[12] 国家畜禽遗传资源委员会组编.中国畜禽遗传资源志(家禽志)[M].北京:中国农业出版社,2011.

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[14] 陈 立.全文检索引擎的设计研究 [J].现代情报,2007(10):223-225.

中国拥有丰富的地方鸭品种资源,据国家畜禽遗传资源委员会统计(2010年),我国现有地方鸭品种32个(蛋用型13个、肉用型2个、兼用型17个),培育鸭品种(配套系)4个[1],这些独特的地方鸭品种是我国乃至世界品种资源开发和利用的宝贵财富[2]。正确认识和了解各种中国地方鸭品种的种质特性,是合理、高效开发和利用地方鸭的前提。多年来,我国科研人员对地方鸭遗传资源进行了深入的发掘,对中国鸭遗传资源的生产性能、分子遗传信息进行了广泛而细致的研究,积累了大量、多方面、有价值的数据及文本资料。中国鸭品种遗传资源文献数量急剧增长的同时,给人们带来的是海量文献中蕴含着丰富、前沿的中国鸭品种遗传资源知识,相关研究及从业人员可通过最新发表的文献了解本领域的研究动态,是重要信息和知识来源。然而,海量的数据信息纷繁复杂,采用人工查询和处理信息的效率较低,不能科学、高效、直观地统计分析、提取和呈现中国地方鸭品种资源的地理分布、群体大小、生产性能和分子遗传信息。而伴随着计算机网络的快速发展,现已发展成为各行各业不可缺少的工具[3]。信息管理技术与人工智能技术结合是信息管理技术的未来发展趋势[4],在鸭品种遗传资源研究领域中应用于计算机网络及信息管理将有利于提高信息管理的科学性和现代性,提高信息管理的效率[5]。基于此,本研究收集、整理我国鸭遗传资源测定领域多年来研究成果和试验数据为数据来源,集成中国鸭遗传资源表型数据和分子遗传信息的数据库,并利用HTML、CSS、JAVASCIPT语言研发功能完善、设计合理、操作简便的中国鸭遗传资源数据库信息查询系统v1.0,为中国鸭遗传资源的发掘、保存和开发利用及提高我国鸭产品在国内外市场的竞争力提供数据全面、查询功能丰富的信息查询平台。1 系统总体设计1.1 数据网络操作系统服务器的操作系统选定为Windows 2003及其以上系统,含有信息服务器ⅡS6.0系统,负责Web站点的管理与信息发布。客户端可为Windows XP及其以上或Mac OS中的任意一种。浏览器可以是IE8及其以上或webkit内核浏览器(Google Chrome、Safari等)或其他主流浏览器的任意一种,且兼容苹果操作系统,支持跨平台浏览。数据库基于JSON的数据集,适合服务器端与客户端Javascript的交互。构建TBF全文信息库,将结构化数据库与非结构化全文信息库完美地结合在一起 系统架构设计1.2.1 系统的功能结构图1 系统功能结构图Fig.1 The function structure diagram of system遵循网站开发的高内聚、低耦合原则,将系统分割成不同的功能和服务,以此提升系统的处理和功能扩展能力[6]。中国鸭遗传资源数据库信息查询系统v1.0的功能结构设计如图1所示。系统设计主要包括3个不同功能和服务模块的内容。由于中国鸭遗传资源数据库信息查询系统的最终目标是提供给用户使用[7],因此本系统在设计时充分考虑了各用户群体,遵循各模块化设计的实用性[8]、可扩充性[9]、统一性与简单性原则[10]。前台系统负责处理用户页面请求、用户登录;查询系统处理用户请求、数据信息的提取和传送;管理系统处理管理员的操作。同时本系统对系统管理员、数据管理员和普通用户的权限进行划分:普通用户具有用户登录、数据浏览和数据查询的权限,数据管理员具有更新和维护数据的权限,系统管理员具有用户管理、数据导入与导出及数据备份、恢复的权限。纵观整个系统的功能结构设计,不同的功能模块分别负责不同功能及处理权限,便于后续系统进行业务上扩展和弹性伸缩 系统的物理和逻辑结构图2 系统物理结构图Fig.2 The physical structure diagram of system中国鸭遗传资源数据库信息查询系统v1.0的物理结构如图2所示。该系统采用客户端浏览器、Web服务器、数据库服务器的3层分布式结构[11],当客户端浏览器通过网络进入本系统时,Web服务器将根据客户端浏览器的查询请求,通过应用程序对数据库服务器端的数据进行处理,根据运算结果生成标准的HTML文件,再将相应的内容以网页的形式发送到客户端浏览器显示。系统逻辑设计采用通用的3层结构的技术框架,自下而上可分为数据层、业务逻辑层和表现层。数据层主要用于存放系统的数据;业务逻辑层用于实现用户与系统的交互功能;表现层是提供给用户的界面层,用户通过表现层完成各种操作,不能直接操作系统的数据层,因此数据层的安全能得到保障。采用这种结构,可实现以数据库为基础、HTM、CSS、JAVASCIPT语言开发、Windows平台上运行的分布式动态负载均衡、多机并行检索、超大容量、多媒体、高可靠性的信息检索系统。在未来几年内,随着系统的拓展,十分方便地在必要的层面中添加相应的应用,实现系统功能的扩展、升级和维护,且成本比?数据源数据主要来源于水禽产业技术体系测定和调研结果,部分来自《中国畜禽遗传资源志:家禽志》[12]遗传资源数据。依据一定的特征特性、群体数量、产地分布、生产性能和遗传性能统计原则,对已收集的中国鸭品种的遗传资源数据进行标准化处理,便于信息的标识、入库和索引,最后共整理整合中国鸭品种37份,各品种雌雄个体照片42张,品种遗传资源描述数据项1 600余项。2 结果与分析2.1 数据库构建由于收集整理的中国鸭品种遗传资源数据特点是以描述性文本和数值型数据相结合,并含有图片信息,因此在设计数据库系统时选用了将结构化数据库与非结构化全文信息库完美地结合在一起的TBF全文信息库[13-14]。该类数据库的特点,可采用多种压缩算法,数据可变长储存,最大限度节省空间,可实现包含图片信息的数据库毫秒级查询提供技术支撑。本系统的所有数据资源全部存放在如图2 所示“数据库”中,包括品种名称、品种类型、产地与分布、群体数量、保种信息、主要外貌特征、体尺体重、繁殖能力、生产能力、有效等位基因数等描述项,并规定了数据类型和数据说明。客户端网络用户通过Web服务器实现对不同格式数据的统一处理与访问。由于本系统为中国鸭品种的遗传资源数据信息系统,针对特性信息的相对独立性、非唯一性和不确定性等因素,导致数据信息没有唯一的数据结构。为避免数据的冗余度,建立了中国鸭品种遗传资源基本信息表、特性信息表及图文信息表等,管理员可将收集到的各种资料通过本地服务器或者通过Internet远程更新系统数据库,从而将种质资源特性信息录入库中,保持数据的完整性、实效性和准?系统网站建立按照第1部分采用的数据库系统、Web服务器和客户端结构,成功构建中国鸭遗传资源数据库信息查询系统v1.0,通过互联网的图3 系统主界面Fig.3 The main interface of 系统功能基于文章篇幅及网站安全性,本文仅介绍了中国鸭遗传资源数据库信息查询系统v1.0的查?生产性能查询模块该模块的主要功能是实现对中国鸭遗传资源数据库中原始文本数据的查询及阅读浏览。具体包括关键词查询功能、导航生产性能查询功能及文本阅读功能。1)关键词查询功能:在高级搜索查询条件设置模块,输入需要查询的中国鸭遗传资源数据文本的“品种名称”、“品种类型”或“中心产区”任一条件,点击设置在最下方的“检索”按钮,可在系统页面查看查询结果。查询结果明细包括品种名称、品种类型、中心产区、300日龄体重及年平均产蛋数,通过查询结果列表可了解相关查询结果的基本信息。图4为输入的关键字为“北京鸭”的查询结果。图4 关键词查询功能Fig.4 The function of key words query2)导航生产性能查询功能:在高级搜索查询条件设置模块,输入需要查询的中国鸭遗传资源数据文本的肉用性能,如“初生重”、“300日龄体重”;繁殖性能,如“平均开产日龄”、“平均开产蛋重”、“平均蛋重”、“年平均产蛋数”、“受精率”、“平均受精蛋孵化率”或“STR多态信息含量”任一条件,点击“检索”按钮,可在系统页面查看查询结果。