茶树育种学第十一章计算机在茶树育种中的应用

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1、第十一章：计算机在茶树育种中的应用第一节：种质资源信息系统的功能与构成一、应用概况从20世纪70年代以来，为适应育种及种质资源工作的需要，一些发达国家相继开发了种质资源信息系统，实现了品种资源档案的计算机管理。如美国种质资源信息网络系统、前苏联的农作物种质资源库、日本农林水产省的作物种质资源信息系统等。美国种质资源信息网络系统现已拥有460308份种质，使美国从一个植物资源极度贫乏的国家变为世界第一植物资源大国。我国从20世纪80年代开始建立农作物的品种资源数据库，90年建成国家农作物种质资源数据库

2、系统，拥有38万份种质资源，其中茶树种质资源300多份。成为目前世界上最大的植物遗传资源信息系统之一。二、种质资源数据库的目标与功能1、目标：建立入库种质资源的各种信息；提供种质资源的各种信息；与国内外其他种质资源收集保存单位进行信息交换。2、功能：①获取作物种质资源；②保存作物种质资源；③评价作物种质资源；④编制作物种质资源；⑤分发作物种质资源。三、种质信息系统的主要类型1、文件系统。2、数据库系统。3、网络系统。四、种质资源信息系统的构建（一）系统目标1、系统面向的用户。2、系统功能要求。应做到

3、界面友好、操作直观、简便、实用、安全。3、选择开发工具和系统运行环境。软件的开发应考虑在Windows下运行，以便有更好的兼容性．（二）种质资源信息描述规范的制定．种质资源信息描述规范的制定内容有：创建描述信息项目清单，确定描述信息项目的内容，确定信息表达方式和确定数据表达类型．（三）种质资源数据库的建立．１．数据库结构设计．２．数据采集．３．数据分类和整理．（四）系统的调试．五．茶种质资源数据库以《中国作物种质信息网》为例；输入http//icgr.caas.net.cn→百度→中国作物种质资源信

4、息网（网站）→点击→中国作物种质信息网（首页）→点击其它作物→作物分类列表→点击茶→茶种质资源数据库（共４２８份，１份／页）第二节：遗传育种的计算机辅助系统与计算机模拟．一．育种的计算机辅助系统．目前在育种中用得比较多的是ＤＰＳ（ＤataProcessingSystem)数据处理系统．该系统可用于品种区域性试验及其统计分析以及性状配合力测定等方面．二．遗传育种方法的计算机模拟．计算机模拟实际是建立在数理统计基础的数学模型．正确运用计算机模拟，可减少育种工作量，缩短育种年限，降低人力物力的负担．这方面

5、已有不少报道．但目前都还处在摸索的阶段，离实际应用尚有一定距离．第三节：育种专家系统简介一．育种专家系统发展概况专家系统实际上是一种智能的计算机程序，它运用知识和推理来解决只有专家才能解决的复杂问题．早在上世纪７０年代，美国开发出第一款大豆病虫害专家系统，开始了利用计算机进行大豆病虫害诊断和防治工作，随后各国在作物育种，作物施肥等方面开发出了各种专家系统．我国的茶叶工作者在茶叶审评．茶园施肥，茶树病虫害防治等方面也开发出了相应的专家系统，但在茶树育种方面仍是空白．二．专家系统的基本原理和基本结构１．

6、基本原理．知识和推理是构成专家系统的两大要素．2、基本结构育种专家系统一般由亲本选配子系统和后代子系统组成。包括知识库、事实库、推理机、解释模块和人机接口5个部分（图11-5）。⑴知识库。用于存放领域知识。⑵事实库。事实库即数据库，用于存放系统的有关数据。⑶推理机。又称控制机构或问题求解器。推理机根据数据库中的信息，利用知识库的规则，按照一定的推理策略去解决问题，给出专家水平的解答。⑷解释模块。专用于向用户解释“为什么”，“怎样”之类的发问．即在咨询结束后，用户可请求系统对结论进行解释，易于对咨询结

7、果理解和接受．⑸人机接口．又称用户界面，即用户与专家系统进行联系的部分，一般是用来进行数据，信息或命令的输入，结果的输出和信息的显示等．思考题：1、为什么需要建立种质资源信息系统？2、种质资源数据库的目标与功能有哪些？3、简述育种专家系统的基本原理和基本结构。4、如何利用中国作物种质信息网为茶树育种服务？