CN102131385A - 个体种子的数据驱动管理的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
管理种子的方法，包括非破坏性对个体种子采样以助于提供每个个体种子的评估数据，在数据存储器中存储每个个体种子相关的评估数据和种子标识符，至少部分地基于所述评估数据选择用于种植的种子的子集，以及种植所述种子的子集。基于个体种子的种子管理系统，包括用于评估非破坏性采样的个体种子以提供种子的评估数据的评估子系统，用于至少部分地基于所述评估数据选择个体种子的子集的选择子系统，以及用于种植所述个体种子的子集的种植子系统。
Description
发明领域
本发明涉及植物育种相关的管理操作，并且更具体而言，涉及基于个体种子的种子相关的管理操作。
发明背景
种子公司的首要目标是开发生长为作物生产者商业所需的植物的种子。种子公司在商业所需种子的研究和开发中投入大量资源。
常规的研究和开发技术通常艰巨并且需要大量的土地和空间。所有或大部分研究涉及到的种子被种植在试验田里。种子形成植物后，获取来自每株植物的组织样品。将所述组织样品运送至实验室，确定种子和来自种子的植物的研究和开发所需的信息。这些方法在产业内是公知的。土地、劳动力和机器的资源费用是可观的。
因此，本产业内需要显著降低评估植物及其种子的潜在商业生产或在植物和种子的研究和开发中的其他用途所使用的资源。
发明概述
管理种子的方法包括非破坏性对个体种子采样以获取对于每个个体种子的评估数据，在数据存储器中存储每个个体种子相关的评估数据和种子标识符，至少部分地基于所述评估数据选择用于种植的采样的种子的子集，和种植所述种子的子集。
基于个体种子的种子管理系统包括用于评估非破坏性采样的个体种子以提供种子评估数据的评估子系统，用于至少部分地基于所述评估数据选择个体种子的子集的选择子系统，用于种植所述个体种子的子集的种植子系统，和用于存储种子管理数据的数据存储器，所述种子管理数据包括评估数据。
附图简要说明
图1表明管理种子方法的概述。
图2表明管理种子的系统。
图3表明种子在整个过程中的移动。
图4A和图4B表明过程中不同步骤相关的数据。
图5表明对于玉米的方法。
图6提供了非破坏性评估和种子选择步骤的详细实例。
图7A-图7C表明可以储存种子的一种方式。
发明的详细描述
图1表明管理种子方法的概述。在图1的步骤12中，制定请求。所述请求鉴定出一种或多种用于测试的目的种子。在步骤14中，进行种子的非破坏性采样和评价。所述非破坏性采样提供了在种子采样后仍适于种植和发育为植物的种子。因此，非破坏性采样允许移除了组织的种子仍可种植并生长为植物。换言之，从种子获取样品并且该种子仍是有活力萌发的。不需要保存移除的组织，并且事实上，在不同的测试和分析中可以全部或部分破坏该移除的组织。还应当理解，不需要对每个单一的种子进行采样。相反，可以对一组种子中的1个进行采样，并且可以种植来自该组的种子，尤其是当个体种子代表遗传一致的群体时。
评估个体种子的种子样品，从而提供诸如表型和/或基因型数据的遗传信息。可以获得不同类型的数据。其中特别感兴趣的可以是所需性状相关的遗传标记的鉴定。这些性状的实例可以包括产量性状、抗病性状、抗昆虫性状、抗除草剂性状或环境胁迫的耐受性。在评估种子的过程中，可以对组织样品进行任何数量形式的分析。分析在性质上可以是遗传学的、化学的或物理的。此外，为了作出种子选择的决定，可以将评估数据与其他数据结合。
当评估种子样品的遗传数据时，遗传评估的类型的实例可以包括但不限于，确定种子是否包括特定的遗传标记、确定种子是否包括特定的种子核苷酸多态性、确定种子是否包括特定的限制性片段长度多态性、特定的单元型、特定的标签SNP、特定遗传标记的等位基因、特定的基因、特定的来源于DNA的序列、特定的来源于RNA的序列、特定的启动子、特定的siRNA、特定的QTL、特定的转基因或以其他方式进行遗传评估。
