[发明专利]个体种子的数据驱动管理的方法和系统

说明书

发明领域

本发明涉及植物育种相关的管理操作，并且更具体而言，涉及基于个体种子的种子相关的管理操作。

发明背景

种子公司的首要目标是开发生长为作物生产者商业所需的植物的种子。种子公司在商业所需种子的研究和开发中投入大量资源。

常规的研究和开发技术通常艰巨并且需要大量的土地和空间。所有或大部分研究涉及到的种子被种植在试验田里。种子形成植物后，获取来自每株植物的组织样品。将所述组织样品运送至实验室，确定种子和来自种子的植物的研究和开发所需的信息。这些方法在产业内是公知的。土地、劳动力和机器的资源费用是可观的。

因此，本产业内需要显著降低评估植物及其种子的潜在商业生产或在植物和种子的研究和开发中的其他用途所使用的资源。

发明概述

管理种子的方法包括非破坏性对个体种子采样以获取对于每个个体种子的评估数据，在数据存储器中存储每个个体种子相关的评估数据和种子标识符，至少部分地基于所述评估数据选择用于种植的采样的种子的子集，和种植所述种子的子集。

基于个体种子的种子管理系统包括用于评估非破坏性采样的个体种子以提供种子评估数据的评估子系统，用于至少部分地基于所述评估数据选择个体种子的子集的选择子系统，用于种植所述个体种子的子集的种植子系统，和用于存储种子管理数据的数据存储器，所述种子管理数据包括评估数据。

附图简要说明

图1表明管理种子方法的概述。

图2表明管理种子的系统。

图3表明种子在整个过程中的移动。

图4A和图4B表明过程中不同步骤相关的数据。

图5表明对于玉米的方法。

图6提供了非破坏性评估和种子选择步骤的详细实例。

图7A-图7C表明可以储存种子的一种方式。

发明的详细描述

图1表明管理种子方法的概述。在图1的步骤12中，制定请求。所述请求鉴定出一种或多种用于测试的目的种子。在步骤14中，进行种子的非破坏性采样和评价。所述非破坏性采样提供了在种子采样后仍适于种植和发育为植物的种子。因此，非破坏性采样允许移除了组织的种子仍可种植并生长为植物。换言之，从种子获取样品并且该种子仍是有活力萌发的。不需要保存移除的组织，并且事实上，在不同的测试和分析中可以全部或部分破坏该移除的组织。还应当理解，不需要对每个单一的种子进行采样。相反，可以对一组种子中的1个进行采样，并且可以种植来自该组的种子，尤其是当个体种子代表遗传一致的群体时。

评估个体种子的种子样品，从而提供诸如表型和/或基因型数据的遗传信息。可以获得不同类型的数据。其中特别感兴趣的可以是所需性状相关的遗传标记的鉴定。这些性状的实例可以包括产量性状、抗病性状、抗昆虫性状、抗除草剂性状或环境胁迫的耐受性。在评估种子的过程中，可以对组织样品进行任何数量形式的分析。分析在性质上可以是遗传学的、化学的或物理的。此外，为了作出种子选择的决定，可以将评估数据与其他数据结合。

当评估种子样品的遗传数据时，遗传评估的类型的实例可以包括但不限于，确定种子是否包括特定的遗传标记、确定种子是否包括特定的种子核苷酸多态性、确定种子是否包括特定的限制性片段长度多态性、特定的单元型、特定的标签SNP、特定遗传标记的等位基因、特定的基因、特定的来源于DNA的序列、特定的来源于RNA的序列、特定的启动子、特定的siRNA、特定的QTL、特定的转基因或以其他方式进行遗传评估。

在步骤16中，进行选择。选择是植物育种过程的重要方面。所述选择至少部分地基于评估种子组织的步骤中所开发的评估数据。也可以依靠其他的数据，诸如亲本信息、亲本基因型或与感兴趣的植物特征潜在相关的其他信息。应当注意在种植种子前进行选择。与为了评估种子、性状或其他特征而需要种子的种植和生长的过程相比，这提供了诸多优势。因为无需种植就可以排除种子，所以实现了高效。因此，对前景较差的候选者可以投入较少的资源，而对有前景较好的候选者可以投入更多的资源。这是重要的优势，因为使种子生长能消耗大量的资源。

在步骤18中，贮存所选择的个体种子。可以将所述个体种子贮存在编辑了索引系统中，这样可以知道任何个体种子的定位。因此，所用的贮存系统通常将每个个体种子与其他个体种子分离，这样可以保持每个个体种子的标识。已知每个个体种子的标识允许在整个过程中存储和访问关于每个个体种子的数据。