晉北地區芥菜型春油菜種質資源數據庫平臺建設

田宏先，杜海平，王瑞霞

（1.山西農業大學高寒區作物研究所，山西大同037008；2.山西農業大學農業科技信息研究所，山西太原030031）

隨著科技的進步，信息技術成為當今社會發展的主流，各類作物種質資源數據庫建設[1-5]和應用網絡平臺的開發利用，對資源的合理利用提供了強有力的支持[6-10]。種質資源信息系統的建立可以把各地各研究單位已有的種質資源信息集中起來，形成一個可供各農業科學工作者迅速查詢的信息網絡平臺，為農業科研或育種單位提供豐富的資源信息，避免數據個人或單位獨有，消除相互保密不聯系的封閉現象，為培育高產、優質、抗病抗逆性好的新品種提供了新手段，也為作物種質資源更好的保存利用提供了有力的保障。

油菜屬十字花科（Cruciferae）蕓薹屬（Brsssica）植物，是1 年生或越年生草本植物的統稱。本研究對山西農業大學高寒區作物研究所春油菜種質資源進行相關數據收集、保存、管理、鑒定和評價，建立種質資源數據庫，通過數據庫管理系統對芥菜型春油菜種質進行集中管理利用，搭建數據庫平臺。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為山西農業大學高寒區作物研究所搜集到的380 份芥菜型春油菜種質資源。

1.2 數據標準規范制定

1.2.1 種質資源數據采集和名稱規范 采集數據時，嚴格按照國家農作物種質資源平臺和國家作物科學數據中心的基本要求，以《油菜種質資源描述規范》和《油菜種質資源記載標準》為基礎，對油菜種質資源各項性狀進行分類歸納整理、分析數據字段名稱并進行科學描述，名詞術語與國際標準保持一致，確保種質數據名稱和單位信息的規范性、嚴密性和科學性[11]。

1.2.2 數據分類 對已有芥菜型種質資源進行基本信息、形態特征、生物學特性、品質特性、抗逆性和抗病蟲性的數據統計，數據來源包括室內考種、大田實際生長表現記錄和相關國家農業農村部油料及制品質量監督測試中心的品質檢測報告等。

1.3 數據庫的建立

1.3.1 數據庫庫表結構的設計 其由山西農業大學高寒區作物研究所和山西農業大學農業科技信息研究所合作完成。

1.3.2 種質資源數據的保存完善 油菜種質資源數據庫的保存主要包括收集種質編號和相關信息代碼，以及各類相關信息具體內容等。

2 結果與分析

2.1 芥菜型春油菜種質資源信息采集

對收集到的380 份芥菜型春油菜種質資源進行數據規范化采集與整理。依據植物學分類，將芥菜型春油菜資源的性狀描述分為資源基本信息、種質生物學特性、相關形態特征、品質特性、抗逆性和抗病蟲性5 個部分。

第1 部分，基本信息18 項；第2 部分，形態特征、生物學特性和品質特性共49 項，主要包括播種期、出苗期、抽薹期、現蕾期、初花期、盛花期、終花期、成熟期、收獲期、生育期；株高、莖粗、分枝習性、有效分枝數、主軸長度、株型；子葉形狀、幼莖色、基葉葉型、葉色、葉緣形狀、花瓣顏色等；第3 部分，抗逆性和抗病蟲性共9 項。3 個部分共累計信息76 項（表 1）。

表1 芥菜型春油菜資源性狀描述

2.2 數據庫庫表結構設計

采用Brokwser/Server 體系結構模式，在動態Web 數據庫策略下進行有效訪問，建立基于Sql Server 芥菜型春油菜種質資源數據庫管理系統，采用ASP.NET 作為開發平臺，在NET 4.0 框架下運做，實現芥菜型春油菜種質資源數據化科學管理。通過接口程序為查詢者提供一種直觀簡易、便于操作的界面，讓用戶打開瀏覽器軟件即可對相關數據進行查詢、檢索、下載，實現春油菜種質資源綜合利用。

2.3 種質資源數據的保存完善

數據庫保存主要包括芥菜型春油菜種質資源的編號和相關信息代碼，以及各類相關信息等，具體情況如表1 所示。采用RFID 標簽對各小區進行標識管理，實現小區和單株性狀數據的快速采集，通過無線方式傳輸至數據庫。由于種質資源的收集與整理在不斷的進行中，就需要錄入新的內容或刪減老化淘汰的資源數據，適時完善和優化種質資源數據。

2.4 種質資源數據查詢

種質資源數據查詢方式分為關鍵詞查找和多條件查詢2 種方式，關鍵詞查找方法只要輸入種質的具體特征和相關特性，操作系統就會自動選出符合輸入信息的種質資源，或輸入具體的種質資源代號，系統會查找到該種質的所有相關信息。例如輸入關鍵詞品種代號ZJ29 后，其相關信息共76 項都會在系統里自動出現（圖1）。除了相關數據信息的顯示外，最直觀的是圖示內容（圖2），它可給參閱者最直觀的視覺表達，便于育種者或相關單位應用查閱。

2.5 數據庫建設完善

在后續工作中，由于資源材料及其數據的不斷增加、修改或刪減，在系統開發中要提前預留數據接口，以方便完善數據庫信息，不斷更新數據庫建設，確保各相關數據的準確性和完整性。查詢者只能瀏覽油菜的種質信息但不能改變其內容，只有操作管理員才可對數據進行修繕管理。本平臺掛靠山西農業大學局域網絡平臺。

3 結論與討論

種質資源保存和數據信息貯存，能夠更好地保護和高效利用資源[12-20]。反之，數據庫對資源描述進行科學管理，二者相輔相成。

運行于山西農業大學局域網的種質資源數據庫管理平臺，有力地促進了山西農業大學其他作物建立資源信息共享平臺的進程。因其方便實用，便于所有種質資源信息的保存、查詢、分析和利用，進一步促進了種質資源的收集與保存。

農業信息化是現代農業發展的必然[21]，芥菜型春油菜種質資源信息數據庫的構建順應了科研發展的需要。但是，由于屬于初建，數據庫的構建還有許多不足的地方，需要不斷地完善和更新，進而推動芥菜型春油菜種質資源的高效利用。數據庫的構建在山西農業大學高寒區作物研究所尚屬首次，它打破了傳統紙質記錄存儲信息的局限性，有效地解決了春油菜種質資源數據的保存、共享、交流和利用。