在步骤16中，进行选择。选择是植物育种过程的重要方面。所述选择至少部分地基于评估种子组织的步骤中所开发的评估数据。也可以依靠其他的数据，诸如亲本信息、亲本基因型或与感兴趣的植物特征潜在相关的其他信息。应当注意在种植种子前进行选择。与为了评估种子、性状或其他特征而需要种子的种植和生长的过程相比，这提供了诸多优势。因为无需种植就可以排除种子，所以实现了高效。因此，对前景较差的候选者可以投入较少的资源，而对有前景较好的候选者可以投入更多的资源。这是重要的优势，因为使种子生长能消耗大量的资源。
在步骤18中，贮存所选择的个体种子。可以将所述个体种子贮存在编辑了索引系统中，这样可以知道任何个体种子的定位。因此，所用的贮存系统通常将每个个体种子与其他个体种子分离，这样可以保持每个个体种子的标识。已知每个个体种子的标识允许在整个过程中存储和访问关于每个个体种子的数据。
在步骤20中，可以重新定位个体种子。个体种子的重新定位是任选的，但有时是可取的步骤。应当考虑到，贮存种子之后，在种植前将种子重新编辑索引和/或重新定位是可取的。这样做之所以是可取的基于以下数个原因：首先，可以将个体种子在可以被播种机直接使用的容器中重新排列；第二，以特定的用于种植的布局放置种子以获得额外的效率是可取的。所述布局可以包括种子的相对位置，因此，当希望使异花授粉过程更有效或必须隔离时，可以将第一种子紧邻第二种子放置。
在步骤22中，进行种子的种植。可以使用已调整至可以按照预定布局种植种子的自动化单种子播种机来进行种子的种植。此外，优选地，将自动化单种子播种机调整为可以在种植期间收集种植当时的数据。所述种植当时的数据可以包括时间和位置信息，例如可以由全球定位系统(GPS)接收器提供。此外，所述种植当时的数据可以包括与种植操作有关的数据。还应当考虑到，可能发生预定布局之外的例外状况。因此，还可以将播种机调整为可以识别种植期间发生的例外状况。
在步骤24中，进行确认操作。所述确认操作可以涉及预定种子安排与播种机收集的种植当时的数据的比较。应当理解，由于任何原因，可能发生预定安排之外的例外状况。因此，如果需要，确认步骤允许根据种植当时的数据来更新种子的布局。
图2表示系统40。在图2中，显示了组织采样子系统42和评估子系统43。这些子系统与数据存储器48保持运行通讯。数据存储器48可以是逻辑数据存储器，并且可以位于任意数量的位置或跨越任意数量的位置。选择子系统44也与数据存储器48保持运行通讯。种植子系统46也也与数据存储器48保持运行通讯。子系统也可以彼此保持运行通讯。例如，子系统42和数据存储器48之间可以有数据路径52。选择子系统44和数据存储器48之间可以有数据路径54。种植子系统46和数据存储器48之间可以有数据路径56。在系统40中，不同子系统收集的数据以及不同子系统使用的数据被存储在数据存储器48中。数据存储器48中的数据可以用于多种不同目的。通过使每个子系统可以获得每个个体种子相关的数据，数据存储器48中的数据可以用来驱动过程。此外，数据存储器48中的数据可以用于其他目的，包括用于使用者可获得的不同类型的报告50。报告50可以提供关于个体种子状况的输出数据、有助于监管报告的输出数据和用于数据分析的输出数据。此外，如图2所示，应用软件57可以例如通过数据路径59访问数据存储器48。该应用的一个实例是容器管理应用，其可以用来追踪容器的位置。容器的实例可以包括种子贮存托盘、播种机托盘、样品容器和其他类型的容器。该应用的另一个实例是田地布局工具，其可以用来确定在一块或多块小块地或田地中种植特定类型的种子的位置。当然，任何数量的其他类型的应用软件可以访问数据存储器48。
应当理解，数据存储器48不需要是物理位置，但可以是逻辑位置。数据存储器可以包括数据的逻辑分组而无需考虑其存储在哪，并且可以跨越多个位置存储所述数据的逻辑分组。这些位置的实例可以包括而不限于，一个或多个数据库服务器、PLC存储器、RFID标签、报告或存储数据的其他位置或这些位置的任意组合。
