【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物种质研究，尤其涉及一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法及系统。
技术介绍
1、毛竹是珍贵的非木质多用途森林资源，具有耐瘠薄、抗盐碱、适应性广、材性好等优良特性，在经济利用和生态保护方面发挥着重要作用。其在我国分布广、面积大、栽培历史长，主要分布于中国长江以南地区，经过不断的栽培引种，毛竹的分布区不断北移南进，西推东扩。目前，在我国云南以东，台湾、福建等地以西，广西、广东以北，河南、安徽以南等24个省(市、自治区)均有分布。丰富的毛竹种质资源为深入系统研究和遗传育种工作提供了大量的材料。然而，面对如此众多的毛竹资源，如何更快、更有效地保存、鉴定现有的种质资源，发掘优异基因，提高现有资源的利用率，成为当前亟待解决的关键科学问题。
2、核心种质，旨在以最少的资源量和最小的遗传重复性，最大限度地体现整体遗传资源的多样性，并提升种质保存与利用的效能。核心种质研究有助于深入挖掘和利用毛竹的优异基因资源，为品种改良和新品种培育提供物质基础。通过对核心种质的深入研究，可以培育出适应性更强、产量更高、品质更优的毛竹新品种，从而推动毛竹产业的可持续发展。但目前在竹类植物中尚未建立任何核心种质。因此，针对具体物种和目标，制定最适用的核心种质构建策略尤为重要。
技术实现思路
1、鉴于上述，本专利技术旨在提供一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法及系统，以解决前述的无法更快、更有效地保存、鉴定现有的种质资源，无法提高现有资源利用率的问题。
2、本专利技术采用的
3、本专利技术的第一方面，提供了一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：获取毛竹种质样本，测定毛竹种质样本的形态学性状，获得原始种质的表型数据；
5、步骤s2：将3种取样方法、5种总体取样比例、2种遗传距离、4种聚类方法进行两两组合，基于不同组合策略对所述原始种质进行种质的选取，获得毛竹核心种质子集；
6、步骤s3：根据评价参数，将每一核心种质子集包含的种质的表型数据与原始种质的表型数据进行对比分析，从所述取样方法、总体取样比例、聚类方法和遗传距离中选取出目标构建策略，构建毛竹核心种质。
7、优选地，基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法还包括：
8、步骤s4：通过符合率检验法、或主成分分析法、或基于主成分的样品分布图验证所选择的目标构建策略的有效性。
9、优选地，在步骤s1中，测定毛竹种质样本的形态学性状包括：
10、采用游标卡尺测定每份毛竹种质样本的胸径、地径、杆基部杆壁平均厚度、胸径处杆壁平均厚度、竹腔径、叶厚；
11、采用米尺测定每份毛竹种质样本的全杆长、枝下高、节长、冠幅；
12、采用手动计数方式，确定每份毛竹种质样本的全杆节数和枝下节数；
13、采用imagej软件测量叶面积、叶片长度及叶片宽度。
14、优选地，在步骤s1中，基于毛竹种质样本的形态学性状获得原始种质的表型数据包括：
15、针对毛竹种质样本的形态学性状，分别计算各表型数据的平均值、标准差、最大值、最小值、极差、变异系数、表型方差、遗传多样性指数和符合率，获得毛竹种质样本形态学性状数据。
16、优选地，在步骤s2中：
17、遗传距离配置为马氏距离或欧氏距离；
18、取样方法配置为多次聚类随机取样法、或多次聚类优先取样法、或多次聚类偏离度取样法；
19、取样比例配置为5％、或10％、或15％、或20％、或25％、或30％；
20、聚类方法配置为最短距离法、或最长距离法、或类平均法、或离差平方和法。
21、优选地，在步骤s2中，采用多次聚类优先取样法、10％的取样比例、最短距离法以及欧氏距离相组合的方式获取核心种质子集，并将其每一表型数据与原始种质的表型数据比对分析，以获得毛竹核心种质构建的目标构建策略。
22、优选地，在步骤s3中，评价参数包括根据均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率。
23、优选地，在步骤s3中，从若干组核心种质表型数据中选出对应的目标构建策略所依据的选择标准为：
24、均值差异百分率＜20％，且极差符合率＞80％。
25、本专利技术的第二方面，提供了一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的系统，包括：
26、数据获取模块，用于获取毛竹种质样本，测定毛竹种质样本的形态学性状，获得原始种质的表型数据；
27、数据处理模块，将3种取样方法、5种总体取样比例、2种遗传距离、4种聚类方法进行两两组合，基于不同组合策略对所述原始种质进行种质的选取，获得毛竹核心种质子集；
28、数据分析模块，根据评价参数，将每一核心种质子集包含的种质的表型数据与原始种质的表型数据进行对比分析，从所述取样方法、总体取样比例、聚类方法和遗传距离中选取出目标构建策略，构建毛竹核心种质
29、优选地，基于形态学性状构建毛竹核心种质的系统还包括：
30、数据验证模块，用于通过符合率检验法、或主成分分析法、或基于主成分的样品分布图验证所选择的目标构建策略的有效性。
31、综上所述，本专利技术的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法及系统具有如下技术效果：
32、本专利技术将3种取样方法、5种总体取样比例、2种遗传距离、4种聚类方法进行两两组合，基于不同组合策略对所述原始种质进行种质的选取，获得毛竹核心种质子集，并根据评价参数，将每一核心种质子集包含的种质的表型数据与原始种质的表型数据进行对比分析，从所述取样方法、总体取样比例、聚类方法和遗传距离中选取出目标构建策略，构建毛竹核心种质，并通过符合率检验法、或主成分分析法、或基于主成分的样品分布图验证所构建的核心种质的有效性。进一步地，经统计分析可得，采用“多次聚类优先取样+10％的取样比例+最短距离法+欧氏距离”的构建策略所构建的毛竹核心种质具有良好的代表性，各表型性状与原始种质均不存在显著差异，且各性状表型变异系数均高于原始群体，同时，该策略下核心种质保留了原始种质的分布形状，显著降低了原始种质遗传冗余。综上，此构建的核心种质对特异种质的保留效果较好，提高了原种质的变异系数，有利于降低种质资源保存成本，提高利用效率。
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1.一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤S1中，测定毛竹种质样本的形态学性状包括：
4.根据权利要求3所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤S1中，基于毛竹种质样本的形态学性状获得原始种质的表型数据包括：
5.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤S2中：
6.根据权利要求5所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤S2中，采用多次聚类优先取样法、10％的取样比例、最短距离法以及欧氏距离相组合的方式获取核心种质子集，并将其每一表型数据与原始种质的表型数据比对分析，以获得毛竹核心种质构建的目标构建策略。
7.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤S3中，预设评价参数包括均值差异百分率、方差差异百分率
8.根据权利要求7所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤S3中，从核心种质子集中选出对应的目标构建策略所依据的选择标准为：
9.一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的系统，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤s1中，测定毛竹种质样本的形态学性状包括：
4.根据权利要求3所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤s1中，基于毛竹种质样本的形态学性状获得原始种质的表型数据包括：
5.根据权利要求1所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤s2中：
6.根据权利要求5所述的基于形态学性状构建毛竹核心种质的方法，其特征在于，在步骤s2中，采用多次聚类优...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘广路，谷瑞，魏松坡，范少辉，郑世慧，
申请(专利权)人：国际竹藤中心，
类型：发明
国别省市：
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