种子是相同或相近成熟度的纯合黄色和纯合黑色种子。
第二步收获所有混合种植产生的种子。其中收获的黄色种子中0.5到1％对“I”基因(Ii)是杂合的，但由于种皮颜色的母性控制，黄色种子品系的所有种子都是黄色的，黑色种子品系的所有种子都是黑色的。
第三步所有收获种子重新种植。
第四步通过使用显性植物表型(叶形，或另一种除草剂抗性)或通过因为母系植物的杂合性而使种子收获物表现轻微着色，来鉴定杂合黄色种子。再次种植这些F2种子，并传代以使之增加。
第五步作为以上步骤的结果增加和分拣的种子与bsc种子混合，这只是简单增加，品种黄色种子含专有性状。
替代方法：
第一次初步分拣后，不需从增加中分拣出纯合黄色种子。判断混合水平以补偿该种子的存在。这不影响销售给种植者或其收获的黑色或杂合种子的量。
根据以上内容，本领域技术人员可以知道，对种植者来说，要成功进行第五步中混合种子的分拣非常困难。
实施例8
产生杂种大豆种子的大规模方法如下：
第一步 抗除草剂的黑色种皮种子与不抗除草剂的黄色种皮种子以50/50混合，并随机种植于足够大的田中，使之产生至少1公顷的F1种子。有大约1％的远交。
第二步 一起收获大田，以两倍种植率将种子再种植于大田中。产生的远交种子与自交种子一起再种植。
第三步 向大田喷洒除草剂，除草剂抗性存在于亲本材料中。这将消除所有自交的黄色常规种子。
第四步 收获余下的种子。使用颜色分拣装置从自交的黑色抗除草剂种子中分离F2种子。保留黄色种子。
第五步 增加第四步来的黄色种子(F2种子)，然后用于和含专有性状的种子混合，作为分离的表型标记。
根据以上内容，本领域技术人员可以知道，对种植者来说，要成功进行第五步中混合种子的分拣非常困难。
实施例9
下表10和11表示实施例8中所述的产生杂种大豆种子的大规模方法的模型。表10包含结果，表11表示相应的公式。
表10 A B C D E12投入3田地大小(公顷)104播种率(种子/公顷)3000005远交率(％)1％6增长率(x)407混合率(％)2％89种子 Kg单位混合单位10产生的F1种子1200000 1807.236011产生的F2种子36000000 54002161080012产生的F3种子120000000 180007200360000
表11ABCDE12投入3田地大小(公顷)104播种率(种子/公顷)3000005远交率(％)0.016增长率(x)407混合率(％)0.0289种子Kg单位混合单位10产生的F1种子＝+B3*B4*B5*B6＝+B10*0.00015＝+C10/25＝+D10/B$711产生的F2种子＝+B10*B6*0.75＝+B11*0.00015＝+C11/25＝+D11/B$712产生的F3种子＝+(2/3B11*B6*0.75)+(1/3*B11*B6)＝+B12*0.00015＝+C12/25＝+D12/B$7
注：1粒种子的重量是0.00015kg。
1单位＝25kg
实施例10
以下产生杂种大豆种子的大规模方法使用上述实施例9中的模型：
第一步 杂种生产试验田
大小： 10公顷
种植率： 300,000种子/公顷
Roundup喷洒： 无
总收获： 300,000×5×40＝360单位
第二步 选择杂种后代(种植F1并收获F2种子)
大小： 120公顷
种植率： 300,000种子/公顷
Roundup喷洒： 早
收获所有剩余物：7,272单位
第三步 选择F2种子并再次应用黑色RR种子
选择为黄色/RR的种子＝144单位
第四步 混合产品的最终生产(种植F2植物)
大小： 240公顷
种植率： 100,000种子/公顷
Roundup喷洒： 早
总收获：4,320单位
第五步 机械混合
与商品种子以2％比例混合第4步的产品。
当农场主种植由第5步产生的混合物时，所得收获物将含约0.63％的黑色种子。
参考文献
以下参考文献，就其提供方法实例或其它细节以补充此处给出的内容的程度，特别在此引作参考。
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