图3表明种子在整个过程中的移动。在步骤62中，进行涂布步骤。所述涂布步骤是可选步骤，其中可以将磁性涂料施加于种子63。所述磁性涂料帮助种子定向，用于自动化的种子处理过程。当然，可以使用其他使种子定向的方法，包括手工法或机械法。涂布步骤62之后，可以将种子置于贮库64中，直至步骤66中作出测试种子的请求。一旦在步骤66中作出所述请求，从贮库64运送种子63用于步骤68的采样。采样步骤68提供获得种子63的样品69，而不损害种子适于种植和正常发育的能力。将种子样品69运送至实验室70用于分析。如果没有使用所有的样品69，可以将样品69的剩余部分保存于贮库72中或送至另一个实验室用于进一步测试。采样后，将种子自身运送至贮库74。在某些时候，进行选择步骤76。在重新排列步骤78中，将来自贮库74的所选择的种子重新排列。然后，可以将所选择的种子运送至播种机用于种植步骤80或运送至温室用于种植。然后，可以进行确认步骤82，使用在种植步骤80中获得的数据进行确认。
图4A和4B表明不同步骤相关的数据。在图4A中，展示了涂布步骤62。可在涂布步骤收集的数据或与涂布步骤有关的数据包括但不限于，种子的样品ID、容器ID、位置和目的地。
还展示了请求步骤。可在请求步骤收集的数据或与请求步骤有关的数据包括但不限于，请求人、遗传元件、分析或测试类型、种子目录、表明作出请求的日期和/或时间的请求日期、和表明何时需要测试结果的时限。
还展示了采样步骤68。可在采样步骤68收集的数据或与采样步骤68有关的数据包括但不限于，样品ID、种子ID和取得样品的日期/时间、所要求的分析或测试类型、样品位置和/或种子位置。应当注意，当每个种子都单独进行采样，样品ID和种子ID可以是相同的。
还展示了实验室分析步骤70。可在实验室分析步骤70收集的数据或与实验室分析步骤70有关的数据包括但不限于，样品ID、种子ID、分析的日期/时间、任何分析或测试结果和时限。
选择步骤76展示在图4B中。在选择步骤76中确定的数据或与选择步骤76有关的数据可以包括但不限于，样品ID、容器ID、为了识别用容器ID进行标识的容器中的种子的位置的种子定位和/或容器位置。此外，可以在选择步骤76中确定或收集目的地(物理的和/或逻辑的)。
重新排列或重新定位步骤78展示在图4B中。在重新排列步骤78中收集的数据或与重新排列步骤78有关的数据包括但不限于，样品ID、容器ID、为了识别用容器ID进行标识的容器中种子的位置的容器位置。此外，可以在重新排列步骤78中确定或收集目的地(物理的和/或逻辑的)。
种植步骤80也展示在图4B中。在种植步骤80中收集的数据或与种植步骤80有关的数据包括但不限于，与种植操作有关的日期/时间数据、田地实验ID、田地实验方案、田地位置、田地特征、每个种子(个体种子或按照类型)的田地位置和/或田地安排，所述田地安排可以包括田地内种子的相对位置并且可以包括田地内种子的地理空间位置。此外，样品ID可以与每个样品的数据相关联。
确认步骤82也展示在图4B中。在确认步骤82中收集的数据或与确认步骤82有关的数据包括但不限于，日期/时间数据、田地位置数据、田地安排数据和样品ID数据。
图5表明以玉米为例的方法的另一个实例，玉米是可以使用的种子类型之一。然而，应当理解，该实施例仅意图说明本发明的一种应用。本发明能用于其他种子和其他对象。大小的范围以及对象的性质可以改变。本领域技术人员应当理解，本发明的实施方案可以用于具有方便采样的大小的种子。有些种子非常细小，一定程度上类似于灰尘颗粒或盐晶粒，而其他的种子特别大和坚硬，诸如来自海椰子(Lodoicea maldivica)棕榈树的种子重量为20-24磅。本领域技术人员应当认识到，意图用于本发明实施方案的种子必须具有方便采样的大小和重量。这些种子包括但不限于，众多农业上重要的种子，例如来自玉米(maize)(玉米(corn))、大豆、芸苔(Brassica)、加拿大油菜、诸如小麦、燕麦或其他的谷物的谷类植物的种子，以及各种类型的蔬菜和观赏植物种子。根据该实例相似的应用是显而易见的，并且对本领域技术人员而言显而易见的改变也包括在内。
此外，本方法不严格限于种子，而可以用于包括分生组织的其他繁殖结构，所述分生组织例如发芽的植物、块茎芽眼等。
