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摘要为了实现基于网络的谷子突变体库的科学数据共享服务，利用ASP技术，结合Access数据库服务，构建谷子突变体信息数据共享中英文服务平台。通过该信息平台，可以为谷子遗传育种提供丰富的中间材料，为谷子新种质创制提供参考。
关键词 谷子；突变体；信息平台；中英文；构建
中图分类号 S-058 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）27-0223-04
Abstract In order to realize the scientific data’s sharing service of foxtail millet mutant library based on the network， using ASP technology， combined with Access database services， the information sharing platform of foxtail millet mutant was constructed in Chinese and English. The information platform can provide abundant intermediate materials for genetic and breeding of foxtail millet， and provide references for the establishment of new germplasm.
Key words Foxtail millet；Mutants；Information platform；Chinese and English；Construction
种质资源亦称遗传资源或基因资源，是人类生存和发展最根本的物质基础和战略性资源。谷子作为一种粮草兼用的高效作物，是种质资源中重要的组成部分，而优良种质的集中利用一直是制约我国谷子育种取得突破性进展的瓶颈。利用各种物理化学因素诱导突变，可创造全新的遗传类型，丰富种质资源。辐射诱变育种等物理诱变是近年来获得新种质资源和选育新品种的有效途径之一，多种作物利用辐射已经成功获得了早熟、矮化、抗逆、优质的突变体，有许多品种已经在生产上得到广泛应用[1]。甲基磺酸乙酯（EMS）化学诱变主要是通过诱发点突变，改变品种单一的不良性状，与其他诱变剂相比，EMS诱变产生的点突变频率高，且多為显性突变，使用经济方便[2-3]。因此，通过EMS化学诱变创建突变体库可以为谷子遗传育种提供丰富的中间材料，甚至能直接从突变体中选育出新的优良新品种和新品系。通过研究此突变体可以改良选育谷子新品种或新品系。
谷子遗传育种从突变体选育新品种最典型的方法是通过大田种植观察形态筛选突变体，主要突变性状包括苗期性状、穗部性状、子粒性状等，从谷子突变体库中筛选多样化、具有重要农艺性状的突变体，可为谷子遗传育种和分子育种提供丰富的遗传资源[4]，而从大量突变体库数据中选择综合性状好、具有某种特殊性状的资源并不容易，因此建立谷子突变体信息平台具有重要的现实意义。
国外数据库平台建设已趋于完善，如Morales等[5]开发了墨西哥太平洋海岸农业用途农药的属性数据库。Yang等[6]构建了分布式农业科技数据智能检索平台。Venkata等[7]开发了谷子标记数据库，为谷子分子标记育种提供了参考。
从1984年开始，我国数据库产业不断发展，而农业数据库也呈几何级增长，我国科技部在2003年要求：开始构建国家农业数据共享平台，各省（市、自治区）也都要构建自己的特色涉农数据库和农业信息网站，目的就是为了更好地共享农业信息资源[8]。董擎辉[9]结合农业信息化发展的特点，阐述了“农业高清影像数据库”建立的目的和意义，并论述了数据库建立的重要技术环节。顾亮亮等[10]构建了面向我国粮食和食物安全科研领域的专题知识服务与支撑技术平台。韦冰等[11]用 ASP.NET 结合 SQL Server 2005 数据库管理系统开发出适用于中日合作稻米品质·食味研究中心的网络信息平台。
