[发明专利]利用形态标构建狗牙根核心种质的方法和装置

说明书

本发明公开了一种利用形态标记构建狗牙根核心种质的方法和装置，所述方法包括：本发明实施例狗牙根原始种质为试验材料，通过形态标记测定11个形态性状，从7种总体取样比例、3种取样方法、5种聚类方法、3种遗传距离和3种组内取样比例的5个层次筛选构建狗牙根核心种质的最佳策略，从而构建核心种质。采用本发明实施例，所构建成的狗牙根核心种质能够有效地保留原始种质的表型遗传多样性、表型性状相关性和群体表型遗传结构，可以作为整体资源的代表性样本。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种利用形态标构建狗牙根核心种质的方法和装置。

背景技术

狗牙根(Cynodon Richard)属于禾本科画眉草亚科虎尾草族的C4型多年生草本植物，是世界三大暖季型草坪草之一，也是一种优良牧草(Harlan,1969)。狗牙根属植物分为9种10变种(Taliaferro,1995)。大部分狗牙根起源于非洲地区，主要分布在温暖湿润的热带或亚热带地区，也有部分狗牙根分布在温带地区(Rochecouste,1962；Wofford andBaltensperger,1985；Harlan,1970)。其中普通狗牙根(C.var.dactylon)属于世界广布种，水平分布范围为53°N～45°S；垂直分布上，既能生长在海平面以下也能生长在海拔4000m的喜马拉雅山上。中国有2种1变种，分别是普通狗牙根(C.dactylon)和弯穗狗牙根(C.radiatus)2个种，以及双花狗牙根(C.dactylon var.biflorus)1个变种(Flora ofChina Editorial Committee,2006)。国内外学者在狗牙根种质资源的收集、遗传多样性评价等方面已取得一定的进展(Wang et al.,2009；Wu et al.,2004；Wu et al.,2006；Tiwari et al.,2016；Zheng et al.,2017)，这些研究为狗牙根种源的核心种质的构建奠定了良好的基础。

目前核心种质的构建研究主要集中在农作物或园艺作物(Li et al.,2002；Martínez,et al.,2017；Ortiz et al.,1998)，草类植物方面研究比较少。近20年里已构建核心种质的牧草主要包括多年生黑麦草(Lolium perenne)、多年生苜蓿(Medicago sativa)、一年生苜蓿(annual Medicago)、卵叶山蚂蝗(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)。在狗牙根核心种质构建方面的研究较少，Anderson(2005)利用598份狗牙根的表型数据构建了包含169份材料的狗牙根核心种质。Jewell等(2011)对690份澳大利亚狗牙根种质的DNA进行了EST-SSR扩增，将得到的SSR数据结合狗牙根的地理来源信息、染色体倍数和形态数据用分层聚类取样的方法从原始种质中抽取了13％的核心材料构建了澳大利亚的狗牙根核心种质。郑轶琦利用表型数据为831份狗牙根构建了包含208份材料的初级核心种质(Zheng et al.,2014)。

中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所近年来收集了大量的狗牙根种源，目前已从形态、分子、抗逆性、坪用价值、饲用价值等方面对所收集的代表性资源进行了研究(Huang et al.,2013；Huang et al.,2014)，丰富的种质资源为狗牙根的系统研究和遗传育种工作提供了大量的材料，然而，如此众多的资源给保存、评价、鉴定及利用带来了困难，如何更快、更有效地研究、利用现有的种质资源，对于加快发掘优异的资源为育种服务显得尤为重要。因此，进行狗牙根核心种质构建研究，对于种质资源创新和有效保护利用以及品种改良、新品种选育等具有十分重要的意义和应用前景。

发明内容