在步骤102中，作出关于植物的目的特征或潜在目的特征的决定。在步骤104中，鉴定具有或可能具有目的特征的玉米种子。在步骤106中，将玉米穗脱粒。在步骤108中，进行种子破碎(种子采样的一种)。在步骤110中，对种子碎片进行DNA分析或其他类型的分析。在步骤112中，获得基因型数据，例如鉴定出DNA序列，证实特定的遗传标记的存在或缺乏和/或获得其他评估数据或测试结果。在步骤114中，组装种子托盘，其包括已经评价过的种子。在步骤116中，确定包括目的种子的田地安排。在步骤118中，种植种子托盘中的种子。在步骤120中，收获种子。步骤120中的收获过程可以使用种植当时的数据以帮助识别田地中的种子位置。
图6提供了用于图1的非破坏性评估和种子选择步骤的方法200的详细实例。图6特别展示了非破坏性评估步骤14和选择步骤16的一个实例。方法200允许种子选择，该种子可以用于进一步研究或商业生产，而无需从种子长成植物并测试植物的活体组织。该方法能避免使用土地、劳动力、时间、设备和材料来使种子长成植物才能随后获得非破坏性样品用于选择决定的分析。所述方法对于种子可以是非破坏性的，该方法能允多个样品相对高通量和/或基本上是自动化的。方法200可以包括下述步骤。
多个种子，例如，对不同基因型的玉米仁进行分析和比较，这是为了鉴定和选择这些玉米仁是否可以用于进一步研究和开发或进行种植来产生商业或研究规模的量。所述方法也应用于其他种子特定测试或分析，这对本领域技术人员是显而易见的。
在步骤201中，鉴定出候选种子。一个或多个因素用于决定哪些种子是用于评估的候选种子。在该实例中，预先选择一组个体候选种子，所述每个种子具有不同性状和/或基因型和/或玉米品种。将每个候选种子与其他候选者分离，但是保有可以在步骤202中识别候选种子的信息。在该方法的过程中可以保持每个种子的标识。可以用存储于数据存储器48或其他计算机可访问的存储器中的标识符或其他编码来标识每个种子。其他方法是可以的。在步骤203中，给每个候选种子分配识别标签，诸如标识号。
可以基于任何因素或标准进行候选种子的预先选择。研究者可以选择所用的因素或标准。因素或标准类型的实例在本领域内是公知的。一些这样的实例包括基因型、表型、亲本、性状或特征。这些因素或标准的进一步讨论见于如下参考文献：(a)Chahal，G.S & Gosal，S.S.，2002.″Principles and Procedures of Plant Breeding(植物育种原理和操作)″，AlphaScience International，United Kingdom；(b)Falconer，D.S.1989.″Introduction to Quantitative Genetics(数量遗传学导论)″.第三版.Longman.Burnt Mill；和(c)Frisch，M.& Melchinger，A.E.，2005.″Selection Theory for Marker-assisted Backcrossing(标记辅助回交的选择理论).″Genetics 170：909-917；通过引用将以上并入本文。
在步骤204中，通过多种方式的任何一种分离单个候选种子，移除其特定组织，以接触、暴露或采集用于测试的种子的某些特定组织、部分或结构，或收集移除的组织用于测试。为了本说明的目的，种子的组织、部分或结构有时统称为组织。分离的一个实例是将候选种子置于洞中或孔中。另一个实例是用某些装置抓住、容纳或滞留种子(例如，利用真空；通过夹钳作用)。另一个实例是将物质应用于种子，该物质可以被表面或部件所吸引或持有(例如粘性材料、磁性材料)。其他实例是可以的。基本功能是固定种子用于准确有效的组织移除以及将种子与其他种子分离，并同时保持种子的标识性。
在步骤205中，从种子的指定位置移除特定组织。可以使用多种方法。在某些方法中，首先以某些方式使种子定向是有用的。在一些实例中，磁性涂料(图3，步骤62)可以帮种子定向，因而进一步有助于指定组织的移除。