同时，相关农作物种质资源数据库平台的构建也有一些报道。唐萍等[12]介绍了近年来辽宁省蔬菜资源库平台的建设情况，并提出要加大蔬菜资源平台对外开放力度。陈灵芝等[13]建立了基于Internet的辣椒种质资源数据库平台。肖菁等[14]建立了基于Internet的新疆农作物种质资源数据库平台。刘健宏[15]为实现福建省农业科学院水稻、甘蔗、枇杷和龙眼等优势品种种质资源的共享，建立了基于Internet的作物种质资源数据库平台。李拓径等[16]构建了基于青藏高原植物种质资源数据库的应用平台。
综上所述，农业数据共享服务平台实现了对农业科学数据资源的规范化管理和高效利用，但关于谷子突变体的专业信息平台建设研究鲜见报道。基于此，笔者于2010年对长农35号进行EMS诱变，于2012年获得M2代1 473份谷子突变体，连续种植3年，并于2015年调查了相关重要的农艺性状和经济性状数据，构建了谷子突变体重要性状数据共享服务平台，旨在为用户提供及时、有效、连续的谷子突变体种质资源数据贮存、管理和查询等服务。
1 谷子突变体信息平台简介
利用数据库管理和应用软件开发系统，将收集的谷子突变体种质资源归类整理，建立由突变体种质资源数据管理、突变体种质资源数据检索和互联网信息发布等模块构成的管理平台。平台分为前台设计和后台设计。其中，前台设计包括平台首页、突变体种质查询、研究概况、中心动态、团队介绍和友情链接等模块；后台设计包括管理员管理、简介管理、新闻管理、图片管理、系统服务等模块，后台只有超级管理员有权查看和删除。各模块又包含相应子模块。该平台的功能模块如图1所示。
1.1 谷子突变体信息平台首页 谷子突变体信息平台是一个基于Internet的在线网络搜索数据库，平台通过中英文2种模式提供查询服务。平台中英文首页如图2所示。
1.2 谷子突变体信息平台的特点
1.2.1
使用方便。该平台对客户端要求很低，只需安装IE浏览器就可以登陆系统，因而使用范围广泛，且灵活方便。
1.2.2
维护方便。平台数据库强大，且易于扩充，维护非常方便。
1.3 平台数据的采集
在数据采集时根据谷子种质资源利用的基本要求，结合国家谷子品种区域试验调查相关项目及标准，对谷子突变体种质资源进行描述，以方便突变体种质资源的收集、保存、鉴定、评价、研究与利用为宗旨，实现谷子突变体种质资源的充分共享和可持续利用。
1.4 谷子突变体信息平台的功能
谷子突变体库的主要功能是数据共享和服务，为用户提供中英文数据查询、数据获取、数据下载、数据咨询等服务也是平台建设的最终目的。数据库系统可按年度查询，用户可通过年度数据间的比较来选择所需材料。同时，数据库库表包含农艺性状和经济性状等性状。
①基本信息，包括年份、统一编号、品种名称等信息，主要了解突变体的来源及其突变体库容量；②农艺性状调查信息，包括幼苗鞘色、幼苗叶色、穗型、穗色、穗松紧、粒色、米色、分蘖数、一株茎数、主茎长度、主穗长度、抽穗日数等信息；③经济性状，包括单株穗重、单株粒重、千粒重等产量指标；④抗性鉴定，包括抗旱性、谷穗严重度、白发病抗性等信息。具体搜索字段见表1。
2 谷子突变体库数据的查询
突变体数据平台可以查询某一个性状也可以同时组合查询多个性状。以幼苗鞘色为例，若用户要筛选幼苗鞘色为紫色的突变体，在对应的性状窗口输入查询条件，确认后系统就会给出查询结果，可以查询到幼苗鞘色为紫色的有28条数据。查询流程如图3所示。每条数据都会给出紫色鞘色突变体相对应的农艺性状和经济性状，用户可以根据需要进一步篩选所需的突变体数据。另一方面，组合查询多个性状的查询方法同样是在查询窗口同时输入对应的性状查询条件，确认后系统就会给出相应的查询结果，用户再进一步进行筛选。
3 谷子突变体的索取
谷子突变体信息平台可以为查询者提供索取服务，查询者可以通过以下2种方式获得谷子突变体库的数据或谷子突变体种质。
3.1 谷子突变体库数据的下载
用户在线登录平台，注册一个用户名，登录种质数据查询界面就可以直接下载所需的谷子突变体库的数据。
3.2 谷子突变体种质的索取
用户若需要谷子突变体种质，可以直接电话联系我们，联系电话为0355-2204016；或者通过电子邮件（feier325@sina.com）、QQ（20662488）联系我们。
4 谷子突变体信息平台存在的问题
