[發明專利]一種基于表型距離的大白菜特異性測試近似品種篩選方法

在審

• 申請號: 201811462622.0
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109558394A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 鄭永勝;孫加梅;李汝玉;張晗;王瑋;王穆穆;王暉;王雪梅;段麗麗;李華
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院作物研究所
• 主分類號: G06F16/21
• 分類號: G06F16/21;G06F16/22
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

本發明公開了一種基于表型距離的大白菜特異性測試近似品種篩選方法。本發明首先選擇一批表達狀態觀測值穩定的性狀，然后對每一個入選性狀的表達狀態代碼的所有差值都賦予相應的權重值，建立權重賦值規則；待測的申請品種與已知品種的每個入選性狀代碼的差值根據上述規則給予權重；將所有入選性狀上的權重相加，得出的權重和作為兩品種間的表型距離；再通過對大量真實品種間表型距離和差異明顯程度的比較分析，確定一個安全的表型距離閾值，小于該安全距離的已知品種作為近似品種與申請品種進行田間相鄰種植和特異性評價。采用這種方法，降低了人員觀測偏差、數據錄入錯誤和基因型與環境互作等對近似品種篩選的影響，提高了近似品種篩選的嚴謹性。

技術領域

本發明涉及一種基于表型距離的大白菜特異性測試近似品種篩選方法，屬于植物新品種測試(或稱DUS測試)技術領域。

背景技術

特異性、一致性和穩定性是對植物品種的基本要求，是植物新品種獲得品種權保護、主要農作物品種審定和非主要農作物品種登記的前提條件。大白菜是我國第一大蔬菜作物，常年種植面積約3000萬畝，總產量約1億噸，在農業生產和人民生活中具有重要作用。根據《種子法》，大白菜新品種的品種權保護和品種登記的基本條件是具備特異性、一致性和穩定性。

特異性是指申請品種應當明顯區別于申請日以前所有已知的同屬或同種品種。為鑒定一個品種具備特異性，需要證明該品種在表型性狀上不同于已知的同類作物其他任何品種。大白菜已知品種數量眾多，將每一個申請DUS測試的品種(申請品種)與這些已知品種進行田間種植比較，實踐上是不可行的。為此，需要通過一些篩選機制，將那些不需要種植比較即可確定與申請品種表型性狀明顯不同的品種排除，只種植那些不通過田間比較試驗則不能確定與申請品種是否有明顯表型差異的品種(即近似品種)。通過田間種植試驗，比較申請品種與近似品種是否存在明顯差異，據此得出申請品種是否具備特異性的結論。因此，近似品種的選擇是特異性測試的關鍵環節。

近似品種的篩選一般通過比較申請品種和已知品種的性狀表達狀態進行。如果能夠確定一個已知品種與申請品種的表達狀態差異足夠大以至于田間種植時兩者間必定會表現出明顯差異，則可以將該已知品種排除，剩余的品種作為近似品種。對于數量性狀和假質量性狀(尤其是假質量性狀的連續變化區域的表達狀態)，其表達狀態觀測值會因環境條件和人為因素的影響呈現以下特點：(1)受環境條件影響，同一個品種的同一個性狀，在不同年份和不同地區種植時，表達狀態觀測值(表達狀態代碼)會發生一定的波動；(2)不同的性狀表達受環境影響的程度不同，表現為表達狀態波動程度因性狀而異。(3)不同測試人員對性狀表達狀態的觀測結果，容易產生偏差。偏差的大小，與性狀和人員均有關系。如何確定近似品種篩選指標，是近似品種篩選的難點。一種做法是根據性狀的表達方式、性狀表達受環境程度影響波動程度和受人為誤差影響大小，通過申請品種與已知品種不同性狀表達狀態的比較，篩選近似品種：對于假質量性狀和數量性狀，采用與之相差1-3個代碼的表達狀態范圍。采用上述做法，對于數據的準確性要求很高。實踐中，存在著個別性狀表達狀態的數據由于受人員觀測偏差的影響偏離正常值過大、或由于性狀與環境條件的互作(極少數情況下)、或由于數據錄入錯誤等原因，會導致本應作為近似品種的已知品種未能篩選進來，造成近似品種的遺漏，直接影響特異性測試的準確性。另外，對每個品種的篩選條件進行設置，過程繁瑣，篩選效率較低。

發明內容