组织移除的实例是使用激光。激光在强度上可以精确控制。激光还可以聚焦成能有效用于从种子的一侧仅移除相对小区域的组织并且到达相对小的，可控制的深度的光束宽度。可以以各种方式操作激光束以实现组织移除。一个实例是可编程的光栅扫描。将光束控制为相对于待移除的区域以程序化的速度和的方向移动。可以将激光束聚焦于种子并使其精确地穿过种子移动，从而烧蚀其攻击的种子部分并移除组织。烧蚀可以用于移除或破坏、切割、研磨、蒸发(汽化)、破碎或其他方面。如本文所用的烧蚀是指这些作用，或指从种子移除或分离这些种子组织的相似作用。在某些情况下，这根本上导致移除了某些组织的候选种子暴露内部组织或允许被接触到内部组织。烧蚀可以产生一块或仅几块移除的组织(以切割或破碎的形式可以产生更多)。可选择地，烧蚀可以产生基本上为碎片的移除组织(从研磨、腐蚀过程等可以产生更多片段或非常小的颗粒，甚至与粉尘相似)。可选择地，烧蚀可以导致移除的物质蒸发、升华或形成等离子体。激光能以这些方式发挥功能，从种子移除特定组织。如上文提到的，可以收集移除的组织用于测试或分析。可选择地，因为组织移除可以被设计为暴露剩余种子部分内的组织或允许接触到剩余种子内的组织，所以可以进行剩余种子部分的测试或分析。就玉米而言，可以控制激光束来移除果皮区域，非破坏性地接触到下面的目的种子组织、部分、或结构，收集以上的样品并将其用于分析。此外，诸如激光或机械切片的方法比碾磨法更具优势，因为此类方法可以降低样品间污染的可能性。
然而，其他非破坏性种子组织移除的方法是可以的。一个实例是水喷射或磨蚀喷射(例如，可以从Berkeley Chemical Research，Inc.，Berkeley，CA 94706-026；Flow International Corporation，Kent，WA USA等购得)。另一个实例是具有合适尺寸的钻头和尖端(例如，在各种商业场所可购得的或从Robert Bosch Tool Corporation网购的雕刻、切割、碾磨、切开、砂磨或刳钻尖端)的碾磨工具(例如，Dremel牌MultiProTM旋转工具)。当然，可以使用其他非破坏性种子组织移除的方法，并且不同类型的方法可以更好的适合于不同类型的种子、不同的环境和其他考虑。
在步骤206中，对分离的种子进行种子特定分析。对移除组织后的种子或对从移除种子的组织可以进行多种分析。一个实例是遗传分析。通过本领域内已知的方法，可以分析来自含有果皮和胚乳的种子冠(seedcrown)的样品，检测可以获得种子的遗传信息的核酸。
一种这类方法的实例如下。将烧蚀的种子浸入聚合酶链式反应(PCR)混合物中，为任意数量的PCR分析做好准备。检测器能产生代表基因型分型可以来源的PCR的一些方面的信号。这类信号及其用途的细节是公知的。各种PCR检测器都是可以商购的。一个实例是PCR光学检测器(例如，Chromo4TM实时PCR检测器，来自Bio-Rad Laboratories，Inc.，LifeScience Research Group，2000Alfred Nobel Drive，Hercules，CA 94547USA)。例如，可以将胚乳的切片部分研磨、提取，并通过PCR或其他的扩增过程进行扩增。
在PCR方法中，可设计用于PCR反应中的寡核苷酸引物，以便从提取自任何目的植物的cDNA或基因组DNA扩增对应DNA序列。设计PCR引物和PCR克隆的方法是本领域公知的，并且公开于Innis et al，eds.(1990)PCR Protocols：A Guide to Methods and Applications(PCR流程：方法和应用指导)(Academic Press，New York)；Innis and Gelfand，eds.(1995)PCR Strategies(PCR策略)(Academic Press，new York)；和Innis andGelfand，eds.(1999)PCR Methods Manual(PCR方法手册)(Academic Press，New York)等，通过引用将以上的全部内容并入本文。已知的PCR方法包括但不限于，使用配对引物、巢式引物、单特异性引物、简并引物、基因特异性引物、载体特异性引物、部分错配的引物等的方法。
