一種信息化育種的方法
【專利摘要】本發明公開了一種信息化育種的方法,包括:服務器根據預設的育種目標選擇目標親本以及確定目標親本的親本組合方案;服務器向終端發送用于指示終端采集目標親本按照親本組合方案獲得的子代數據信息的采集指令;服務器接收終端根據采集指令獲取的子代數據信息,并將子代數據信息與育種目標進行比較,如果子代數據信息符合育種目標的標準,則將子代數據信息保存到數據庫中;服務器對數據庫中的子代數據信息進行選種,將選種得到的子代作為新的目標親本重復操作,直到得到與育種目標相符的子代為止。親本組合、選種決策時均按照育種目標進行,使得選種目標貫穿整個選種過程,提高育種決策準確率,同時提高育種效率。
【專利說明】一種信息化育種的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及育種【技術領域】,特別涉及一種信息化育種的方法。
【背景技術】
[0002] 無論是常規育種還是生物技術育種,育種都是一個長期的過程,涉及到育種目標 制定、親本配組、試驗設計、性狀數據的獲取、數據分析等環節,如何管理整個過程以及這些 環節產生的海量數據,就顯得尤為重要。
[0003] 目前,在很多育種單位,對于育種目標很少會將其記錄下來,一般只有在選種時與 心理預期的目標(即育種目標)對比,在育種過程中貫穿的程度不夠,導致育種目標對整 個育種過程的管理比較困難,不能及時糾正路線。選種親本配組時,由于育種材料眾多,一 般由經驗比較豐富的育種家做計劃,才能保證選擇的親本以及親本組合產生育種目標的可 能性較大,得到較大的育種成功概率,但是對于經驗不夠豐富的育種家無法在短時間內熟 記材料屬性,則無法準確的選擇親本進行配組。由于每年記載本不是手工抄寫編制就是在 Excel中做好打印,因此在編制記載本時,都需要花大量的時間挑選出繼續種植的材料,并 且重新抄錄相關信息,需要半個月甚至更長的時間,重復性工作且非常浪費時間易出錯。每 年的育種試驗數據都在一本記載本上,數據分散并且容易丟失,在需要查閱數據時,想要找 到需要的數據費時費力,嚴重降低數據利用率和工作效率。育種是一個連續的過程,在選種 決策時,需要查詢某一個材料多個世代的性狀表現,育種家需要找出每一年的記載本,通過 某一字段,逐本找出相關材料,才能查看多個世代的性狀表現,這一過程浪費時間,導致大 部分育種家無法對材料進行追溯,降低了決策精度。
[0004] 綜上所述,現有技術中對于整個育種過程大部分需要人工化操作,由于育種家多 數依靠經驗育種,育種目標未能夠貫穿整個育種過程,在親本選擇以及后代材料保留上未 能及時、準確剔除無法滿足育種目標的育種材料,浪費育種資源,導致育種效率降低。
【發明內容】
[0005] (一)要解決的技術問題
[0006] 本發明要解決的技術問題是如何提高育種決策準確率。
[0007] (二)技術方案
[0008] 為解決上述技術問題,本發明提供了一種信息化育種的方法,具體包括:
[0009] S1、服務器根據預設的育種目標選擇目標親本以及確定所述目標親本的親本組合 方案;
[0010] S2、所述服務器向終端發送采集指令,所述采集指令為用于指示所述終端采集所 述目標親本按照所述親本組合方案獲得的子代數據信息;
[0011] S3、所述服務器接收所述終端根據所述采集指令獲取的子代數據信息,并將所述 子代數據信息與所述育種目標進行比較,如果所述子代數據信息符合育種目標的標準,則 將所述子代數據信息保存到數據庫中;
[0012] S4、所述服務器對所述數據庫中的子代數據信息進行選種,將選種得到的子代作 為新的目標親本重復執行步驟S2-S3的操作,直到得到與所述育種目標相符的子代為止。
[0013] 可選的,所述育種目標包括育種材料和性狀特征;其中,所述性狀特征包括性狀以 及與所述性狀相對應的性狀值,其中所述育種目標中包括至少一項性狀。
[0014] 可選的,所述步驟S1中的確定所述目標親本的親本組合方案具體包括:
[0015] 首先建立親本庫,然后按照育種目標從所述親本庫中選出目標親本,并采用不完 全雙列雜交的方式對所述目標親本進行組合得到目標親本的多個親本組合方案。
[0016] 可選的,所述步驟S1之后,步驟S2之前,所述方法還包括:
[0017] 根據選擇的目標親本以及所述親本組合方案建立親本圃和雜交圃,用于所述目標 親本的繁殖及雜交,得到的子代依次經過選種圃、鑒定圃、品比圃、適應性試驗、預備實驗和 區域試驗六個圃區,前一個圃區的子代經過選種后保留下來作為后一個圃區的育種材料。
[0018] 可選的,所述建立各個圃區之后還包括:對各個圃區中的育種材料進行排布,將排 布結果保存在記載本上同時根據所述排布結果形成可視化的田間地塊,并在所述田間地塊 上利用唯一對應的標識記錄種植在所述田間地塊的育種材料。
[0019] 可選的,所述步驟S3中的所述服務器接收所述終端根據所述采集指令獲取的子 代數據信息之后,所述將所述子代數據信息與所述育種目標進行比較之前,所述方法還包 括:
[0020] 根據所述子代數據信息中的原始性狀以及與所述原始性狀相應的性狀值通過數 據轉換得到關聯性狀以及與所述關聯性狀相應的性狀值。
[0021] 可選的,所述方法還包括:
[0022] 如果所述子代數據信息不符合育種目標的標準,則所述服務器更新向所述終端發 送的采集指令,將與刪除的子代數據中相對應的所有采集任務刪除。
[0023] 可選的,所述步驟S3中的將所述子代數據信息保存到數據庫中之后,所述方法還 包括:
[0024] 所述服務器從所述目標親本的第一世代子代開始利用家族編號對不同世代的子 代進行編號,所述家族編號為包含有所有年份信息的種植編號,不同年份的種植編號用符 號分隔開,以使根據所述家族編號對育種材料進行向上追溯。
[0025] 可選的,所述子代數據信息符合育種目標的標準,具體為:
[0026] 所述子代繼續組合之后產生的子代中具有育種目標的性狀及相應的性狀值,或子 代的性狀值與所述育種目標的性狀值之間的差值達到預設范圍以內。
[0027] 可選的,所述步驟S4中的對所述數據庫中的子代數據信息進行選種具體包括:
[0028] 按照育種目標中性狀特征的重要性預設的先后順序及數據分析結果對育種材料 進行篩選,其中所述數據分析結果為根據所述性狀特征通過方差分析法、多重比較法、回歸 分析法、優劣解距離法、配合力分析法以及模糊綜合評判法中至少一種分析法得到的結果。
[0029] (三)有益效果
[0030] 本發明通過將育種目標貫穿整個育種過程,根據育種目標選擇目標親本并確定組 合方案;對組合后產生的子代進行數據采集得到的子代數據信息再與選種目標進行比較, 以便及時剔除無法得到育種目標的子代,不再對這些無法得到育種目標的子代進行育種相 關操作,也不再進行數據采集的工作;選種決策時同樣是按照育種目標標準進行選種,這樣 選種目標貫穿整個選種過程,在后代無法得到育種目標或者偏離育種目標較大時及時更換 親本組合,提高育種決策準確率,還能及時修正育種路線,減少資源浪費,降低工作強度,同 時提高育種效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發明提供的一種信息化育種的方法的步驟流程圖;
[0032] 圖2為實施例中育種目標的構成圖;
[0033] 圖3為實施例中親本庫示例圖;
[0034] 圖4為實施例中組合列表示例圖;
[0035] 圖5為實施例中種植計劃示例圖;
[0036] 圖6為實施例中材料記載示例圖;
[0037] 圖7為實施例中記載本示例圖;
[0038] 圖8為實施例中田間信息示例圖;
[0039] 圖9為實施例中原始數據示例圖;
[0040] 圖10為實施例中處理后數據示例圖;
[0041] 圖11為實施例中選種結果示例圖;
[0042] 圖12為實施例中標記后的選種結果示例圖;
[0043] 圖13為實施例中系代追溯示例圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面結合附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0045] 本發明提供了一種信息化育種的方法,步驟流程圖如圖1所示,具體包括以下步 驟:
[0046] 步驟S1、服務器根據預設的育種目標選擇目標親本以及確定目標親本的親本組合 方案;
[0047] 步驟S2、服務器向終端發送采集指令,采集指令為用于指示終端采集目標親本按 照親本組合方案獲得的子代數據信息;
[0048] 步驟S3、服務器接收終端根據采集指令獲取的子代數據信息,并將子代數據信息 與育種目標進行比較,如果子代數據信息符合育種目標的標準,則將子代數據信息保存到 數據庫中;
[0049] 步驟S4、服務器對數據庫中的子代數據信息進行選種,將選種得到的子代作為新 的目標親本重復執行步驟S2-S3的操作,直到得到與育種目標相符的子代為止。
[0050] 該方法使得育種目標貫穿整個育種過程,及時調整育種計劃,降低數據采集工作 量,顯著提高育種管理效率;根據育種目標篩選目標親本以及這些目標親本進行組合的方 案,可以把多年的育種過程以及記錄的數據整合在一起,節省育種過程中每個環節的時間, 提1?數據的管理和利用效率,從而提1?育種效率。
[0051] 可選的,育種目標包括性狀特征,其中,性狀特征包括性狀以及與性狀相對應的性 狀值,其中育種目標中包括至少一項性狀。對于某種育種材料的性狀包括很多項,包括株 高、小穗數、白粉病抗病性、熟相、千粒重等等,例如熟相是指育種材料成熟時的表現,包括 早熟、正常和貪青三種。但是對于以某一預設的育種目標進行的育種過程中需要考慮的性 狀只是其中的一項或幾項,對于其它性狀則忽略不計。
[0052] 另外,對于育種目標的制定需要根據生態環境、社會環境制定品種選育的定量指 標,包括目標名稱、選用親本類型、目標性狀、性狀目標值,以育種目標參與親本選擇、數據 采集、材料篩選等過程,整個育種過程以及與育種目標為中心進行,在后代材料無法達到育 種目標或者偏離較大時,及時提醒育種家糾正路線,更換組合,提高育種效率。
[0053] 可選的,步驟S1中的確定目標親本的親本組合方案具體包括:
[0054] 首先建立親本庫,然后按照育種目標、多條件檢索從親本數據庫中選出目標親本, 以便能夠精確、快速地篩選優良親本;
[0055] 之后根據不完全雙列雜交方式對目標親本進行組合得到目標親本的多個親本組 合方案,具體步驟以下步驟:
[0056] 首先,建立親本庫,用于存儲育種中所用到的親本,并根據親本的品種特性進行分 類管理,提高親本查找時的工作效率。
[0057] 之后,組合配置計劃制定,首先根據育種目標設置的定量指標從親本庫篩選出目 標親本,還可以在此基礎上可以減少或添加其他符合條件的親本;然后采用不完全雙列雜 交方式進行組合配置,形成組合方案的計劃列表。
[0058] 最后,根據實際的田間雜交情況,對組合方案的計劃列表進行核對,將通過確認的 組合方案保存到數據庫中,并按照組合方案由目標親本(一般用P表示)生成相應的第一 代子代(用F1表示),用于作為選種圃育種材料的來源。
[0059] 可選的,步驟S1之后,步驟S2之前,該方法還包括:
[0060] 根據選擇的目標親本以及親本組合方案建立親本圃和雜交圃,用于目標親本的繁 殖及雜交,得到的子代依次經過選種圃、鑒定圃、品比圃、適應性試驗、預備實驗和區域試驗 六個圃區,前一個圃區的子代經過選種后保留下來作為后一個圃區的育種材料。確定親本 組合方案之后,還要進行種植計劃管理,用于整個育種過程中的不同圃區種植計劃的建立 和管理,育種需經過親本圃、雜交圃、選種圃、鑒定圃、品比圃、適應性試驗、預備試驗和區域 試驗八個階段。親本圃用于目標親本的繁殖,其他七個圃區為遞進關系,也就是前一個圃區 決策后升級的材料為后一個圃區的材料來源,材料的基本信息也都保留到下一個圃區,大 幅減少編制記載本耗費的時間。
[0061] 可選的,建立各個圃區之后該方法還包括:對各個圃區中的育種材料進行排布,將 排布結果保存在記載本上同時根據排布結果形成可視化的田間地塊,并在田間地塊上利用 唯一對應的標識記錄種植在田間地塊的育種材料。
[0062] 根據每個圃區階段共性的事務形成以下步驟:
[0063] 首先,新建種植計劃,添加一個種植計劃,填寫基本信息和種植信息。基本信息包 括種植計劃名稱、種植計劃年度、圃區階段、種植計劃負責人、試驗方法等;種植信息主要描 述田間種植方法,包括小區、株行、盆栽三種方式。
[0064] 然后,材料排布選擇需要種植的材料,對材料進行排布。根據圃區所在的階段自動 篩選出對應的材料表,提供隨機區組、完全隨機、間比法、對比法等多種試驗設計方法進行 材料排布規劃,節省時間同時提高田間種植排布的科學性。
[0065] 之后,田間種植圖規劃,制作電子種植圖,根據輸入的參數形成可視化的田間地 塊,在地塊上寫入種植的育種材料,每個地塊都給予唯一標識與育種材料關聯。在采集完數 據后,可在查看田間種植情況的同時查看育種材料采集的數據。
[0066] 最后,打印條碼,排布好材料后,為每一個育種材料分配二維碼,用于在田間數據 采集時可以對育種材料進行快速定位。
[0067] 服務器以任務發布方式向終端發送采集指令,終端聯網下載任務并根據采集指令 采集育種材料和原始性狀,之后再將采集的數據上傳到服務器。根據育種目標及上傳的數 據,對育種材料進行初篩,淘汰表現很差(也就是不能得到育種目標)的材料,對于淘汰的 材料還在數據庫中標記為淘汰,在重新發布任務時,標記為淘汰的材料不出現在任務中,大 幅減少數據采集工作量。
[0068] 可選的,步驟S3中的所述服務器接收終端根據采集指令獲取的子代數據信息之 后,將子代數據信息與育種目標進行比較之前,該方法還包括:
[0069] 根據子代數據信息中的原始性狀以及與原始性狀相應的性狀值通過數據轉換得 到關聯性狀以及與關聯性狀相應的性狀值。
[0070] 由于育種材料在田間進行培育時會由于環境因素而影響到培育結果,一般影響培 育結果的田間管理信息包括氣象信息、栽培信息、灌溉信息、病蟲害防治信息,用于記錄育 種材料在生長過程中的所有外在情況,在選擇決策時,給出氣象溫濕度趨勢圖,直觀查看整 個生育期的天氣狀況,把環境與性狀一起考慮分析,提高數據分析精度。
[0071] 育種過程中有些性狀并不能通過數據采集直接獲得,需要通過可以直接采集的原 始性狀進行計算,為快速、方便獲得這些性狀值,提高數據獲取效率,比如病害指數、發病率 等就是通過數據轉換運算得到的關聯性狀以及相應的性狀值構成最終數據。同時育種材料 有的性狀有重復值,有的沒有數據,根據性狀值個數的差異,通過數據處理方法,包括平均 值、最大值、最小值、中值、補缺等方法,便于快速整理原始性狀的數據,形成最終數據。因此 服務器接收終端上傳的子代數據信息之后,將原始性狀、通過轉換得到的關聯性狀以及各 自相應的性狀值均保存到數據庫中。
[0072] 采集到子代數據信息之后,可選的,該方法還包括:
[0073] 如果子代數據信息不符合育種目標的標準,則服務器更新向終端發送的采集指 令,將與刪除的子代數據中相對應的所有采集任務刪除。
[0074] 對育種材料進行綜合評價,并對育種材料進行選擇和標記。標記狀態分為升、留、 汰三個狀態,升是指材料繼續種植并升級到下一個試驗圃,留表示留在原來試驗圃繼續種 植,汰表示材料被淘汰不再種植,對于標記為汰狀態的育種材料則從采集任務中刪除。
[0075] 可選的,步驟S3中的將子代數據信息保存到數據庫中之后,該方法還包括:
[0076] 服務器從所述目標親本的第一世代子代開始利用家族編號對不同世代的子代進 行編號,家族編號為包含有所有年份信息的種植編號,不同年份的種植編號用符號分隔開, 以使根據該家族編號對育種材料進行向上追溯。在對育種材料進行選種時,還可以向上追 溯某個育種材料所有世代以及親本的最終數據,保證評價育種材料性狀穩定性及變化,提 高決策準確率。根據系代號進行追溯的方法為:每一個育種材料在數據庫中有一個"家族 編號"字段,家族編號逐年累計,組成部分為田間種植編號,不同年份之間由"/"分隔開,追 溯時通過不同年份的種植編號向上追溯。通過家族編號的方式,把育種材料的每個世代關 聯在一起,解決了目前現有技術無法向上進行數據追溯的問題。
