改善的植物育种方法技术

本发明专利技术一般地涉及改善的植物育种系统。更具体地，本发明专利技术涉及用于育种程序中自动化、高通量分析植物表型和植物基因型的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及改善的植物育种系统。更具体地，本专利技术涉及用于育种程序中自动化、高通量分析植物表型和植物基因型的方法。专利技术背景植物育种程序要求分析巨大数目植物的表型。这些分析涉及测量类型众多的植物特征，包括植物形态、疾病和环境胁迫耐受性、种子品质和产量。除了评价表型外，育种程序还经常需要确定基因型，例如旨在鉴定与特定表型相关的DNA标记或旨在证实转基因植物中存在转基因。因此，提取植物基因组DNA也可能是必需的。传统上，育种程序中表型的分析通过目视评价和手工测量形态学特征实施。然而，因为必须进行评价的植物的数目巨大和早期评价植物时差异细微，该过程是极费时间的，因而限制了可以分析的植物的数目。已经做出初始尝试来通过开发模式植物拟南芥 (Arabidopsis thaliana)的评价方法使这种过程自动化。例如，Granier等人描述了由支撑浅盘的钢框架和能够根据软件程序运动的机械臂组成的系统，所述的浅盘带有支撑盆钵的孔(Granier等人，2002，New Phytologist 169:623-635)。拟南芥植物在生长箱中培育并且位移传感器、天平、灌溉管和照相机装在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用于分析遗传修饰对植物的影响并选择具有目的遗传修饰的植物的方法，该方法包括ａ）提供生长在受控环境条件下的多株植物，每株植物与区分该植物与其他植物的机读标识关联；ｂ）将植物在它们的生长周期期间以一个或多个时间间隔在自动化输送器系统中移动以便避免对特定微观环境的延长暴露，从而减少微观环境差异对植物表型的影响；ｃ）将一株或多株植物在其生长周期期间以一个或多个时间间隔运送穿过用于植物成像的连续系统，其中该用于成像的系统包括转动机构和成像装置，其中转动机构以受控方式转动植物或成像装置；ｄ）使植物移动穿过成像系统的同时，对植物的一个或多个特征成像；ｅ）通过计算机处理分析植物的一个或多个特征的图像并且将...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08172858.62008年12月23日1.用于分析遗传修饰对植物的影响并选择具有目的遗传修饰的植物的方法，该方法包括a)提供生长在受控环境条件下的多株植物，每株植物与区分该植物与其他植物的机读标识关联；b)将植物在它们的生长周期期间以一个或多个时间间隔在自动化输送器系统中移动以便避免对特定微观环境的延长暴露，从而减少微观环境差异对植物表型的影响；c)将一株或多株植物在其生长周期期间以一个或多个时间间隔运送穿过用于植物成像的连续系统，其中该用于成像的系统包括转动机构和成像装置，其中转动机构以受控方式转动植物或成像装置；d)使植物移动穿过成像系统的同时，对植物的一个或多个特征成像；e)通过计算机处理分析植物的一个或多个特征的图像并且将所得信息与植物的机读标识信息关联；f)对一株或多株植物的一个或多个特征分析所得信息以确定遗传修饰的影响；和g)选择具有目的遗传修饰的一株或多株植物或传达来自分析步骤e)和/或f)的信息至其他人以选择具有目的遗传修饰的一株或多株植物。2.权利要求1的方法，其中转动机构包括同步带，其中同步带和/或容器以高摩擦材料涂布。3.权利要求2的方法，其中同步带如此定位以夹住容器的侧面。4.权利要求2的方法，其中同步带具有不同速度设置，允许容器以受控方式转动同时在该带上被运送。5.权利要求2的方法，其中含有植物的容器的位置由触发成像系统动作的传感器探测。6.权利要求1的方法，其中成像系统包括一台或多台高速和/或高分辨率照相机。7.权利要求6的方法，其中所述照相机能够在75毫秒内拍摄高分辨率照片。8.