谷子突变体信息平台涉及到谷子诸多性状的数据，实现了谷子种质创制的交流平台，在一定程度上为谷子遗传育种提供了丰富的中间材料。但是，由于资料的采集、数据录入是一项费时费工的工作，经常受经费、人员等条件所限，因此该平台在运行过程中也存在一些问题，如缺少主茎节数、单株杆重等田间性状及品质性状。今后，该平台的页面布局和功能模块，随着平台的应用，将不断得到完善。
5 谷子突变体信息平台的应用前景
谷子突变体资源共享平台的建立，有利于促使突变体种质资源的保护、利用和共享。建立谷子突变体种质资源数据库是为了更好地利用突变体种质资源，育种者结合田间记载资料，可进一步对突变体材料做出正确客观的评价。今后，一方面要加强现有突变体种质资源的利用，以现有资源为材料，进行种质创新和新品种选育；另一方面，要不断丰富突变体种质资源数据库，从而更好地为新品种选育服务。此外，谷子突变体种质资源信息系统通过Internet来实现信息资源共享，建立世界性的种质信息网络系统，可以大大提高突变体种质信息的利用效率。
希望此平台的开发和应用能为育种专家提高谷子育种效率提供数据支撑，也能为分子生物学家了解生物信息与相关农艺性状及经济性状的关系提供渠道，真正成为生物数据和育种需求之间的桥梁。
参考文献
[1] 赵丽娟，马金丰，李延东，等.60Co-γ射线辐射谷子干种子诱变效应的研究[J].作物杂志，2017（1）：38-43.
[2] 张文兴，赵晋锋.谷子诱变育种研究现状[J].生物技术进展，2013，3（4）：243-247.
[3] GREENE E A，CODOMO C A，TAYLOR N E，et al.Spectrum of chemically induced mutations from a largescale reversegenetic screen in Arabidopsis[J].Genetics，2003，164（2）：731-740.
[4] 马宏，王永芳，李伟.谷子突变体研究进展[J].广东农业科学，2014，41（4）：23-27.
[5] MORALES J B L，GONZLEZ N G I，GARCA A E R，et al.Development of a database on the properties of agricultural pesticides used in the Pacific Coast of Mexico[J].Toxicology letters，2016，259：214-215.
[6] YANG X R，WANG W S，ZENG Q T，et al.An intelligent retrieval platform for distributional agriculture science and technology data[C]//中国农业大学北京市农业物联网工程技术研究中心会议论文集.北京：中国农业大学北京市农业物联网工程技术研究中心，2010.
[7] VENKATA S B，MUTHAMILARASAN M，MISRA G，et al.FmMDb：A versatile database of foxtail millet markers for millets and bioenergy grasses research[J].PLoS One，2013，8（8）：1-7.
[8] 桂俊.我国农业数据库建设研究[D].武汉：华中师范大学，2011.
[9] 董擎辉.农业高清影像数据库建立及应用研究[J].北方园艺，2016（8）：207-208.
[10] 顾亮亮，赵瑞雪，寇远涛，等.粮食和食物安全专题服务平台研究[J].中国食物与营养，2016，22（7）：5-10.
[11] 韦冰，崔晶，陈长喜.中日合作稻米品质·食味研究信息平台的设计与实现[J].江苏农业科学，2013，41（3）：390-392.
[12] 唐萍，高原，张馨宇，等.辽宁蔬菜种质资源平台建设现状与发展建议[J].园艺与种苗，2011（1）：20-22，36.
[13] 陈灵芝，王兰兰，魏兵强.基于Internet的辣椒种质资源数据库平台的构建[J].中国蔬菜，2009（2）：55-57.
[14] 肖菁，宋羽，张金波.基于Internet的新疆农作物种质资源数据库平台的构建[J].北方园艺，2010（10）：241-242.
[15] 刘健宏.基于Internet的种质资源数据库平台建设研究[J].农业网络信息，2006（12）：81-82.
[16] 李拓径，王雨华.青藏高原植物种质资源数据库及应用平台建设[J].植物分类与资源学报，2013，35（3）：234-240.
关键词 谷子；突变体；信息平台；中英文；构建
中图分类号 S-058 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）27-0223-04
Abstract In order to realize the scientific data’s sharing service of foxtail millet mutant library based on the network， using ASP technology， combined with Access database services， the information sharing platform of foxtail millet mutant was constructed in Chinese and English. The information platform can provide abundant intermediate materials for genetic and breeding of foxtail millet， and provide references for the establishment of new germplasm.
Key words Foxtail millet；Mutants；Information platform；Chinese and English；Construction
种质资源亦称遗传资源或基因资源，是人类生存和发展最根本的物质基础和战略性资源。谷子作为一种粮草兼用的高效作物，是种质资源中重要的组成部分，而优良种质的集中利用一直是制约我国谷子育种取得突破性进展的瓶颈。利用各种物理化学因素诱导突变，可创造全新的遗传类型，丰富种质资源。辐射诱变育种等物理诱变是近年来获得新种质资源和选育新品种的有效途径之一，多种作物利用辐射已经成功获得了早熟、矮化、抗逆、优质的突变体，有许多品种已经在生产上得到广泛应用[1]。甲基磺酸乙酯（EMS）化学诱变主要是通过诱发点突变，改变品种单一的不良性状，与其他诱变剂相比，EMS诱变产生的点突变频率高，且多為显性突变，使用经济方便[2-3]。因此，通过EMS化学诱变创建突变体库可以为谷子遗传育种提供丰富的中间材料，甚至能直接从突变体中选育出新的优良新品种和新品系。通过研究此突变体可以改良选育谷子新品种或新品系。
谷子遗传育种从突变体选育新品种最典型的方法是通过大田种植观察形态筛选突变体，主要突变性状包括苗期性状、穗部性状、子粒性状等，从谷子突变体库中筛选多样化、具有重要农艺性状的突变体，可为谷子遗传育种和分子育种提供丰富的遗传资源[4]，而从大量突变体库数据中选择综合性状好、具有某种特殊性状的资源并不容易，因此建立谷子突变体信息平台具有重要的现实意义。
国外数据库平台建设已趋于完善，如Morales等[5]开发了墨西哥太平洋海岸农业用途农药的属性数据库。Yang等[6]构建了分布式农业科技数据智能检索平台。Venkata等[7]开发了谷子标记数据库，为谷子分子标记育种提供了参考。
从1984年开始，我国数据库产业不断发展，而农业数据库也呈几何级增长，我国科技部在2003年要求：开始构建国家农业数据共享平台，各省（市、自治区）也都要构建自己的特色涉农数据库和农业信息网站，目的就是为了更好地共享农业信息资源[8]。董擎辉[9]结合农业信息化发展的特点，阐述了“农业高清影像数据库”建立的目的和意义，并论述了数据库建立的重要技术环节。顾亮亮等[10]构建了面向我国粮食和食物安全科研领域的专题知识服务与支撑技术平台。韦冰等[11]用 ASP.NET 结合 SQL Server 2005 数据库管理系统开发出适用于中日合作稻米品质·食味研究中心的网络信息平台。
同时，相关农作物种质资源数据库平台的构建也有一些报道。唐萍等[12]介绍了近年来辽宁省蔬菜资源库平台的建设情况，并提出要加大蔬菜资源平台对外开放力度。陈灵芝等[13]建立了基于Internet的辣椒种质资源数据库平台。肖菁等[14]建立了基于Internet的新疆农作物种质资源数据库平台。刘健宏[15]为实现福建省农业科学院水稻、甘蔗、枇杷和龙眼等优势品种种质资源的共享，建立了基于Internet的作物种质资源数据库平台。李拓径等[16]构建了基于青藏高原植物种质资源数据库的应用平台。
