CN106234264A - 一种用图像识别辅助河蟹选育的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用图像识别技术辅助河蟹选育的方法，具体步骤包括：获得河蟹备选家系，家系单独养殖和混合养殖，建立家系图像档案获得家系特征值范围和模式图像，选出混合养殖中符合选育目标的河蟹获得图像数据，通过图像比对把混合养殖产出的符合选育目标的个体定位到家系，定位成功的家系组建新的备选家系或者成为选育品种用于繁殖生产。本发明提高了选育速度，降低了选育成本，兼顾了家系选育和群体选育的优点，加快了新品种选育的进程。
Description
技术领域
本发明涉及水产动物育种领域，具体的说是一种应用图像识别技术辅助河蟹选育的方法。
背景技术
河蟹(Eriocheirs inensis) 属甲壳纲，十足目，方蟹科，绒螯蟹属，是我国主要养殖的特种经济水产品。随着河蟹养殖产业的不断发展，养殖企业和养殖户对选育的优良蟹苗需求旺盛。目前家系选育是中华绒螯蟹优良品系选育的主要方法之一。由于河蟹蜕壳生长的特殊习性，使得养殖过程中很难对河蟹进行标记，导致了各个家系只能分开在不同的区域养殖，难以实现各个家系统一的养殖环境，不能消除环境差异对选育结果造成的影响，进而影响选育进展。目前一些学者致力于通过分子标记技术解决这一难题，已经有所突破，但是受限于分子标记技术的高成本，和对测试个体的伤害，很难大范围应用，还有待进一步提高技术降低成本。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用图像识别辅助河蟹选育的方法，在不损伤河蟹的前提下，以较低的成本解决了上述难题。
本发明所采用的技术方案是：
（1）获得备选河蟹家系，数量不少于30个；
（2）备选河蟹家系分成两部分进行养殖，一部分单独养殖，就是一个家系的河蟹养殖在一个区域内，可以是一个池塘、一块稻田或者一个网箱，家系间严格隔离；一部分混合养殖，就是把备选家系的河蟹按照相同的数量混合后，在同一个区域内养殖，并且根据既定的选育目标人为调控养殖区域的各种指标；
（3）建立家系档案，在养殖周期结束时，对每个家系的每只河蟹拍照，建立家系图像档案，分析归纳图像数据，设定家系的特征值范围，建立家系模式图像；
（4）选优，在养殖周期结束时，挑选混合养殖区域产出河蟹中符合既定选育目标的个体，拍照获得其图像数据和特征值；
（5）定位家系，将混合养殖选出个体的特征值和家系档案中各家系的特征值进行比对，个体图像和家系模式图像进行比对，选出个体特征值落在某个家系特征值范围内，图像和该家系模式图像相似度达到90%，就认为选出个体是该家系成员，如此将符合选育目标的个体定位到家系；
（6）选择家系，统计分析备选家系定位成功的频率，如果各家系间差异不显著，则认为实现了选育的目的，备选家系认定为新的选育品种，如果各家系间差异显著，则对备选家系定位成功频率进行从高到低排序，取前20%的家系进行组合杂交获得家系后重复上述步骤。
具体实施方式
下面以稻田养蟹模式中选择抗氨氮品种和大规格品种河蟹为实施例对本发明进一步说明。
实施例一：选育稻田养蟹模式下氨氮抗性达到5mg/L的河蟹品种
（1）获得30个备选河蟹家系；
（2）将备选河蟹家系分成两部分进行养殖，一部分单独养殖，就是一个家系的河蟹养殖在一块稻田内，家系间严格隔离；一部分混合养殖，就是把备选家系的河蟹按照相同的数量混合后，在同一块稻田内养殖，并且人为调控该稻田内的氨氮水平维持在5mg/L；
（3）建立家系档案，在养殖周期结束时，对每个单养家系的每只河蟹拍照，建立家系图像档案，分析归纳图像数据，设定家系的特征值范围，建立家系模式图像；
（4）选优，在养殖周期结束时，挑选混合养殖稻田产出河蟹中的健壮个体，进行拍照获得其图像数据和特征值；
（5）选择家系，将混合养殖选出个体的特征值和各家系特征值进行比对，个体图像和家系模式图像进行比对，选出个体特征值落在某个家系特征值范围内，图像和该家系模式图像相似度达到90%，就认为选出个体是该家系成员，如此将符合选育目标的个体定位到家系；