权利要求1的方法，其中所述一个或多个特征包括植物的可观察的物理表现、表型性状、颜色、绿色、产量、生长、生物量、成熟度、转基因性状、开花、养分使用、水使用或疾病、 害虫和/或胁迫影响中的一个或多个。9.权利要求1的方法，其中所述一个或多个特征包括面积、高度、宽度、叶角、叶数目、 花序的存在和/或数目、枝条数目和分支模式中的一个或多个。10.权利要求1的方法，其中所述一株或多株植物包含一株或多株转基因植物。11.权利要求1的方法，其中选择所述一株或多株植物进一步用于植物育种或进展实验或者用于导入其他修饰。12.权利要求1的方法，其中所述图像和/或信息取自地上植物部分的和/或植物根。13.权利要求12的方法，其中地上植物部分包括枝条、叶、分蘖、花序，花、种子或其任思组合。14.权利要求1的方法，还包括用种子脱壳装置加工来自所选植物的种子或加工用于培育转基因植物的制备物中的种子，所述种子脱壳装置包括各自具有高摩擦力平坦表面的接受器-块体组合，种子置于所述表面上，其中接受器或块体在压力下如此移动以释放外壳并且最小化对种子的损伤。15.权利要求14的方法，其中自动地调节或控制接受器或块体运动的速度和压力。16.权利要求14的方法，其中所述接受器或块体的移动包括转动、滚动或磨擦。17.权利要求14的方法，其中种子所述包括长椭圆形种子。18.权利要求14的方法，其中将种子自动运送至种子脱壳装置或从种子脱壳装置中运出ο19.权利要求14的方法，其中将种子和外壳从脱壳装置运送至系统从而以自动方式分离种子与外壳。20.权利要求19的方法，还包括种子的计数、成像和/或评价物理和/或生物化学参数。21.权利要求20的方法，其中种子的计数、成像和/或评价以自动方式进行。22.权利要求14的方法，其中种子和外壳从种子脱壳装置移出后，目视或用成像装置检查接受器和块体以确保没有种子留下以防止成种子批次之间的交叉污染。23.权利要求1的方法，还包括利用包括双重密封小瓶系统的改良样品提取系统从种子、植物或植物部分、从所选植物或用于培育转基因植物的制备物提取DNA，所述的双重密封小瓶系统包含一个或多个包含可刺穿缝隙的第一盖和镶嵌在第一盖内部的一个或多个弟·~‘盖ο24.权利要求1的方法，还包括在改良的珠介导的提取系统中利用双磁体从种子、植物或植物部分、从所选植物或用于培育转基因植物的制备物中提取DNA，所述的珠介导的提取系统包含能够与分子化合物结合的磁珠、位于反应小瓶盖内部的第一磁体和位于反应小瓶下方的第二磁体。25.用于高通量分析植物中遗传性状的植物育种系统，包括(a)受控条件的环境下装有具有一致特征的培育介质的容器阵列，所述环境具有受控的养分及补给水供应，每个容器包含一株或多株植物并且每个植物或容器与机读标识关联，所述机读标识区分该植物或容器与其他的植物或容器；(b)输送器系统，其包括多个共延性存储输送器和一个转移传送机，其中存储输送器为一列几个容器提供支撑，其中每个存储输送器包含由马达移动的皮带，并且其中存储输送器的皮带可以由马达向后或向前牵引，允许容器运送至存储输送器或从存储输送器中运走；其中转移传送机与存储输送器的末端部分相邻并与存储输送器协作；(c)与输送器系统结合的一台或多台马达，其中存储输送器末端与转移传送机连通，从而允许容器从存储输送器至存储输送器运回和/或运走并且向阵列中的特定区域运回和/ 或运走；(d)用于植物的数字成像的连续系统，其包含用于在植物以受控方式被转动和成像的同时，在植物的生长周期期间以一个或多个时间间隔移动一株或多株植物穿过该系统的输送器系统、用于以受控方式转动容器的带机构和一个或多个数字成像装置；和(e)用于分析图像和/或信息的计算机装置，所述的图像和/或信息从移动植物穿过数字成像系统的同时用一个或多个数字装置所取得的一个或多个植物特征的数字图像和/ 或信息获得。26.权利要求25的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·勒热纳，
申请(专利权)人：巴斯夫植物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：DE