一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法与流程

本发明涉及杉木亲本筛选,尤其涉及一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法。
背景技术:
1、杉木是我国重要的造林和经济树种。测定材料的评价是林木遗传改良的重要环节。杉木的遗传改良始于20世纪50年代,在优良种源选择和无性系选育等方面取得重要进展,围绕杉木高世代遗传改良,递进式地开展了杉木高世代种子园建立规程技术、育种群体遗传多样性和子代测定评估等研究,目前杉木种子园世代完成了第三代的遗传改良。
2、随着育种世代的提升,子代生长增益是逐代增加的,但是世代之间增幅明显下降。种子园种子质量随种子园世代进一步提升,种子品质的改良程度不一定会随之增加,且优良无性系组成的双系种子园的种子品质优于世代种子园。
3、因此,为了筛选出品质更加优良的亲本亟需一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法。
2、为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
3、本发明实施例提供一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,包括:
4、s1、针对指定的杉木第三代种子园中的每一杉木亲本,进行预处理,得到每一杉木亲本分别所对应的微卫星数据;
5、其中,所述指定的杉木第三代种子园中包括多个杉木亲本;
6、每一杉木亲本包括a株无性系;
7、s2、针对所述指定的杉木第三代种子园中的每一杉木亲本,分别收集与该杉木亲本对应的生殖性状数据;
8、s3、根据与所述指定的杉木第三代种子园对应的子代测定林,获取每一杉木亲本所对应子代的生长性状信息;
9、s4、基于指定的杉木第三代种子园中的每一亲本所对应的微卫星数据、生殖性状数据以及子代的生长性状信息,筛选出骨干亲本。
10、优选地,所述预处理为pcr扩增及检测处理。
11、优选地,所述s2包括:
12、s21、在所述指定的杉木第三代种子园中的任一杉木亲本中筛选出b株杉木作为第一标准木,并采用固定株观测法观察并收集每株第一标准木的雌花量、雄花量、雌雄比、球果类型以及结实性状数据,并将该杉木亲本中所筛选出的第一标准木的雌花量、雄花量、雌雄比以及结实性状数据分别进行平均值处理,得到与该杉木亲本对应的雌花量平均值、雄花量平均值、雌雄比平均值以及结实性状数据平均值;
13、所述结实性状数据包括:球果纵径、球果横径、球果横纵比、母树分支数、单株球果量、单株出籽量、百粒重;
14、s22、在所述指定的杉木第三代种子园中的任一杉木亲本中筛选出c株杉木作为第二标准木,并分别在每一第二标准木生长的种子中筛选出50粒种子,并针对该杉木亲本所对应的种子进行种子发芽测定处理,得到该杉木亲本所对应的种子萌发率、种子发芽势;
15、其中,与杉木亲本对应的生殖性状数据包括:该杉木亲本对应的雌花量平均值、雄花量平均值、雌雄比平均值以及结实性状数据平均值、种子萌发率、种子发芽势和该杉木亲本所对应的数量最多的球果类型。
16、优选地,
17、其中,与所述指定的杉木第三代种子园对应的子代测定林为:将每一杉木亲本无性系所生长的种子进行育苗,使用一年生实生苗,采用平衡不完全区组设计,划分10个区组,每区组种植4株杉木实生苗,并且按照株行距2m×2m进行造林得到的。
18、优选地,所述s3包括:
19、针对与所述指定的杉木第三代种子园对应的子代测定林,在10年生时观测得到每一杉木亲本子代所对应的生长性状数据;
20、其中,与杉木亲本子代所对应的生长性状数据包括:该杉木亲本子代生长10年时所测量得到的胸径的平均值和树高平均值。
21、优选地,所述s4具体包括:
22、s41、基于指定的杉木第三代种子园中的每一亲本所对应的子代的生长性状数据,筛选出生长优良家系;
23、其中,生长优良家系为胸径的平均值大于所述指定的杉木第三代种子园所有杉木亲本子代分别所对应的生长性状数据的平均值的杉木亲本;
24、s42、基于杉木亲本所对应的生殖性状数据,筛选出生殖优良无性系;
25、s43、基于杉木亲本所对应的微卫星数据,获取系统发育树;
26、s44、基于所述系统发育树和所筛选出的生长优良家系和生殖优良无性系,筛选出骨干亲本。
27、优选地,所述s42包括:
28、基于杉木亲本所对应的生殖性状数据,在r语言中对所述指定的杉木第三代种子园杉木亲本无性系的生殖性状数据进行k均值聚类,得到两类杉木亲本,并将两类杉木亲本中生殖性状数据大的一类杉木亲本,作为生殖品质优良的无性系。