[0077] 另外,通過選種決策確定對育種材料的后續操作后,對標記為升、留狀態的育種材 料,其所處世代字段值自動加1升級到下一個世代,系代號則根據所處世代、后代篩選方式 發生相應變化。
[0078] 可選的,子代數據信息符合育種目標的標準,具體為:
[0079] 子代繼續組合之后產生的子代中具有育種目標的性狀及相應的性狀值,或子代的 性狀值與育種目標的性狀值之間的差值達到預設范圍以內。具體的,對數據庫中的子代數 據進行選種具體包括:按照育種目標中性狀特征的重要性預設的先后順序以及數據分析結 果對育種材料進行篩選,其中性狀特征的重要性預設的先后順序是指按照預先設定的需求 對性狀特征的重要性進行排序;數據分析結果為根據性狀特征通過方差分析法、多重比較 法、回歸分析法、優劣解距離法、配合力分析法以及模糊綜合評判法中至少一種分析法得到 的結果。數據分析結果可以對育種材料進行定量、綜合的評價。
[0080] 在對育種材料進行選種時,用育種目標中設置的定量指標重要性對育種材料進行 逐級篩選,篩選后再利用數據分析結果進行篩選,篩選方法包括條件篩選與排序。
[0081] 采用上述方法以育種目標為核心,綜合性展示不同年度、不同人員負責的、不同圃 區的種植計劃中田間種植的材料、采集的性狀、最終選種的結果,整體把握整個育種的進 度,可為下一步的育種計劃制定提供依據。由于育種目標貫穿整個育種過程,整個育種過程 中的各個階段之間具有關聯性,有效解決數據分散的問題。
[0082] 以小麥育種為例,在本發明的優選實施例中對上述信息化育種的方法進行闡述, 具體如下:
[0083] 以抗病育種作為育種目標,包括選用親本類型、性狀以及性狀值,如圖2所示。
[0084] 育種目標與后續的親本組合配置、數據采集以及選種決策均關聯,用于親本選擇、 及時剔除差的材料并更新需要采集數據的育種材料選擇,在選種決策時如果50%以上組合 的后代材料無法達到育種目標或者偏離育種目標較大時,需更換親本組合,以提高最終的 育種效率。
[0085] 建立親本庫,管理育種中所用到的親本,并根據品種特性進行分類管理,提高親本 查找和利用效率,例如親本分為高產、抗病、廣適性等,如圖3所示。
[0086] 組合配置計劃制定:
[0087] 以抗病育種目標設置的定量指標篩選出目標親本,比如親本B及其他親本,在此 結果上還可以對廣適性、畝穗數等其他性狀進行二次檢索,選出用于當年配組的親本,然后 配組,根據不完全雙列雜交方法形成組合方案,如圖4所示。
[0088] 育種過程中,由于親本生長或者精力等原因,計劃中有些組合沒有真正配組,因此 在收獲雜交種時,要對組合計劃列表的組合進行核對,例如,表3中計劃配置50個組合,實 際情況配置了 45個組合,則對組合進行確認,其在數據庫表中狀態更新,并生成45個F1,用 以選種圃種植計劃的材料來源。
[0089] 確定目標親本以及目標親本的組合方案之后,進行種植計劃的規劃,整個育種過 程中的不同圃區種植計劃的建立及管理,分為親本圃、雜交圃、選種圃、鑒定圃、品比圃、適 應性試驗、預備試驗、區域試驗八個階段。以選種圃種植計劃為例,新增種植計劃2014年選 種圃,株行種植方式,基本信息如圖5所示。
[0090] 完成種植計劃后,根據試驗圃階段自動篩選出對應的材料,如圖6所示,選好材料 后,排列方式首先按照FI、F2......世代從小到大方式排,即同一世代育種材料在一起,同一 世代內按照相同組合排,相同組合按照系代號排列,排好的材料即記載本如圖7所示。提供 的排列方式與實際育種一致,可在很大程度上節省選材料、編記載本的時間,同時提高田間 種植排布的科學性。
[0091] 田間種植圖規劃:根據輸入的參數形成可視化的田間地塊,在地塊上寫入種植的 育種材料,每個地塊都給予唯一標識與育種材料關聯。在采集完數據后,可在查看田間種植 情況的同時查看育種材料采集的數據。同時給每個材料打印二維碼,用于在田間數據采集 時對育種材料的快速定位。
