本發(fā)明涉及水產(chǎn)動(dòng)物育種領(lǐng)域,具體的說是一種應(yīng)用圖像識(shí)別技術(shù)輔助河蟹選育的方法。
背景技術(shù):
河蟹(Eriocheirs inensis) 屬甲殼綱,十足目,方蟹科,絨螯蟹屬,是我國主要養(yǎng)殖的特種經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)品。隨著河蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖戶對(duì)選育的優(yōu)良蟹苗需求旺盛。目前家系選育是中華絨螯蟹優(yōu)良品系選育的主要方法之一。由于河蟹蛻殼生長的特殊習(xí)性,使得養(yǎng)殖過程中很難對(duì)河蟹進(jìn)行標(biāo)記,導(dǎo)致了各個(gè)家系只能分開在不同的區(qū)域養(yǎng)殖,難以實(shí)現(xiàn)各個(gè)家系統(tǒng)一的養(yǎng)殖環(huán)境,不能消除環(huán)境差異對(duì)選育結(jié)果造成的影響,進(jìn)而影響選育進(jìn)展。目前一些學(xué)者致力于通過分子標(biāo)記技術(shù)解決這一難題,已經(jīng)有所突破,但是受限于分子標(biāo)記技術(shù)的高成本,和對(duì)測試個(gè)體的傷害,很難大范圍應(yīng)用,還有待進(jìn)一步提高技術(shù)降低成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種用圖像識(shí)別輔助河蟹選育的方法,在不損傷河蟹的前提下,以較低的成本解決了上述難題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)獲得備選河蟹家系,數(shù)量不少于30個(gè);
(2)備選河蟹家系分成兩部分進(jìn)行養(yǎng)殖,一部分單獨(dú)養(yǎng)殖,就是一個(gè)家系的河蟹養(yǎng)殖在一個(gè)區(qū)域內(nèi),可以是一個(gè)池塘、一塊稻田或者一個(gè)網(wǎng)箱,家系間嚴(yán)格隔離;一部分混合養(yǎng)殖,就是把備選家系的河蟹按照相同的數(shù)量混合后,在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)養(yǎng)殖,并且根據(jù)既定的選育目標(biāo)人為調(diào)控養(yǎng)殖區(qū)域的各種指標(biāo);
(3)建立家系檔案,在養(yǎng)殖周期結(jié)束時(shí),對(duì)每個(gè)家系的每只河蟹拍照,建立家系圖像檔案,分析歸納圖像數(shù)據(jù),設(shè)定家系的特征值范圍,建立家系模式圖像;
(4)選優(yōu),在養(yǎng)殖周期結(jié)束時(shí),挑選混合養(yǎng)殖區(qū)域產(chǎn)出河蟹中符合既定選育目標(biāo)的個(gè)體,拍照獲得其圖像數(shù)據(jù)和特征值;
(5)定位家系,將混合養(yǎng)殖選出個(gè)體的特征值和家系檔案中各家系的特征值進(jìn)行比對(duì),個(gè)體圖像和家系模式圖像進(jìn)行比對(duì),選出個(gè)體特征值落在某個(gè)家系特征值范圍內(nèi),圖像和該家系模式圖像相似度達(dá)到90%,就認(rèn)為選出個(gè)體是該家系成員,如此將符合選育目標(biāo)的個(gè)體定位到家系;
(6)選擇家系,統(tǒng)計(jì)分析備選家系定位成功的頻率,如果各家系間差異不顯著,則認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了選育的目的,備選家系認(rèn)定為新的選育品種,如果各家系間差異顯著,則對(duì)備選家系定位成功頻率進(jìn)行從高到低排序,取前20%的家系進(jìn)行組合雜交獲得家系后重復(fù)上述步驟。
具體實(shí)施方式
下面以稻田養(yǎng)蟹模式中選擇抗氨氮品種和大規(guī)格品種河蟹為實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一:選育稻田養(yǎng)蟹模式下氨氮抗性達(dá)到5mg/L的河蟹品種
(1)獲得30個(gè)備選河蟹家系;
(2)將備選河蟹家系分成兩部分進(jìn)行養(yǎng)殖,一部分單獨(dú)養(yǎng)殖,就是一個(gè)家系的河蟹養(yǎng)殖在一塊稻田內(nèi),家系間嚴(yán)格隔離;一部分混合養(yǎng)殖,就是把備選家系的河蟹按照相同的數(shù)量混合后,在同一塊稻田內(nèi)養(yǎng)殖,并且人為調(diào)控該稻田內(nèi)的氨氮水平維持在5mg/L;
