[發明專利]一種梨倍性育種倍體異常檢測方法

在審

• 申請號: 202310091457.7
• 申請日: 2023-02-09
• 公開（公告）號: CN115984248A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 王亞茹;王晉;王永博;王紅寶;李勇;李曉;王迎濤;王景濤
• 申請（專利權）人: 河北省農林科學院石家莊果樹研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/187;G06V10/762
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 楊蕾

本發明涉及育種倍體異常檢測技術領域，具體涉及一種梨倍性育種倍體異常檢測方法。方法包括：對梨樹的葉片組織對應的流式散點圖進行霍夫圓檢測獲得各霍夫圓，根據各霍夫圓的邊緣線上散點的數量、霍夫圓的周長和面積，獲得聚簇核心區域；基于聚簇核心區域的面密度以及待合并區域中的散點，將對應的待合并區域與聚簇核心區域進行合并處理，獲得最大密度相連區域；根據各邊緣散點對應的結構元中散點的數量和最大密度相連區域的邊緣散點，獲得目標亞群，進而判斷育種倍體是否異常。本發明提高了育種倍性鑒定結果的準確性。

技術領域

本發明涉及育種倍體異常檢測技術領域，具體涉及一種梨倍性育種倍體異常檢測方法。

背景技術

新品種的梨具有適應消費者和生產需要的優良性狀，為此，梨的育種計劃以增進品質，改善外觀為主要目標。倍性育種是研究植物染色體倍性變異的規律并利用倍性變異選育新品種原理及方法的科學。為了提高梨樹育種效率，選育更多優良高產、優質、高抗的新品種，需要對變異后的植物組織是否已經成為同質多倍體給以一定標準的鑒定。

現有的倍性鑒定方法通過流式細胞術對細胞的光散射和不同熒光的多參數同步測定，可快速、精確的定性和定量分析測定果樹細胞中的DNA含量和鑒定染色體倍性。但在倍性鑒定時需要分群，傳統聚類算法進行分群時的分群結果對參數依賴性較高，而參數設置目前大多為主觀設置，因此適用性和聚類結果存在不可信因素，導致育種倍性鑒定的準確性較低。

發明內容

為了解決現有方法在對育種倍性進行鑒定時存在鑒定結果準確性較低的問題，本發明的目的在于提供一種梨倍性育種倍體異常檢測方法，所采用的技術方案具體如下：

本發明提供了一種梨倍性育種倍體異常檢測方法，該方法包括以下步驟：

提取待檢測梨樹的葉片組織，對所述待檢測梨樹的葉片組織進行處理獲得待檢測葉片組織對應的流式散點圖；

對所述流式散點圖進行霍夫圓檢測獲得各霍夫圓，根據各霍夫圓的邊緣線上散點的數量和各霍夫圓的周長，得到各霍夫圓的線密度；根據各霍夫圓內散點的數量和各霍夫圓的面積，得到各霍夫圓的面密度；基于各霍夫圓的線密度和面密度對各霍夫圓篩選，獲得所述流式散點圖中的聚簇核心區域和待合并區域；

基于所述聚簇核心區域的面密度以及待合并區域中的散點，將對應的待合并區域與聚簇核心區域進行合并處理，獲得最大密度相連區域；分別以最大密度相連區域的各邊緣散點為中心點，構建各邊緣散點對應的結構元，根據所述結構元中散點的數量和最大密度相連區域的邊緣散點，獲得目標亞群；

獲取目標亞群內所有散點的熒光強度，基于所述熒光強度確定目標亞群的物種倍性，基于所述物種倍性判斷育種倍體是否異常。

優選的，所述基于所述聚簇核心區域的面密度以及待合并區域中的散點，將對應的待合并區域與聚簇核心區域進行合并處理，獲得最大密度相連區域，包括：

選取流式散點圖中與聚簇核心區域相交或外切的任一待合并區域，并記為第一待合并區域，將第一待合并區域與聚簇核心區域合并之后的區域記為第一待分析區域，根據第一待分析區域內散點的數量和第一待分析區域的面積，得到第一待分析區域的面密度；根據第一待分析區域的面密度和聚簇核心區域的面密度，確定第1次合并對應的面密度穩定程度；判斷第1次合并對應的面密度穩定程度是否大于穩定程度閾值，若大于，則將第一待合并區域與聚簇核心區域進行合并處理，將合并之后獲得的區域記為第一合并區域；若小于等于，則將聚簇核心區域記為第一合并區域；選取流式散點圖中與第一待分析區域相交或外切的任一待合并區域記為第二待合并區域，判斷第2次合并對應的面密度穩定程度是否大于穩定程度閾值，若大于，則將第二待合并區域與第一合并區域進行合并處理，將合并之后獲得的區域記為第二合并區域；若小于等于，則將第一合并區域記為第二合并區域；以此類推，直到對所有與完成合并的區域相交或外切的待合并區域進行判斷，將最終獲得的合并區域記為最大密度相連區域。

優選的，第N次對應的面密度穩定程度的計算公式為：