在杂交技术中，所有的或部分的核苷酸序列被用作探针，所述探针与来自所选生物体的克隆的基因组DNA片段或cDNA片段的群体(即，基因组或cDNA文库)中存在的其他对应核苷酸序列选择性地杂交。所述杂交探针可以是基因组DNA片段、cDNA片段、RNA片段或其他寡核苷酸，并且可以用可检测的标志物进行标记。制备杂交探针和构建基因组文库的方法在本领域内是公知的。
另一种分析可以是细胞水平的分析。关于玉米的一个实例描述于Gabriella Consonni et al，″Genetic Analysis as a Tool to Investigate theMolecular Mechanisms Underlying Seed Development in Maize(遗传分析作为研究玉米中种子发育的分子机制的工具)″，Annals of Botany 200596(3)：353-362，通过引用将其并入本文。
另一个实例是纳米尺度分析，参见，例如Georg H.H.et al，″Analysis ofDetergent-Resistant Membranes in Arabidopsis.Evidence for PlasmaMembrane Lipid(拟南芥中抗去垢剂膜的分析-等离子体膜脂质的证据)″，Plant Physiol.2005 January；137(1)：104-116，通过引用将其并入本文。
化学分析是另一个实例。为了鉴定组织的化学性状或其他目的可以进行各种测试。当然，其他操作或分析是可以的。组织移除步骤提供了这类分析的样品。本领域技术人员熟知可以在种子上进行的不同分析和测试。
在步骤207中，记录步骤206的分析结果。通常，在电子数据库中记录结果，但是也可以以其它形式记录结果，例如手写。在步骤208中，作出是否已分析了所需数量的候选种子的决定。如果还没有分析所需数量的候选种子，则在步骤209中选择另外的种子，并对所述另外的种子重复步骤204-208。一旦分析了所需数量的种子，则在步骤210中比较分析结果。任选地，所述分析可以与相同种子的之前的分析结果和/或与来自亲本或其他无关种子的数据进行比较。
在步骤211中，基于步骤210的比较结果选择样品。一旦完成分析，则来自分析的结果或信息可以用来例如将种子与其他种子区别开或用来鉴定种子性状。该结果或信息可以用来比较地选择种子或由于种子的性状而选择种子。当然，任何数量的其他性状都可以是目的性状。这些性状的实例可以包括除草剂耐受性、抗病性、抗昆虫性、抗害虫性、营养含量性状、农艺学性状、工业用途性状、油含量性状、脂肪酸含量性状、环境耐受性性状或其他目的性状。通过种子的有效非破坏性采样和合适的基因型分型分析，可以鉴定出具有特定性状(诸如由遗传标记的存在指示的那些性状)的种子。
如图6中图示说明的，可以从多个不同的候选种子进行选择。鉴定并收集不同的候选种子1、2、....、n(步骤202)。通过步骤204、205和206处理第一样品种子1(步骤203)，并记录步骤206的测试的结果或数据(步骤207)。相似地处理一个或多个其他样品种子(例如，样品2、3、....、n)(步骤204-206)，并将存储每一个的测试结果(207)，将每一个的测试结果与其鉴定信息关联起来(202)。这为两个或多个样品间的比较(步骤210)和随后的被认为是可取的(例如，为了进一步研究或商业产品)两个或多个种子间的选择(步骤211)提供一个基础。如图6所示，样品间的比较可以基于任何种类的因素，只要所述因素能分析样品和/或任选地亲本或其他不相关的种子的种子特定测试。
重要的是，非破坏性组织移除和分析允许作出这样的鉴定，而无需种植种子并等待测试它长成的植物的组织样品，也无需使用土地或温室空间、劳动力和植物供给品并且使种子长成植物。用于测试的或为了接触相关内部组织或结构而用于测试的受控制的、精确的、非破坏性种子组织的移除允许进行分析，从而基于种子的组织，而非种子长成的植物作出选择。应当理解，对于种子公司的选择过程而言，这代表了时间上、劳动力上、包括土地资源在内的资源上的潜在巨大节约。所述受控制的、精确的、非破坏性组织移除能够是基本自动化的，因此提高植物选择过程的通量和效率。
