一种农作物抗旱育种筛选试验方法与流程

本发明属于育种筛选，尤其涉及一种农作物抗旱育种筛选试验方法。

背景技术：

1、作物育种又称品种改良。高产、稳产、优质、高效是育种的目标。但特定的育种目标要综合考虑当地品种的现状、育种基础、自然环境、耕作制度、栽培水平、经济条件等因素，并随生产的发展不断加以调整。还要以本地区种植面积较大或有代表性的几个品种作为标准，明确需要保持或提高、改进或克服的方向，使育种目标具体化。作物育种方法与作物的繁殖方法密切相关。自交作物群体是一些纯合基因型混合体，也可能是单一的基因型，异质性不大或同质，遗传上高度纯合。这类作物宜采用混合选择、纯系育种、杂交育种(主要是品种间杂交)和回交育种。最终目的是育成纯合度高的品种；然而，现有农作物抗旱育种筛选试验方法在记录数据时，由于标准不统一，导致不同人负责记载的农作物抗旱育种数据无法统一共享，数据不能得到有效管理，数据分析时不同圃区的数据无法联合利用，导致数据浪费；同时，农作物抗旱育种过程中的评价结果信息作为重要的专家经验，却仍未用在作物农作物抗旱育种评价的过程中。

2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

3、(1)现有农作物抗旱育种筛选试验方法在记录数据时，由于标准不统一，导致不同人负责记载的农作物抗旱育种数据无法统一共享，数据不能得到有效管理，数据分析时不同圃区的数据无法联合利用，导致数据浪费。

4、(2)农作物抗旱育种过程中的评价结果信息作为重要的专家经验，却仍未用在作物农作物抗旱育种评价的过程中。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种农作物抗旱育种筛选试验方法。