综上所述，农业数据共享服务平台实现了对农业科学数据资源的规范化管理和高效利用，但关于谷子突变体的专业信息平台建设研究鲜见报道。基于此，笔者于2010年对长农35号进行EMS诱变，于2012年获得M2代1 473份谷子突变体，连续种植3年，并于2015年调查了相关重要的农艺性状和经济性状数据，构建了谷子突变体重要性状数据共享服务平台，旨在为用户提供及时、有效、连续的谷子突变体种质资源数据贮存、管理和查询等服务。
1 谷子突变体信息平台简介
利用数据库管理和应用软件开发系统，将收集的谷子突变体种质资源归类整理，建立由突变体种质资源数据管理、突变体种质资源数据检索和互联网信息发布等模块构成的管理平台。平台分为前台设计和后台设计。其中，前台设计包括平台首页、突变体种质查询、研究概况、中心动态、团队介绍和友情链接等模块；后台设计包括管理员管理、简介管理、新闻管理、图片管理、系统服务等模块，后台只有超级管理员有权查看和删除。各模块又包含相应子模块。该平台的功能模块如图1所示。
1.1 谷子突变体信息平台首页 谷子突变体信息平台是一个基于Internet的在线网络搜索数据库，平台通过中英文2种模式提供查询服务。平台中英文首页如图2所示。
1.2 谷子突变体信息平台的特点
1.2.1
使用方便。该平台对客户端要求很低，只需安装IE浏览器就可以登陆系统，因而使用范围广泛，且灵活方便。
1.2.2
维护方便。平台数据库强大，且易于扩充，维护非常方便。
1.3 平台数据的采集
在数据采集时根据谷子种质资源利用的基本要求，结合国家谷子品种区域试验调查相关项目及标准，对谷子突变体种质资源进行描述，以方便突变体种质资源的收集、保存、鉴定、评价、研究与利用为宗旨，实现谷子突变体种质资源的充分共享和可持续利用。
1.4 谷子突变体信息平台的功能
谷子突变体库的主要功能是数据共享和服务，为用户提供中英文数据查询、数据获取、数据下载、数据咨询等服务也是平台建设的最终目的。数据库系统可按年度查询，用户可通过年度数据间的比较来选择所需材料。同时，数据库库表包含农艺性状和经济性状等性状。
①基本信息，包括年份、统一编号、品种名称等信息，主要了解突变体的来源及其突变体库容量；②农艺性状调查信息，包括幼苗鞘色、幼苗叶色、穗型、穗色、穗松紧、粒色、米色、分蘖数、一株茎数、主茎长度、主穗长度、抽穗日数等信息；③经济性状，包括单株穗重、单株粒重、千粒重等产量指标；④抗性鉴定，包括抗旱性、谷穗严重度、白发病抗性等信息。具体搜索字段见表1。
2 谷子突变体库数据的查询
突变体数据平台可以查询某一个性状也可以同时组合查询多个性状。以幼苗鞘色为例，若用户要筛选幼苗鞘色为紫色的突变体，在对应的性状窗口输入查询条件，确认后系统就会给出查询结果，可以查询到幼苗鞘色为紫色的有28条数据。查询流程如图3所示。每条数据都会给出紫色鞘色突变体相对应的农艺性状和经济性状，用户可以根据需要进一步篩选所需的突变体数据。另一方面，组合查询多个性状的查询方法同样是在查询窗口同时输入对应的性状查询条件，确认后系统就会给出相应的查询结果，用户再进一步进行筛选。
3 谷子突变体的索取
谷子突变体信息平台可以为查询者提供索取服务，查询者可以通过以下2种方式获得谷子突变体库的数据或谷子突变体种质。
3.1 谷子突变体库数据的下载
用户在线登录平台，注册一个用户名，登录种质数据查询界面就可以直接下载所需的谷子突变体库的数据。
3.2 谷子突变体种质的索取
用户若需要谷子突变体种质，可以直接电话联系我们，联系电话为0355-2204016；或者通过电子邮件（feier325@sina.com）、QQ（20662488）联系我们。
4 谷子突变体信息平台存在的问题
谷子突变体信息平台涉及到谷子诸多性状的数据，实现了谷子种质创制的交流平台，在一定程度上为谷子遗传育种提供了丰富的中间材料。但是，由于资料的采集、数据录入是一项费时费工的工作，经常受经费、人员等条件所限，因此该平台在运行过程中也存在一些问题，如缺少主茎节数、单株杆重等田间性状及品质性状。今后，该平台的页面布局和功能模块，随着平台的应用，将不断得到完善。
