玉米育種管理系統的研究與實現

鄧文龍 鐘德慶 許嘉琦 黃斌

基金資助：2020年吉林省大學生科技創新創業計劃訓練項目資助（項目合同編號：吉農院合字[2020]第007號）

摘要：為了進一步提高玉米產量、輔助研究人員整合玉米性狀數據，進而分析玉米各表型與產量的關系，進行玉米育種管理系統的研究。文章從項目研究的背景，研究涉及到的主要技術，以及具體研究內容及實施過程等方面進行了闡述。

關鍵詞：玉米育種;JavaWeb技術;MySQL技術

中圖分類號：TP311.52文獻標識碼：A文章編號：1672-9129（2020）14-0034-01

引言：在當前時代背景下，育種的過程依然非常復雜，需要考慮諸多因素，比如種子孕育環境因素、遺傳因素、環境因素、育種家的個人學識、和選種技巧以及社會環境等等過程。如果單靠個人的經驗和學識去從事育種開發的工作，需要長時間的積累才能獲得一定的進展。并且只能口口相傳，由經驗豐富的育種家傳播給其他育種家，其過程十分繁瑣，且效率低下。

但隨著現代計算機技術的發展，互聯網與計算機的使用以及作物育種科學的持續發展，為數據的存儲處理、計算奠定了基礎，為育種家提供了強大的信息技術支持。為此，我們致力于開發一款玉米育種管理平臺。

1主要技術

1.1 JavaWeb技術。JavaWeb是用Java技術來解決相關web互聯網領域的技術總和。web包括：web服務器和web客戶端兩部分。Java在客戶端的應用有java applet不過現在使用的很少，Java在服務器端的應用非常的豐富，比如Servlet，JSP和第三方框架等等。Java技術對Web領域的發展注入了強大的動力。

1.2 MySQL技術。MySQL是最流行的關系型數據庫管理系統，在WEB應用方面MySQL是最好的RDBMS（Relational Database Management System：關系數據庫管理系統）應用軟件之一。

2主要內容

本系統的設計與開發參照了當前市場種質資源管理平臺，找出種質資源信息，育種環境，認真研究業務需求，致力于做一個基于JavaWeb、HTML、MySQL編程語言、B/S架構的信息管理化平臺，使育種家對種質資源認識更加深刻，育種更加簡單快捷，記錄信息更加智能，通過信息化手段確保育種家能夠不再單純憑借個人能力來育種，使得育種效果更有保障。主要包括育種方案設計、田間數據采集、收獲測產、數據結果分析等功能組成。

2.1數據庫設計。

（1）數據庫需求分析。通過系統功能分析，總結出如下的需求信息：使用者分為管理員和育種家，管理員可以對所有的表結構進行增刪改查，包括數據備份等，育種家，可以對自己的表進行增刪改查，也可以設計育種方案，或者是通過添加數據采集的信息，將信息發給系統，系統進行一個公式運算，得到一個收獲預產。

（2）數據庫概念結構設計。得到數據項和數據結構以后，就可以設計出能夠滿足用戶需求的各種實體，以及它們之間的關系。這些實體包含各種具體信息，通過相互之間的作用形成數據的流動。

（3）數據庫邏輯結構設計。數據庫的概念結構設計完畢后，現在可以將上面的數據庫概念結構轉化為某種數據庫系統所支持的實際數據庫模型，也就是數據庫的邏輯結構。

2.2軟件項目具體實施。

（1）首頁。打開平臺后，進入商品展示頁面，本頁面主要展示區號，田號等信息;

（2）育種方案設計。該模塊可通過育種家來輸入育種方案，來保存相關信息，系統同時生成一部分公式，來進行預產分析;

（3）田間數據采集。該模塊里育種家可以輸入田間數據，同時系統依舊生成公式來進行來進行預產分析。

（4）收獲預產。該模塊結合育種家輸入的育種方案、與田間數據來進行一個產量的分析，育種家可以知道這個田號的地里的產量。

（5）數據結果分析。該模塊可以識別育種家輸入的父代、子代玉米或者種子的圖片，來進行一個玉米性狀的跟蹤，可以識別玉米的優良性狀與有害性狀。

2.3“玉米育種管理系統”測試階段。本項目計劃采用集成測試、單元測試、運行測試三種測試手段對系統進行測試。

（1）集成測試。集成測試是組裝軟件的系統技術，計劃采用黑盒測試分析法中的邊界值分析方法，從總體上檢查軟件的功能。

（2）單元測試。單元測試集中的檢驗軟件設計的最小單元。正式測試之前必須先通過編譯程序檢查并且改正所有語法錯誤，對所有的內部鏈接進行測試，以便發現模塊內部無法響應的錯誤。這次單元測試計劃采用白盒測試法，同時對多個模塊并行地進行測試。

（3）運行測試。為了驗證網站的運行效果，必須對網站采用大量的隨機數據進行測試，檢驗系統是否運行正常，是否會出現數據錯誤及其它類型的錯誤，例如：通過注冊用戶名“aa”，密碼“111111”，用戶身份：育種家，通過這一組數據的測試，當以“aa”進行用戶注冊成功后，系統是否會提示注冊成功，自動轉向登錄界面，能否用注冊的用戶名、密碼及身份，成功進入網站主頁面。能否取得其它操作的權限。

3創新點

3.1該模塊可以識別育種家輸入的父代、子代玉米或者種子的圖片，來進行一個玉米性狀的跟蹤，可以識別玉米的優良性狀與有害性狀。

3.2該平臺使育種家通過PC終端、移動終端、網頁查看的方式：“隨時隨地查種，高效率育種。

4結語

綜上所述，本文敘述了基于JavaWeb技術的玉米育種管理系統的設計過程。根據對玉米育種信息化現狀的調研及對玉米育種相關單位的需求分析，設計了系統的總體架構，并對玉米育種信息管理系統進行了詳細設計。為學院植物科學方向研究人員摒棄傳統Excel統計玉米育種數據提供了技術支持，方便數據的存儲與統計。在項目實施過程中團隊人員也極大的鍛煉了實踐動手能力。

參考文獻：

[1]李雪.玉米育種信息管理系統的研究[J].沈陽農業大學，2016（06）.

[2]武振國.小麥育種輔助系統設計與實現[J].河南科技學院，2019（06）.

通訊作者：黃斌，1982，女，漢族，永吉人，研究生，吉林農業科技學院，講師，計算機應用技術。