[0092] 之后,把圖7所示的記載本以及需要采集的性狀,例如株高、小穗數、白粉病抗性、 熟相、千粒重,以任務方式發布,終端聯網后從服務器下載任務,在田間采集數據,然后再上 傳到服務器。利用育種目標對上傳的數據信息初篩,淘汰表現很差的材料,比如原來育種材 料有10000個,篩選后剩下8000個,把這8000個材料連同性狀重新發布,標記為淘汰的材 料不出現在任務中,大幅減少數據采集工作量及效率。
[0093] 在選擇決策時,把環境與性狀一起考慮分析,提高數據分析精度,如圖8所示。將 終端采集的原始數據上傳到服務器中,并以臨時數據進行保存,如圖9所示,對暫存數據進 行初步審核,例如去除一些由于人工失誤導致記載有較大誤差的數據,這個審核過程可以 通過簡單的比較算法實現,通過審核后作為原始數據保存到數據庫中,可對育種材料名稱、 組合、性狀值等進行多條件檢索。其中"白粉病抗性"為字符串,不能直接用于統計分析,因 此可把字符串轉換為數字,以最大值為例,處理結果如圖10所示。
[0094] 性狀包括采集的原始性狀及通過數據轉換運算獲得的關聯性狀,對于育種中有些 性狀并不能直接獲得的性狀,需要通過其他性狀進行計算,比如生育期性狀就是播種期性 狀到成熟期性狀的變化。
[0095] 以2014年選種圃種植計劃為例,在對育種材料進行選種時,可調用數據分析的結 果,首先用育種目標中設置的定量指標重要性對育種材料進行逐級篩選,篩選后再利用數 據分析結果進行篩選,選種結果如圖11所示。標記為升、留狀態的材料決策后,其所處世代 字段值自動加1并升級一個世代,系代號則根據所處世代發生相應變化,系代號F3代以后 每增加一個世代就多加一個數字,以圖11中的結果為例,生成下一年不同圃區的材料表, 供種植計劃制定時選擇。
[0096] 在對育種材料進行選種時,還可以通過向上追溯某個育種材料所有世代以及親本 的最終數據,幫助育種家評價材料性狀穩定性及變化,提高決策準確率。追溯方法為:每一 個育種材料在數據庫中有一個"家族編號"字段,家族編號逐年累計,組成部分為田間種植 編號,不同年份之間由"/"分隔開,追溯時通過不同年份的種植編號向上追溯,以材料100 為例,追溯內容如圖13所示。
[0097] 綜上所述,采用上述方法實現的有益效果如下:
[0098] 1.由于在服務器進行數據的處理以及選種決策,可以實現遠程登陸及數據異地匯 總,提高數據匯總效率。
[0099] 2.采用育種目標管理育種各環節,逐級篩選育種材料,減少數據采集、分析工作 量,提高育種效率。
[0100] 3.在編制記載本時,篩選需要種植的材料,并提供常用試驗設計方法,大大減少了 記載本編制時間及田間材料排布的科學性。
[0101] 4.采用數據庫技術,通過家族編號的方式,把育種材料的每個世代關聯在一起,解 決了目前現有技術無法向上數據追溯的問題。
[0102] 5.提供數據處理規則和多種數據分析方法,綜合評價育種材料,提高育種篩選精 確性。
[0103] 6.具有育種進度功能,可在當季育種材料收獲時,及時為育種家本人、團隊負責人 等不同層次人員掌握育種進度,指導下步育種計劃的制定。
[0104] 以上實施方式僅用于說明本發明,而并非對本發明的限制,有關【技術領域】的普通 技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有 等同的技術方案也屬于本發明的范疇,本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1. 一種信息化育種的方法,其特征在于,包括: 51、 服務器根據預設的育種目標選擇目標親本以及確定所述目標親本的親本組合方 案; 52、 所述服務器向終端發送采集指令,所述采集指令為用于指示所述終端采集所述目 標親本按照所述親本組合方案獲得的子代數據信息; 53、 所述服務器接收所述終端根據所述采集指令獲取的子代數據信息,并將所述子代 數據信息與所述育種目標進行比較,如果所述子代數據信息符合育種目標的標準,則將所 述子代數據信息保存到數據庫中; 54、 所述服務器對所述數據庫中的子代數據信息進行選種,將選種得到的子代作為新 的目標親本重復執行步驟S2-S3的操作,直到得到與所述育種目標相符的子代為止。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述育種目標包括育種材料和性狀特征; 其中,所述性狀特征包括性狀以及與所述性狀相對應的性狀值,其中所述育種目標中包括 至少一項性狀。
3. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S1中的確定所述目標親本的親 本組合方案,具體包括: 首先建立親本庫,然后按照育種目標從所述親本庫中選出目標親本,并采用不完全雙 列雜交的方式對所述目標親本進行組合得到目標親本的多個親本組合方案。
4. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟S1之后,步驟S2之前,所述方法 還包括: 根據選擇的目標親本以及所述親本組合方案建立親本圃和雜交圃,用于所述目標親本 的繁殖及雜交,得到的子代依次經過選種圃、鑒定圃、品比圃、適應性試驗、預備實驗和區域 試驗六個圃區,前一個圃區的子代經過選種后保留下來作為后一個圃區的育種材料。
5. 根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述建立各個圃區之后,所述方法還包 括:對各個圃區中的育種材料進行排布,將排布結果保存在記載本上同時根據所述排布結 果形成可視化的田間地塊,并在所述田間地塊上利用唯一對應的標識記錄種植在所述田間 地塊的育種材料。
6. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟S3中的所述服務器接收所述終 端根據所述采集指令獲取的子代數據信息之后,所述將所述子代數據信息與所述育種目標 進行比較之前,所述方法還包括: 根據所述子代數據信息中的原始性狀以及與所述原始性狀相應的性狀值通過數據轉 換得到關聯性狀以及與所述關聯性狀相應的性狀值。
7. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 如果所述子代數據信息不符合育種目標的標準,則所述服務器更新向所述終端發送的 采集指令,將與刪除的子代數據中相對應的所有采集任務刪除。
8. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S3中的將所述子代數據信息保 存到數據庫中之后,所述方法還包括: 所述服務器從所述目標親本的第一世代子代開始利用家族編號對不同世代的子代進 行編號,所述家族編號為包含有所有年份信息的種植編號,不同年份的種植編號用符號分 隔開,以使根據所述家族編號對育種材料進行向上追溯。
9. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述子代數據信息符合育種目標的標準, 具體為: 所述子代繼續組合之后產生的子代中具有育種目標的性狀及相應的性狀值,或子代的 性狀值與所述育種目標的性狀值之間的差值達到預設范圍以內。
10. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S4中的對所述數據庫中的子代 數據信息進行選種,具體包括: 按照育種目標中性狀特征的重要性預設的先后順序以及數據分析結果對育種材料進 行篩選,其中所述數據分析結果為根據所述性狀特征通過方差分析法、多重比較法、回歸分 析法、優劣解距離法、配合力分析法以及模糊綜合評判法中至少一種分析法得到的結果。
【文檔編號】G06Q50/02GK104112233SQ201410345321
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】王成, 于春花, 朱大洲, 王曉冬, 路文超, 高權, 陳泉, 潘大宇 申請人:北京農業信息技術研究中心