2、本发明是这样实现的，一种农作物抗旱育种筛选试验方法包括以下步骤：

3、步骤一，将农作物种子分成两份，分别在干旱环境和非干旱中栽培，同时栽培并进行同样管理；

4、步骤二，划分不同的抗旱试验等级，通过环境调控系统模拟作物生长所需的条件；

5、步骤三，根据干旱环境和非干旱环境的生长参数，考察其抗旱性状，并对育种数据进行处理，筛选出优良的抗旱品质；

6、步骤四，对育种抗旱性进行评价。

7、进一步，所述环境调控系统包括：

8、环境参数检测模块、温度调节模块、湿度调节模块、光照模拟模块、人机交互模块和主控模块；

9、所述主控模块分别与环境参数检测模块、温度调节模块、湿度调节模块、光照模拟模块和人机交互模块连接，用于对检测参数进行处理，并对各个受控模块的运行进行协调控制；

10、所述环境参数检测模块用于利用多个不同功能的传感器对不同的环境参数进行检测；

11、所述温度调节模块用于利用温度调节设备对农作物种子栽培的温度环境进行调节；

12、所述湿度调节模块用于利用湿度调节设备对农作物种子栽培的湿度环境进行调节；

13、所述光照模拟模块用于利用高温灯管模拟农作物需要的太阳光照；

14、所述人机交互模块用于进行参数设定和数据显示。

15、进一步，所述环境参数检测模块包括：

16、温度检测单元，用于利用温度检测传感器对栽培环境中的温度数据进行检测；

17、湿度检测单元，用于利用湿度检测传感器对栽培环境中的湿度数据进行检测；

18、光照度检测单元，用于利用光照度传感器对栽培环境中的光照数据进行检测。

19、进一步，所述环境调控系统模拟作物生长所需条件的具体步骤包括：

20、利用人机交互模块根据设置的干旱级别对预设参数进行设定；

21、利用环境检测模块中的多个不同功能的传感器对不同的环境参数进行检测；

22、利用主控模块对检测参数进行处理，并根据环境检测结果，利用温度调节模块、湿度调节模块和光照模拟模块对作物的栽培环境进行调节；

23、利用环境检测模块对调节后的环境参数进行实时检测，并利用人机交互模块进行数据显示。

24、进一步，所述步骤三考察其抗旱性状中，根据农作物的叶片卷曲度、叶片颜色变化和枯叶率判断农作物实生苗的抗旱能力。

25、进一步，所述步骤二中的抗旱试验等级包括高抗级、较抗级、中抗级、弱抗级和极弱抗级；

26、所述高抗级标准为作物在高旱及高温条件能完成授粉结实，且有效结穗率＞60％；

27、所述较抗级标准为作物在干旱胁迫后部分能完成授粉结实，有效结穗率50％-60％；

28、所述中抗级标准为作物在干旱胁迫后部分能完成授粉结实，有效结穗率30％-40％；

29、所述弱抗级标准为作物在干旱胁迫后部分能完成授粉结实，有效结穗率10％-20％；

30、所述极弱抗级标准为作物在干旱胁迫后整行材料全部不能抽雄吐丝，无结实。

31、进一步，所述步骤三对育种数据进行处理的具体步骤包括：

32、(1)构建育种数据库，将记录的育种数据存入育种数据库中；制定农作物抗旱育种性状记载标准并对性状进行分组；编制农作物抗旱育种材料表，记录农作物抗旱育种材料数据；

33、(2)结合所述农作物抗旱育种材料表制定性状录入模板；结合所述性状录入模板以及录入性状数据；确定每种性状数据的值。

34、进一步，所述步骤(1)制定农作物抗旱育种性状记载标准并对性状进行分组的具体步骤包括：

35、根据品种审定试验技术规程制定农作物抗旱育种性状记载标准，包括性状名称、数据格式、数据长度以及记录标准；

36、为每种性状指定对应的输入控件类型；所述输入控件类型包括文本框以及下拉框；日期型、文本型、整数型、浮点型性状数据的输入控件类型为文本框，具有分级的性状数据的输入控件类型为下拉框。

37、进一步，所述步骤四对育种进行评价的具体步骤包括：

38、1)以农作物抗旱育种目标为筛选条件，构建作物农作物抗旱育种评价数据集，所述数据集共享相同的农作物抗旱育种目标，

39、其中，所述数据集中的每个数据均以四元数据类型来表示；

40、2)对所述数据集中的性状特征集合进行预处理，得到预处理后的数据集；

41、3)根据所述预处理后的数据集，使用决策树构建性状特征与实验结果间的模型，得到针对农作物抗旱育种目标的基于决策树的作物农作物抗旱育种评价模型；

42、4)根据所述作物农作物抗旱育种评价模型对具有相同农作物抗旱育种目标的待评价作物性状数据进行分析，并获得评价结果。

43、进一步，所述规范化处理包括：统一量化方式，和/或统一计量单位，和/或统一表现形式。

44、结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

45、第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

46、本发明通过对育种数据进行管理方法可以对性状进行不同角度的批量处理，提高数据的处理效率，减少农作物抗旱育种家筛选农作物抗旱育种材料的工作量，提高了农作物抗旱育种效率；并且，本发明中的农作物抗旱育种数据不仅包括数字以及文本，还包括图片，因此在数据查看时，可以查看各种性状相对应的图片，并且不同农作物抗旱育种材料的图片可以对比查看，从而达到直观判断的效果，最后，通过本发明可以多条件检索出符合筛选条件的多年数据以及农作物抗旱育种材料；同时，通过对育种进行评价方法将作物农作物抗旱育种过程中的评价数据引入农作物抗旱育种评价模型的训练中，作为构建农作物抗旱育种评价决策树的指导数据，可以有效地利用已有农作物抗旱育种经验数据指导后续农作物抗旱育种工作，辅助农作物抗旱育种家实现后续的作物农作物抗旱育种的评价工作。

47、第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

48、本发明可以对性状进行不同角度的批量处理，提高数据的处理效率，减少农作物抗旱育种家筛选农作物抗旱育种材料的工作量，提高了农作物抗旱育种效率；可以有效地利用已有农作物抗旱育种经验数据指导后续农作物抗旱育种工作，辅助农作物抗旱育种家实现后续的作物农作物抗旱育种的评价工作。