（6）选择家系，统计分析备选家系定位成功的频率，如果各家系间差异不显著，则认为实现了选育的目的，备选家系认定为新的选育品种，可实现稻田养蟹模式下氨氮抗性达到5mg/L的目的；如果各家系间差异显著，则对备选家系定位成功频率进行从高到低排序，取前20%的家系进行组合杂交获得家系后重复上述步骤。
实施例二：选育稻田养蟹模式下产出大规格的河蟹品种
（1）获得30个备选河蟹家系；
（2）将备选河蟹家系分成两部分进行养殖，一部分单独养殖，就是一个家系的河蟹养殖一块稻田内，家系间严格隔离；一部分混合养殖，就是把备选家系的河蟹按照相同的数量混合后，在同一块稻田内养殖，并提供与单独养殖稻田一致的养殖条件；
（3）建立家系档案，在养殖周期结束时，对每个单养家系的每只河蟹拍照，建立家系图像档案，分析归纳图像数据，设定家系的特征值范围，建立家系模式图像；
（4）选优，在养殖周期结束时，挑选混合养殖稻田产出河蟹中的规格达到预定标准的个体，拍照获得其图像数据和特征值；
（5）选择家系，将混合养殖选出个体的特征值和各家系特征值进行比对，个体图像和家系模式图像进行比对，选出个体特征值落在某个家系特征值范围内，图像和该家系模式图像相似度达到90%，就认为选出个体是该家系成员，如此将规格达到预定标准的个体定位到家系；
（6）选择家系，统计分析备选家系定位成功的频率，如果各家系间差异不显著，则认为实现了选育稻田养蟹模式下产出大规格的河蟹品种的目的，备选家系认定为新的选育品种，如果各家系间差异显著，则对备选家系定位成功频率进行从高到低排序，取前20%的家系进行组合杂交获得家系后重复上述步骤。
上述养殖周期可以是河蟹大眼幼体到扣蟹的养殖阶段，也可以是扣蟹到成蟹的养殖阶段，还可以是大眼幼体到成蟹的养殖阶段。
上面以两个选育方向为例对本专利实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下针对不同养殖品种，不同的选育目的作出各种变化，比如应用于其他蟹类或者虾类,比如应用于抗病品种，快速生长品种的选育，这些都应属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (4)
1.一种用图像识别辅助河蟹选育的方法，其特征包括以下步骤：
（1）获得备选河蟹家系；
（2）备选河蟹家系分成两部分进行养殖，一部分单独养殖，一部分混合养殖，单独养殖是把一个家系的河蟹放在一个区域内养殖，家系间严格隔离，区域可以是一个池塘、一块稻田或者一个网箱，混合养殖是把备选家系的河蟹按照相同的数量混合后，在同一个区域内养殖，并且根据既定的选育目标人为调控养殖区域的各种指标；
（3）建立家系档案，在养殖周期结束时，对每个家系的每只河蟹拍照，建立家系图像档案，分析归纳图像数据，设定家系的特征值范围，建立家系模式图像；
（4）选优，在养殖周期结束时，挑选混合养殖区域产出河蟹中符合既定选育目标的个体，拍照获得其图像数据和特征值；
（5）选择家系，将混合养殖选出个体的特征值和家系档案中各家系的特征值进行比对，个体图像和家系模式图像比对，将符合选育目标的个体定位到家系；
（6）选择家系，统计分析备选家系定位成功的频率，如果各家系间差异不显著，则认为实现了选育的目的，备选家系认定为新的选育品种，如果各家系间差异显著，则对备选家系定位成功频率进行从高到低排序，取前20%的家系进行组合杂交获得家系后重复上述步骤。
2.根据权利要求1所述的河蟹选育的方法，其特征是：混合养殖选出个体特征值落在某个家系特征值范围内，图像和该家系模式图像相似度达到90%，就认为选出个体是该家系成员，如此将符合选育目标的个体定位到家系。
3.据权利要求1所述的河蟹选育的方法，其特征是：初始备选家系数量不少于30个。
4.据权利要求1所述的河蟹选育的方法，其特征是：养殖周期可以是河蟹大眼幼体到扣蟹的养殖阶段，也可以是扣蟹到成蟹的养殖阶段，还可以是大眼幼体到成蟹的养殖阶段。
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