信息技術(shù)在玉米育種中的發(fā)展現(xiàn)狀

宋興輝

育種數(shù)據(jù)是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)資源，在作物新品種選育過程中，換回的是辛辛苦苦收集到的育種數(shù)據(jù)，對種質(zhì)材料數(shù)據(jù)信息的掌握和了解直接關(guān)系到育種的成敗。

1.玉米育種數(shù)據(jù)管理存在的問題

1.1 我國玉米品種審定信息一直以來也是以公告的形式進(jìn)行發(fā)布。以紙質(zhì)信息作為審定品種數(shù)據(jù)信息的主要載體已經(jīng)影響了農(nóng)業(yè)科技信息利用的社會效益性和開放性，一定程度上限制了我國農(nóng)業(yè)檔案信息的高效管理和有效服務(wù)。

1.2 在玉米育種數(shù)據(jù)共享方面隨著信息處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了上述玉米資料信息數(shù)據(jù)庫，但由于其數(shù)據(jù)記錄數(shù)少、內(nèi)容不全面、信息項少，使用中都表現(xiàn)出一些不足。此外目前國內(nèi)所有品種資源數(shù)據(jù)庫檢索功能均不完備或信息檢索僅限于對某一性狀、某一品種名稱的查詢、檢索和利用，不具備親緣關(guān)系檢索功能以及各數(shù)據(jù)庫之間相互調(diào)用的功能，無法滿足育種家對家譜信息的掌握與使用。國內(nèi)育種軟件也僅限于數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，而忽略了親緣關(guān)系、遺傳因素對育種工作的重要性，未能從親緣組配歷史上給育種家提供信息支持。

1.3 通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理分析對比不難發(fā)現(xiàn)我國在玉米育種數(shù)據(jù)的管理上顯得有點捉襟見肘，在數(shù)據(jù)的管理、共享和利用上有明顯的不足和落后，國際同行早就在使用計算機(jī)進(jìn)行育種數(shù)據(jù)的管理、共享和利用工作了。育種過程就像滾雪球般地產(chǎn)生大量中間材料和試驗數(shù)據(jù)，國內(nèi)除少數(shù)單位使用農(nóng)博士育種軟件外，其他單位普遍采用Excel進(jìn)行一些數(shù)據(jù)管理和處理工作，管理技術(shù)落后，不能建立有效、便捷的檢索系統(tǒng)。

2.玉米育種數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心是我國現(xiàn)有最大的農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心，整合了全國作物科學(xué)數(shù)據(jù)，建立了作物遺傳資源、作物育種、作物栽培、作物生理生化、作物分子生物學(xué)、作物生產(chǎn)等6個囊括糧食作物、雜糧、食用豆、薯類、纖維作物等作物種類的科學(xué)主體數(shù)據(jù)庫；實現(xiàn)作物科學(xué)數(shù)據(jù)共享和高效利用，為作物育種、生物技術(shù)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐，很大程度地豐富了育種數(shù)據(jù)的相關(guān)信息。中國玉米網(wǎng)是目前我國唯一的玉米專業(yè)網(wǎng)站。網(wǎng)站以玉米生產(chǎn)、經(jīng)營、科研、教學(xué)和服務(wù)于各級農(nóng)業(yè)管理部門、企業(yè)和廣大的玉米科技工作者、種植者和經(jīng)營者為己任。分玉米概況、玉米科研、玉米經(jīng)營、生產(chǎn)種植等4個方面的相關(guān)信息，定期在網(wǎng)站上發(fā)布。“科技進(jìn)展”、“科研單位”和“玉米專家”等欄目為廣大科研人員提供了玉米最新的科技文獻(xiàn)資料、研究動態(tài)、種子資源等信息。廣大農(nóng)業(yè)管理部門、科技、生產(chǎn)、企業(yè)部門的人員均可通過中國玉米網(wǎng)各取所需。“種質(zhì)資源”欄目提供了我國常用自交系的圖片信息、CIMMY玉米種質(zhì)資源的發(fā)放信息。該網(wǎng)站目前仍是靜態(tài)網(wǎng)站，無法實現(xiàn)檢索和查找功能。采用VB6．0設(shè)計開發(fā)的“玉米數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)”，實現(xiàn)了玉米數(shù)據(jù)庫查詢、管理、維護(hù)的自動化，其界面友好，操作簡便，易于維護(hù)，查詢功能強(qiáng)大，方式靈活，系統(tǒng)安全性較強(qiáng)。但是“系統(tǒng)”是單機(jī)版，沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，以致于許多信息資源得不到廣泛共享。玉米審定品種數(shù)據(jù)庫在調(diào)查的基礎(chǔ)上對玉米審定品種信息管理需求進(jìn)行了分析，利用Visual Basic 6．0和SQL Server 2000軟件作為開發(fā)工具，建立了內(nèi)容涵蓋農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病蟲性、全國播種面積變化趨勢等相關(guān)信息，同時具備快速檢索和應(yīng)用功能的數(shù)據(jù)庫，為我國玉米育種及新品種的管理和推廣提供了科學(xué)參考。國家玉米審定品種數(shù)據(jù)庫涵蓋了近10年通過審定的玉米品種權(quán)威信息。這為廣大農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員和農(nóng)民朋友及時了解當(dāng)前玉米品種的動態(tài)，找到適合本地區(qū)種植的玉米品種信息提供了便捷的途徑；同時也為育種家拓寬優(yōu)異種質(zhì)的使用范圍，培育新品種提供了有益的參考。國家玉米審定品種數(shù)據(jù)庫的建成，將進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技信息的有效服務(wù)，將在提升和服務(wù)玉米產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。農(nóng)博士育種家軟件是國內(nèi)首款商業(yè)化育種管理軟件，提供了育種工作所能用到的各種統(tǒng)計方法，間比法、對比法、隨機(jī)區(qū)組、拉丁方、裂區(qū)等10多種試驗分析方法，并且在試驗結(jié)果的統(tǒng)計處理上加強(qiáng)了與育種工作的密切聯(lián)系，十分方便育種用戶使用。數(shù)量遺傳學(xué)中遺傳模型檢驗，Griffing雙列雜交試驗設(shè)計，軟件中都提供了相應(yīng)功能。直線回歸曲線回歸采用了數(shù)據(jù)分析與圖形圖像結(jié)合的方式，非常實用、簡便。這款育種軟件主要解決2個問題，一是育種數(shù)據(jù)以電子形式保存、管理；二是對保存的數(shù)據(jù)可以方便地進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析。