图7A-7C说明了贮存种子的一种方式。在图7A中，将种子贮存在种子托盘218的个体孔240中。将个体孔编辑索引，并且可以在平板上放置指示索引系统的标记。因此，对于所示的种子托盘218，可以通过纵排的字母和横排的数字对种子进行编号。当然，可以使用其他的索引系统并且可以使用其他编排，包括环形或螺旋形编排。如此，可以以分离的和独立的方式贮存种子，以便可以保持每个种子。也可以将种子贮存在罩泡包装中，参见例如US2009/0077932，通过引用将其并入本文。当然，可以使用各种其他类型的具有各种形状的容器，包括袋、信封、鼓泡托盘、可重复使用的隔间托盘、育种托盘、吸塑托盘、种子带、分析托盘或任何类似的容器。
可以将自动化系统用于种子处理。编辑索引的贮存系统有助于促进种子的自动化处理。所述自动化系统应该将种子保持为隔离的和分离的，以便能单独鉴定每个种子。可以以任何方式运行自动化种子处理系统。这可以包括通过真空系统、压缩空气系统、机械系统或其他类型的系统。重新排列或重新定位过程(图1的步骤20)可以涉及从一个贮存容器(诸如第一种子托盘)移除种子，并将所述种子置于第二贮存容器(诸如第二种子托盘)中。所述第二贮存容器可以是适应于执行种植操作的单种播种机使用的容器。
因此，已经描述了单个种子管理的方法和系统。应当考虑到存在多种变化、选择和备选方案，这对接受本公开教导的本领域技术人员而言是显而易见的。
Claims (39)
1.管理种子的方法，包括：
对个体种子的组织进行非破坏性采样和测试，从而获得每个个体种子的评估数据；
将每个个体种子相关的评估数据和种子标识符存储于数据存储器中；
至少部分地基于所述评估数据选择用于种植的个体种子的子集；和种植所述个体种子的子集。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述评估数据包括遗传学数据、化学数据、亲本数据和物理数据中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其中选择个体种子的子集是至少部分地基于遗传学数据、化学数据、物理数据和亲本数据中的至少一个。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述个体种子的子集包括来自多个容器的种子。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述种植是基于小块地或田地的所需布局。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述所需布局包括种子的子集的相对布置。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述所需布局包括个体种子的子集中的每个种子的地理空间位置。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述种植还包括根据一种或多种例外状况修改所需布局，从而提供种植当时的布局。
9.如权利要求1所述的方法，其中使用调整为可以收集个体种子种植的数据的种子播种机进行种植。
10.如权利要求8所述的方法，还包括将来自播种机的个体种子的种植数据传送至数据存储器。
11.如权利要求1所述的方法，还包括以最初确定的安排将每个个体种子的子集贮存在一个或多个贮存容器中。
12.如权利要求11所述的方法，其中为一个或多个贮存容器中的每一个提供容器标识符。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个贮存容器中的至少一个是提供用于贮存多个独立的种子。
14.如权利要求13所述的方法，其中位置标识符与一个或多个贮存容器的每一个中的每个独立的种子相关联。