29、优选地,所述s43包括:
30、s431、基于杉木亲本所对应的微卫星数据,获取任一杉木亲本与指定的杉木第三代种子园中每一杉木亲本之间的遗传距离;
31、s432、基于所有的遗传距离,构建出系统发育树。
32、优选地,所述s44包括:
33、s441、将所述系统发育树划分为多个亚系;
34、s442、在每个亚系中,筛选出符合第一预设条件的杉木亲本,并将该杉木亲本作为骨干亲本;
35、其中,所述第一预设条件为:同时属于生长优良家系和生殖优良无性系的杉木亲本。
36、优选地,其中,10≥a≥5;a≥b;a≥c。
37、本发明的有益效果是:本发明的一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,由于采用整合了微卫星数据、生殖性状数据以及子代的生长性状信息,相对于现有技术而言,综合考量了遗传背景、生殖特征和生长表现多方面因素,提高了筛选的准确性和全面性。
38、本发明的一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,每一步都是针对指定的杉木第三代种子园中的每一杉木亲本进行的,从预处理微卫星数据到生殖性状数据再到子代的生长性状信息,都是有针对性地对每一个亲本进行处理,因此能够更好地保证结果的针对性和准确性。
39、本发明的一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,通过预先采集的微卫星数据、生殖性状数据和子代的生长性状信息,可以避免在筛选过程中进行大量的实验和测定工作,节省了时间和成本。
40、本发明的一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,通过微卫星数据的预处理和分析,可以更好地了解每一杉木亲本的遗传背景,从而更好地选择适合交配的亲本组合,促进种群的遗传进化效果。
技术特征:
1.一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述预处理为pcr扩增及检测处理。
3.根据权利要求2所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述s2包括:
4.根据权利要求3所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述s3包括:
6.根据权利要求5所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述s4具体包括:
7.根据权利要求6所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述s42包括:
8.根据权利要求7所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述s43包括:
9.根据权利要求8所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,所述s44包括:
10.根据权利要求9所述的杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,其特征在于,其中,10≥a≥5;a≥b;a≥c。
技术总结
本发明涉及一种杉木高世代生产群体的骨干亲本筛选方法,包括:S1、针对指定的杉木第三代种子园中的每一杉木亲本,进行预处理,得到每一杉木亲本分别所对应的微卫星数据;其中,所述指定的杉木第三代种子园中包括多个杉木亲本;每一杉木亲本包括a株无性系;S2、针对所述指定的杉木第三代种子园中的每一杉木亲本,分别收集与该杉木亲本对应的生殖性状数据;S3、根据与所述指定的杉木第三代种子园对应的子代测定林,获取每一杉木亲本所对应子代的生长性状信息;S4、基于指定的杉木第三代种子园中的每一亲本所对应的微卫星数据、生殖性状数据以及子代的生长性状信息,筛选出骨干亲本。
技术研发人员:段爱国,伍汉斌,张建国
受保护的技术使用者:中国林业科学研究院林业研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/9/2
技术研发人员:段爱国,伍汉斌,张建国
技术所有人:中国林业科学研究院林业研究所
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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