[發明專利]利用形態標構建狗牙根核心種質的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710769189.4
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107577920B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 黃春瓊;劉國道;白昌軍
• 申請（專利權）人: 中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所
• 主分類號: G16B20/00
• 分類號: G16B20/00;G16B40/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

本發明公開了一種利用形態標記構建狗牙根核心種質的方法和裝置，所述方法包括：本發明實施例狗牙根原始種質為試驗材料，通過形態標記測定11個形態性狀，從7種總體取樣比例、3種取樣方法、5種聚類方法、3種遺傳距離和3種組內取樣比例的5個層次篩選構建狗牙根核心種質的最佳策略，從而構建核心種質。采用本發明實施例，所構建成的狗牙根核心種質能夠有效地保留原始種質的表型遺傳多樣性、表型性狀相關性和群體表型遺傳結構，可以作為整體資源的代表性樣本。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種利用形態標構建狗牙根核心種質的方法和裝置。

背景技術

狗牙根(Cynodon Richard)屬于禾本科畫眉草亞科虎尾草族的C4型多年生草本植物，是世界三大暖季型草坪草之一，也是一種優良牧草(Harlan,1969)。狗牙根屬植物分為9種10變種(Taliaferro,1995)。大部分狗牙根起源于非洲地區，主要分布在溫暖濕潤的熱帶或亞熱帶地區，也有部分狗牙根分布在溫帶地區(Rochecouste,1962；Wofford andBaltensperger,1985；Harlan,1970)。其中普通狗牙根(C.var.dactylon)屬于世界廣布種，水平分布范圍為53°N～45°S；垂直分布上，既能生長在海平面以下也能生長在海拔4000m的喜馬拉雅山上。中國有2種1變種，分別是普通狗牙根(C.dactylon)和彎穗狗牙根(C.radiatus)2個種，以及雙花狗牙根(C.dactylon var.biflorus)1個變種(Flora ofChina Editorial Committee,2006)。國內外學者在狗牙根種質資源的收集、遺傳多樣性評價等方面已取得一定的進展(Wang et al.,2009；Wu et al.,2004；Wu et al.,2006；Tiwari et al.,2016；Zheng et al.,2017)，這些研究為狗牙根種源的核心種質的構建奠定了良好的基礎。

目前核心種質的構建研究主要集中在農作物或園藝作物(Li et al.,2002；Martínez,et al.,2017；Ortiz et al.,1998)，草類植物方面研究比較少。近20年里已構建核心種質的牧草主要包括多年生黑麥草(Lolium perenne)、多年生苜蓿(Medicago sativa)、一年生苜蓿(annual Medicago)、卵葉山螞蝗(Desmodium ovalifolium)和木豆(Cajanuscajan)等(Charmet and Balfourier,1995；Basigalup et al.,1995；Diwan et al.,1995；Reddy et al.,2005；Bhattacharjee et al.,2007)。在狗牙根核心種質構建方面的研究較少，Anderson(2005)利用598份狗牙根的表型數據構建了包含169份材料的狗牙根核心種質。Jewell等(2011)對690份澳大利亞狗牙根種質的DNA進行了EST-SSR擴增，將得到的SSR數據結合狗牙根的地理來源信息、染色體倍數和形態數據用分層聚類取樣的方法從原始種質中抽取了13％的核心材料構建了澳大利亞的狗牙根核心種質。鄭軼琦利用表型數據為831份狗牙根構建了包含208份材料的初級核心種質(Zheng et al.,2014)。

中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所近年來收集了大量的狗牙根種源，目前已從形態、分子、抗逆性、坪用價值、飼用價值等方面對所收集的代表性資源進行了研究(Huang et al.,2013；Huang et al.,2014)，豐富的種質資源為狗牙根的系統研究和遺傳育種工作提供了大量的材料，然而，如此眾多的資源給保存、評價、鑒定及利用帶來了困難，如何更快、更有效地研究、利用現有的種質資源，對于加快發掘優異的資源為育種服務顯得尤為重要。因此，進行狗牙根核心種質構建研究，對于種質資源創新和有效保護利用以及品種改良、新品種選育等具有十分重要的意義和應用前景。

發明內容