(3)建立家系檔案,在養(yǎng)殖周期結(jié)束時(shí),對(duì)每個(gè)單養(yǎng)家系的每只河蟹拍照,建立家系圖像檔案,分析歸納圖像數(shù)據(jù),設(shè)定家系的特征值范圍,建立家系模式圖像;
(4)選優(yōu),在養(yǎng)殖周期結(jié)束時(shí),挑選混合養(yǎng)殖稻田產(chǎn)出河蟹中的健壯個(gè)體,進(jìn)行拍照獲得其圖像數(shù)據(jù)和特征值;
(5)選擇家系,將混合養(yǎng)殖選出個(gè)體的特征值和各家系特征值進(jìn)行比對(duì),個(gè)體圖像和家系模式圖像進(jìn)行比對(duì),選出個(gè)體特征值落在某個(gè)家系特征值范圍內(nèi),圖像和該家系模式圖像相似度達(dá)到90%,就認(rèn)為選出個(gè)體是該家系成員,如此將符合選育目標(biāo)的個(gè)體定位到家系;
(6)選擇家系,統(tǒng)計(jì)分析備選家系定位成功的頻率,如果各家系間差異不顯著,則認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了選育的目的,備選家系認(rèn)定為新的選育品種,可實(shí)現(xiàn)稻田養(yǎng)蟹模式下氨氮抗性達(dá)到5mg/L的目的;如果各家系間差異顯著,則對(duì)備選家系定位成功頻率進(jìn)行從高到低排序,取前20%的家系進(jìn)行組合雜交獲得家系后重復(fù)上述步驟。
實(shí)施例二:選育稻田養(yǎng)蟹模式下產(chǎn)出大規(guī)格的河蟹品種
(1)獲得30個(gè)備選河蟹家系;
(2)將備選河蟹家系分成兩部分進(jìn)行養(yǎng)殖,一部分單獨(dú)養(yǎng)殖,就是一個(gè)家系的河蟹養(yǎng)殖一塊稻田內(nèi),家系間嚴(yán)格隔離;一部分混合養(yǎng)殖,就是把備選家系的河蟹按照相同的數(shù)量混合后,在同一塊稻田內(nèi)養(yǎng)殖,并提供與單獨(dú)養(yǎng)殖稻田一致的養(yǎng)殖條件;
(3)建立家系檔案,在養(yǎng)殖周期結(jié)束時(shí),對(duì)每個(gè)單養(yǎng)家系的每只河蟹拍照,建立家系圖像檔案,分析歸納圖像數(shù)據(jù),設(shè)定家系的特征值范圍,建立家系模式圖像;
(4)選優(yōu),在養(yǎng)殖周期結(jié)束時(shí),挑選混合養(yǎng)殖稻田產(chǎn)出河蟹中的規(guī)格達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)體,拍照獲得其圖像數(shù)據(jù)和特征值;
(5)選擇家系,將混合養(yǎng)殖選出個(gè)體的特征值和各家系特征值進(jìn)行比對(duì),個(gè)體圖像和家系模式圖像進(jìn)行比對(duì),選出個(gè)體特征值落在某個(gè)家系特征值范圍內(nèi),圖像和該家系模式圖像相似度達(dá)到90%,就認(rèn)為選出個(gè)體是該家系成員,如此將規(guī)格達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)體定位到家系;
(6)選擇家系,統(tǒng)計(jì)分析備選家系定位成功的頻率,如果各家系間差異不顯著,則認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了選育稻田養(yǎng)蟹模式下產(chǎn)出大規(guī)格的河蟹品種的目的,備選家系認(rèn)定為新的選育品種,如果各家系間差異顯著,則對(duì)備選家系定位成功頻率進(jìn)行從高到低排序,取前20%的家系進(jìn)行組合雜交獲得家系后重復(fù)上述步驟。
上述養(yǎng)殖周期可以是河蟹大眼幼體到扣蟹的養(yǎng)殖階段,也可以是扣蟹到成蟹的養(yǎng)殖階段,還可以是大眼幼體到成蟹的養(yǎng)殖階段。
上面以兩個(gè)選育方向?yàn)槔龑?duì)本專利實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下針對(duì)不同養(yǎng)殖品種,不同的選育目的作出各種變化,比如應(yīng)用于其他蟹類或者蝦類,比如應(yīng)用于抗病品種,快速生長品種的選育,這些都應(yīng)屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍。