中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院是國家設(shè)立的中央級農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)，是全國綜合性農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的最高學(xué)術(shù)機構(gòu)，是農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略咨詢機構(gòu)，是三農(nóng)領(lǐng)域國家戰(zhàn)略科技力量，擔(dān)負著全國農(nóng)業(yè)重大基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和高新技術(shù)研究的任務(wù)，致力于解決我國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中公益性、基礎(chǔ)性、全局性、戰(zhàn)略性、前瞻性的重大科學(xué)與技術(shù)問題。
省部級獎成果
省部級獎成果
水稻科學(xué)數(shù)據(jù)的集成及應(yīng)用
發(fā)布時間：2016-07-22
主要完成單位 ：中國水稻研究所
主要完成人員 ：鄂志國，王磊，莊杰云，錢前，向鏡，申紅芳，王糯興，顏文斌，汪玉軍
起??止??時??間 ：0
獲??獎??情??況 ：浙江省科技進步獎
內(nèi)??容??提??要 ：
當(dāng)今，現(xiàn)代生物信息技術(shù)雖取得長足發(fā)展，但在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)研究上的應(yīng)用相對滯后，為解決這一難題，本項目創(chuàng)建了一個以水稻為研究對象，融貫多學(xué)科的綜合性數(shù)據(jù)庫。主要研發(fā)內(nèi)容包括如下方面。
（1）開發(fā)系譜樹，創(chuàng)建中國水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫，收錄國內(nèi)外水稻品種和育種材料等數(shù)據(jù)近1.5萬份（記錄數(shù)超過4.0萬條，包括歷年全部的審認定品種、大面積推廣品種和獲得品種權(quán)品種，以及部分外引和農(nóng)家品種）；構(gòu)建優(yōu)異稻種資源數(shù)據(jù)集和大品種指紋數(shù)據(jù)集，收集優(yōu)異稻種資源數(shù)據(jù)共計5379份。本數(shù)據(jù)庫是國內(nèi)有關(guān)水稻品種資料最全，且唯一帶有系譜追溯功能的數(shù)據(jù)庫。在系譜追溯分析基礎(chǔ)上，提出“骨干親本”評價方法，即對同時代育成的種質(zhì)和同樣的衍生世代進行量化比較，有助于育種家高效選擇親本。
?。?）創(chuàng)建水稻功能基因數(shù)據(jù)庫，以文獻析出的方式整合了國內(nèi)外報道的水稻功能基因2545個（翻閱國內(nèi)外文獻超過1.9萬篇，基本收集齊水稻領(lǐng)域有功能研究的全部基因）；利用矢量可標記語言（VML）和可縮放矢量圖形（SVG），開發(fā)出基于瀏覽器的遺傳圖譜生成程序和基因結(jié)構(gòu)圖生成程序，并對水稻產(chǎn)量關(guān)鍵性狀相關(guān)QTL進行圖譜整合，以千粒重為例，發(fā)現(xiàn)1號染色體長臂末端存在調(diào)控粒重的重要基因；針對抽穗期、育性恢復(fù)、抗白葉枯病、抗稻瘟病和米質(zhì)等重要性狀，構(gòu)建育種上有利基因的整合數(shù)據(jù)集和重要功能基因的分子標記數(shù)據(jù)庫。這些工作為功能基因組研究和分子輔助育種提供了重要的參考依據(jù)。
?。?）自主開發(fā)了用于知識管理的本體系統(tǒng)（Ontology）。收錄水稻相關(guān)術(shù)語2300多條，在國內(nèi)開創(chuàng)性地將此系統(tǒng)應(yīng)用于水稻功能基因數(shù)據(jù)庫和參考文獻數(shù)據(jù)庫的管理；通過獨特的庫結(jié)構(gòu)設(shè)計，將不同學(xué)科數(shù)據(jù)進行有機整合，有助于節(jié)省科研人員的跨平臺檢索時間，提高了效率。
本成果共獲得軟件著作權(quán)3份（2011SR036932，2013SR106007，2014SR073934），發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，截至2013年10月，數(shù)據(jù)庫所載內(nèi)容和發(fā)表論文已分別被他人引用167次和204次。
