[發明專利]農作物育種材料來源系譜追溯方法及裝置

有效

• 申請號: 202210407868.8
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114512177B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 趙向宇;王開義;劉忠強;韓焱云
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院信息技術研究中心
• 主分類號: G16B10/00
• 分類號: G16B10/00;G16B25/10;G16B50/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

本發明提供一種農作物育種材料來源系譜追溯方法及裝置，該方法包括：獲取育種材料數據集，所述育種材料數據集表示所有育種材料的遺傳關系；根據育種材料數據集中各育種材料的母本材料或父本材料已知或未知的組合情況，分別進行篩選子集，并相應更新各子集的育種材料來源父本和來源母本信息；根據目標育種材料，遞歸查找每個子集中材料的來源父母本信息，構建來源系譜樹。該方法可以實現育種材料來源系譜的自動構建，降低育種工作者勞動強度；同時，有利于可視化的呈現育種材料來源系譜，輔助育種工作者更高效和直觀的解析品種親緣關系、識別近似品種、分析品種優缺點、優化品種選育方案。

技術領域

本發明涉及作物育種領域，尤其涉及一種農作物育種材料來源系譜追溯方法及裝置。

背景技術

種業是戰略性、基礎性產業，選育高產、優質、廣適、多抗的品種，是種業創新和發展的根本動力，是糧食安全的重要保障。

品種的特質通常為其親本材料特質的聚合，品種選育是一個遞進改良的過程，現在的主要品種大都經歷了數次的雜交改良，雜交后通常會進行6個世代甚至更多的自交選擇和提純過程，親緣關系復雜。系譜是記錄育種材料株系歷史和親緣關系的重要技術，目前系譜記錄主要靠人工手動完成。復雜的親緣關系對人工記錄系譜提出了很大挑戰。另外，系譜中包含著大量自交選擇和提純信息，提升了品種血緣結構解析的復雜度。目前通過人工手動記錄的方法實現作物育種材料來源系譜追溯十分困難。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種農作物育種材料來源系譜追溯方法及裝置。

本發明提供一種農作物育種材料來源系譜追溯方法，包括：獲取育種材料數據集，所述育種材料數據集記錄所有育種材料的遺傳關系；根據育種材料數據集中各育種材料的母本材料或父本材料已知或未知的情況，分別篩選子集，并相應更新各子集的育種材料來源父本和來源母本信息；根據目標育種材料，遞歸查找每個材料的來源父母本信息，構建來源系譜樹。

根據本發明提供的一種農作物育種材料來源系譜追溯方法，所述獲取育種材料數據集，包括：根據育種材料標識、育種材料對應的母本材料標識和父本材料標識，構建三元數據形式數據集；其中，自交材料只記錄母本材料標識，父本材料標識為空；未知來源材料的母本材料和父本材料標識對應的數據位置為空。

根據本發明提供的一種農作物育種材料來源系譜追溯方法，所述根據育種材料數據集中各育種材料的母本材料或父本材料已知或未知的組合情況，分別進行篩選子集之前，還包括：根據育種材料數據集M篩選親本材料集合中存在但后代材料集合中不存在的材料，構成材料集合Q，并將Q以M相同的數據形式對M進行擴充；其中，各育種材料構成后代材料集合O，父本母本材料構成親本材料集合P。

根據本發明提供的一種農作物育種材料來源系譜追溯方法，所述根據育種材料數據集中各育種材料的母本材料或父本材料已知或未知的情況，分別篩選子集，并相應更新各子集的育種材料來源父本和來源母本信息，包括：以母本、父本材料標識都不為空為條件，篩選育種材料數據集M中的育種材料加入材料子集A中，并更新材料子集A中所有材料的來源父母本信息為各自材料的父母本；以母本材料標識為空作為條件，篩選育種材料數據集中的未知來源育種材料，并加入材料子集U；以父本材料標識為空，母本材料標識為U中的材料作為條件，篩選材料子集M-A-U中的材料加入材料子集B中，并更新材料子集B中的所有材料來源母本信息為各材料的母本；以父本材料標識為空，母本材料的來源母本非空作為條件，篩選材料子集C中的材料加入材料子集C’中，并更新材料子集C’中的所有材料的來源父母本信息為各材料母本的來源父母本；其中，材料子集C根據M-A-U-B得到；將材料子集C’中的材料從材料子集C中移出，更新材料子集C；若更新后的材料子集C為空集則結束，否則重復上述以父本材料標識為空，母本材料來源母本非空作為條件，篩選材料子集C中的材料加入材料子集C’中，并更新材料子集C的過程。