15.如权利要求11所述的方法，还包括将以最初确定的安排位于第一组一个或多个贮存容器中的个体种子的子集移至第二组一个或多个贮存容器中。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述评估数据包括指示遗传标记的存在或缺乏的数据，所述遗传标记与至少一种选自以下的性状相关：产量性状、抗病性状、抗昆虫性状、抗除草剂性状和环境胁迫耐受性性状。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述非破坏性采样包括将个体种子相对于激光定向并且用激光烧蚀每个个体种子的一部分。
18.如权利要求17所述的方法，其中个体种子上的磁性涂料帮助个体种子的定位。
19.种子数据的管理方法，包括：
在数据存储器中保存数据，所述数据包括以下数据中的至少一种：个体种子的评估数据、个体种子的选择数据、个体种子的贮存数据和个体种子的种植数据；
从所述数据存储器发送数据的子集用于工作操作；以及
对个体种子进行所述工作操作。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述工作操作是数据驱动过程。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述数据驱动过程包括下述过程中的一个：非破坏性组织采样过程、组织评估过程、种子评估过程、种子重新定位过程、授粉过程、田地记录过程、植物组织采样过程和种植过程。
22.如权利要求19所述的方法，还包括将工作操作相关的数据发送至数据存储器。
23.如权利要求19所述的方法，其中所述工作操作是组织采样操作。
24.如权利要求19所述的方法，其中所述工作操作是重新定位操作，该操作是用于将来自第一组一个或多个贮存容器的一个或多个种子重新定位至第二组一个或多个贮存容器。
25.如权利要求19所述的方法，其中第一容器和第二容器中的至少一个来自由以下构成的组：袋、信封、鼓泡托盘、可重复使用的隔间托盘、育种托盘、吸塑托盘、种子带和分析托盘。
26.如权利要求19所述的方法，其中所述工作操作是种子种植操作。
27.如权利要求25所述的方法，其中第一容器和第二容器中的至少一个是罩泡包装。
28.如权利要求19所述的方法，其中所述发送包括将将数据的子集从数据存储器发送至适于进行工作操作的设备物品。
29.如权利要求19所述的方法，还包括从进行工作操作的机器接收关于工作操作的数据，并将所述关于工作操作的数据存储于数据存储器中。
30.基于个体种子的种子管理系统，所述系统包括：
用于评估个体种子的评估子系统，所述个体种子的组织被移除并以对于种子非破坏性的方式进行测试，从而提供种子的评估数据；
选择子系统，其用于至少部分地基于所述评估数据选择个体种子的子集；
种植子系统，其用于种植所述个体种子的子集；和
用于存储种子管理数据的数据存储器，所述种子管理数据包括所述评估数据。
31.如权利要求30所述的系统，还包括所述数据存储器与所述子系统中至少一个之间的数据路径。
32.如权利要求30所述的系统，还包括应用软件，所述应用软件用于管理下述至少之一：种植的优先级、种植位置、授粉的接近程度和田地后勤学。
33.如权利要求30所述的系统，还包括用于安排个体种子的子集的种植布局的应用软件。
34.如权利要求30所述的系统，还包括用于在贮存容器间移动个体种子的重新定位子系统。
35.如权利要求30所述的系统，还包括用于管理贮存种子的容器的容器管理应用软件。
36.种子管理的方法，包括：
在数据存储器中保存数据，所述数据包括：个体种子的评估数据、个体种子的选择数据、个体种子的贮存数据和个体种子的种植数据；
基于所述数据向用户提供输出信息，以帮助用户管理种子。
37.如权利要求36所述的方法，其中所述输出信息是基于所述数据的分析。
38.如权利要求36所述的方法，其中所述输出信息与下述至少之一相关：种子质量控制、监管报告、销售和经销、种子或植物特征以及目录管理。
39.如权利要求36所述的方法，其中通过从个体种子的非破坏性组织采样并测试所述样品组织获得所述评估数据。
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