0 引言
隨著我國種業體制改革的加速推進,在兼并重組、行業集中度大幅提升的大背景下,種子企業特別是數量眾多的中小型企業面臨著前所未有的種業競爭和體制改革壓力。在創新種質資源和擴大育種規模的同時,開展育種技術創新、加強資源交流共享、注重強強聯合與協同發展是提升企業核心競爭力的必然選擇[1 - 2].
信息技術是提高育種效率、實現高效協同育種的重要技術支撐,育種信息化程度是衡量一個企業現代育種技術水平的重要標準[3].杜邦先鋒、孟山都、先正達等跨國種子集團均投入重金構建了依托商業化育種軟件的育種管理體系,實現每年幾十萬的育種材料管理、基因型與表型數據協同管理,為海量育種數據的高效分析和充分利用提供了技術保障。
我國目前有種子企業4 400家多,育種科研單位及種業從業人員數量居世界第一位。但是,僅有隆平高科、山東圣豐種業[4]、中種集團、大北農集團等少數大型種業龍頭企業搭建了育種信息管理平臺,在種質資源管理、育種過程管理及數據管理分析等育種核心業務環節發揮了重要作用。絕大多數中小型種企、育種科研院所和高等院校仍然普遍采用人工測量、紙質記錄、經驗決策等傳統工作方式,投入產出嚴重失衡,在很大程度上制約了我國現代種業的整體發展進程。
云計算技術具有低成本、易擴展、計算能力強等特點,交通云、醫療云、通訊云、教育云、氣象云等產品已在各自領域切實落地并發揮著重要作用[5 - 6].研究云服務模式與作物育種信息化管理業務的契合點,構建云環境下的作物育種信息管理平臺,為廣大中小型育種企業、育種科研院所、高校育種團隊及專業測試機構等提供高效優質的育種信息化服務,推進現代種業全面均衡發展,是本文的研究重點。
1 作物育種信息管理軟件應用現狀
作物育種信息管理軟件是現代育種企業技術鏈管理、資源整合與共享的基礎,旨在通過數字化、標準化和規范化育種流程,全面、高效地集成管理全業務流程的各類育種信息和育種資源,實現育種效率的提升與輔助分析決策。
1. 1 育種軟件市場成熟度迅速提升,用戶認可度普遍較高
目前,國內外市場上主流的商業化育種軟件產品有10余 種: 國 外 有 加 拿 大 的AGROBASE、美 國 的PRISM和法國的DORIANE等; 國內僅有國家農業信息化工程技術研究中心的金種子育種平臺GSM和中農博思的農博士NBS兩款。其中,AGROBASE應用最為廣泛,金種子育種平臺GSM在國內有成功案例。部分育種軟件在國內的應用情況如表1所示。
國家農業信息化工程技術研究中心歷時3年打造了面向大型育種企業的國產商業化育種軟件“金種子育種平臺”,并在袁隆平農業高科技股份有限公司、山東圣豐種業科技有限公司等種業龍頭企業進行商業化應用。金種子育種平臺集成物聯網、電子標簽等技術,通過與企業商業化育種體系的深度融合,實現育種材料規范化管理、田間試驗可視化設計、性狀數據快速采集與無線傳輸、歷史數據田間實時查詢與系譜追溯及多維數據分析等功能,為國內種業提供了多個具有標桿意義的成功案例,也為育種軟件的研發與實施積累了可借鑒的推廣經驗。