本項目的成果（ricedata.cn），目前已得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生重要影響。它以網(wǎng)站形式為用戶提供信息，每日訪問人數(shù)超過535個，在國內(nèi)外農(nóng)學(xué)類信息系統(tǒng)中，訪問量名列前茅，超過國際知名網(wǎng)站gramene.org。除了每日的常規(guī)查詢服務(wù)外，還為國內(nèi)眾多有需求的科研與教學(xué)單位無償提供“目標種質(zhì)衍生后代批量查詢”等專項科技服務(wù)，幫助育種家評判目標種質(zhì)在育種中的利用價值，高效選擇親本。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和控制程序，也為其他作物同類信息系統(tǒng)的創(chuàng)建提供了模板。
（1）開發(fā)系譜樹，創(chuàng)建中國水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫，收錄國內(nèi)外水稻品種和育種材料等數(shù)據(jù)近1.5萬份（記錄數(shù)超過4.0萬條，包括歷年全部的審認定品種、大面積推廣品種和獲得品種權(quán)品種，以及部分外引和農(nóng)家品種）；構(gòu)建優(yōu)異稻種資源數(shù)據(jù)集和大品種指紋數(shù)據(jù)集，收集優(yōu)異稻種資源數(shù)據(jù)共計5379份。本數(shù)據(jù)庫是國內(nèi)有關(guān)水稻品種資料最全，且唯一帶有系譜追溯功能的數(shù)據(jù)庫。在系譜追溯分析基礎(chǔ)上，提出“骨干親本”評價方法，即對同時代育成的種質(zhì)和同樣的衍生世代進行量化比較，有助于育種家高效選擇親本。
?。?）創(chuàng)建水稻功能基因數(shù)據(jù)庫，以文獻析出的方式整合了國內(nèi)外報道的水稻功能基因2545個（翻閱國內(nèi)外文獻超過1.9萬篇，基本收集齊水稻領(lǐng)域有功能研究的全部基因）；利用矢量可標記語言（VML）和可縮放矢量圖形（SVG），開發(fā)出基于瀏覽器的遺傳圖譜生成程序和基因結(jié)構(gòu)圖生成程序，并對水稻產(chǎn)量關(guān)鍵性狀相關(guān)QTL進行圖譜整合，以千粒重為例，發(fā)現(xiàn)1號染色體長臂末端存在調(diào)控粒重的重要基因；針對抽穗期、育性恢復(fù)、抗白葉枯病、抗稻瘟病和米質(zhì)等重要性狀，構(gòu)建育種上有利基因的整合數(shù)據(jù)集和重要功能基因的分子標記數(shù)據(jù)庫。這些工作為功能基因組研究和分子輔助育種提供了重要的參考依據(jù)。
?。?）自主開發(fā)了用于知識管理的本體系統(tǒng)（Ontology）。收錄水稻相關(guān)術(shù)語2300多條，在國內(nèi)開創(chuàng)性地將此系統(tǒng)應(yīng)用于水稻功能基因數(shù)據(jù)庫和參考文獻數(shù)據(jù)庫的管理；通過獨特的庫結(jié)構(gòu)設(shè)計，將不同學(xué)科數(shù)據(jù)進行有機整合，有助于節(jié)省科研人員的跨平臺檢索時間，提高了效率。
本成果共獲得軟件著作權(quán)3份（2011SR036932，2013SR106007，2014SR073934），發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，截至2013年10月，數(shù)據(jù)庫所載內(nèi)容和發(fā)表論文已分別被他人引用167次和204次。
本項目的成果（ricedata.cn），目前已得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生重要影響。它以網(wǎng)站形式為用戶提供信息，每日訪問人數(shù)超過535個，在國內(nèi)外農(nóng)學(xué)類信息系統(tǒng)中，訪問量名列前茅，超過國際知名網(wǎng)站gramene.org。除了每日的常規(guī)查詢服務(wù)外，還為國內(nèi)眾多有需求的科研與教學(xué)單位無償提供“目標種質(zhì)衍生后代批量查詢”等專項科技服務(wù)，幫助育種家評判目標種質(zhì)在育種中的利用價值，高效選擇親本。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和控制程序，也為其他作物同類信息系統(tǒng)的創(chuàng)建提供了模板。
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