5 谷子突变体信息平台的应用前景
谷子突变体资源共享平台的建立，有利于促使突变体种质资源的保护、利用和共享。建立谷子突变体种质资源数据库是为了更好地利用突变体种质资源，育种者结合田间记载资料，可进一步对突变体材料做出正确客观的评价。今后，一方面要加强现有突变体种质资源的利用，以现有资源为材料，进行种质创新和新品种选育；另一方面，要不断丰富突变体种质资源数据库，从而更好地为新品种选育服务。此外，谷子突变体种质资源信息系统通过Internet来实现信息资源共享，建立世界性的种质信息网络系统，可以大大提高突变体种质信息的利用效率。
希望此平台的开发和应用能为育种专家提高谷子育种效率提供数据支撑，也能为分子生物学家了解生物信息与相关农艺性状及经济性状的关系提供渠道，真正成为生物数据和育种需求之间的桥梁。
参考文献
[1] 赵丽娟，马金丰，李延东，等.60Co-γ射线辐射谷子干种子诱变效应的研究[J].作物杂志，2017（1）：38-43.
[2] 张文兴，赵晋锋.谷子诱变育种研究现状[J].生物技术进展，2013，3（4）：243-247.
[3] GREENE E A，CODOMO C A，TAYLOR N E，et al.Spectrum of chemically induced mutations from a largescale reversegenetic screen in Arabidopsis[J].Genetics，2003，164（2）：731-740.
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[5] MORALES J B L，GONZLEZ N G I，GARCA A E R，et al.Development of a database on the properties of agricultural pesticides used in the Pacific Coast of Mexico[J].Toxicology letters，2016，259：214-215.
[6] YANG X R，WANG W S，ZENG Q T，et al.An intelligent retrieval platform for distributional agriculture science and technology data[C]//中国农业大学北京市农业物联网工程技术研究中心会议论文集.北京：中国农业大学北京市农业物联网工程技术研究中心，2010.
[7] VENKATA S B，MUTHAMILARASAN M，MISRA G，et al.FmMDb：A versatile database of foxtail millet markers for millets and bioenergy grasses research[J].PLoS One，2013，8（8）：1-7.
[8] 桂俊.我国农业数据库建设研究[D].武汉：华中师范大学，2011.
[9] 董擎辉.农业高清影像数据库建立及应用研究[J].北方园艺，2016（8）：207-208.
[10] 顾亮亮，赵瑞雪，寇远涛，等.粮食和食物安全专题服务平台研究[J].中国食物与营养，2016，22（7）：5-10.
[11] 韦冰，崔晶，陈长喜.中日合作稻米品质·食味研究信息平台的设计与实现[J].江苏农业科学，2013，41（3）：390-392.
[12] 唐萍，高原，张馨宇，等.辽宁蔬菜种质资源平台建设现状与发展建议[J].园艺与种苗，2011（1）：20-22，36.
[13] 陈灵芝，王兰兰，魏兵强.基于Internet的辣椒种质资源数据库平台的构建[J].中国蔬菜，2009（2）：55-57.
[14] 肖菁，宋羽，张金波.基于Internet的新疆农作物种质资源数据库平台的构建[J].北方园艺，2010（10）：241-242.
[15] 刘健宏.基于Internet的种质资源数据库平台建设研究[J].农业网络信息，2006（12）：81-82.
[16] 李拓径，王雨华.青藏高原植物种质资源数据库及应用平台建设[J].植物分类与资源学报，2013，35（3）：234-240.