查询结果明细包括品种名称、品种类型、中心产区、300日龄体重与年平均产蛋数,通过查询结果列表可了解相关查询结果的基本信息。如导航查询的性能指标是“平均开产日龄(天):120至150”,共有查询结果15条,如图5所示。图5 导航生产性能查询功能Fig.5 The function of navigation production performance query3)文本阅读功能:文本阅读是为用户提供浏览、阅读各查询结果详细文本内容的功能,用户点击“了解更多”按钮能以在线查看中国鸭遗传资源数据库文本的原件内容。如点击查询结果列表中荆江麻鸭的“了解更多”,结果如图6所示。图6 文本阅读功能详细信息展示Fig.6 Detailed information 地理分布查询模块该模块主要用于根据物种地理分布文本内容进行信息的查询与展示。具体包括导航省份查询功能及文本阅读功能。图7 导航省份查询功能Fig.7 The function of navigation province query1)导航省份查询功能:在导航(省份)查询模块中,点击地图中各省份,可查看该省份的中国鸭品种文本查询结果。查询结果明细包括品种名称、品种类型、中心产区,通过查询结果列表可了解相关查询结果的基本信息。如在地图中,点击“湖北省”,所得结果有3条,结果如图7所示。2)文本阅读功能:为用户提供浏览、阅读各查询结果详细文本内容的功能,用户点击“了解更多”按钮能以在线查看中国鸭遗传资源数据库文本的原件内容,详细信息如图6所示 品种图片库模块该模块中涵盖课题研究中搜集整理的各类中国鸭品种的图片,形成中国鸭遗传资源品种图片库。该模块的主要功能是对中国鸭遗传资源数据库中各物种的外观信息进行详细展示,具体包括品种图片展示及品种库查看功能。图8 部分中国鸭品种图片展示Fig.8 Partial Chinese duck breed picture display1)品种图片展示:主要展示搜集整理的各类中国鸭品种的图片,了解各品种基本外形信息。点击主页面中的“按图索鸭”按钮可进入该页面。图8为品种图片库的部分中国鸭品种图片展示结果。2)品种库查看功能:根据提供的不同中国鸭品种图片查看相应的鸭品种遗传资源基本信息,并进一步查看中国鸭遗传资源数据库文本的原件内容。该模块中,在品种图片库页面,鼠标放在各物种图片上,即可查看相应的鸭品种遗传资源基本信息,图9为鼠标放置在“靖西大麻鸭”图片上即显示该品种的基本信息。鼠标点击图片则可查看数据库文本的原件内容,显示的原件内容与图6结果相似。3 讨论作为对构建中国鸭遗传资源数据库信息查询系统模式的探索,本研究首先从中国蛋鸭、肉鸭、肉蛋兼用型鸭的遗传资源的现状出发,结合遗传育种实际需要,集成了中国鸭遗传资源表型数据和分子遗传信息的数据库。本数据库基本涵盖当前国内流行的中国鸭育种及生产中所需要的全部性状数据种类(如特征特性、群体数量、产地分布、生产性能和遗传性能等),能满足科研人员和公众多方面、多角度的需要,同时对数据进行标准化处理,以便于信息的标识、入库和索引。在设计数据库系统时选用将结构化数据库与非结构化全文信息库完美地结合在一起的TBF全文信息库,最大限度节省空间,可实现包含图片信息的数据库毫秒级查询提供技术支撑。这些都为软件实现细致的查询、完整的展示奠定了坚实基础。在系统的设计上,采用HTML、CSS、JAVASCIPT语言开发,遵循网站开发的高内聚、低耦合原则,将系统分割成不同的功能和服务[6],在扩展性、实用性、安全性、统一性和简单性等方面能满足当前需求[7-10]。系统采用客户端浏览器、Web服务器、数据库服务器的3层分布式结构的技术框架,自下而上分为数据层、业务逻辑层和表现层,各层互相交互且各司其职,既便于用户操作和系统工作,又便于数据更新和维护,符合系统设计的简洁性原则,且随着系统的拓展,很方便地在必要的层面中添加相应的应用,实现系统功能的扩展。图9 图片查看结果展示Fig.9 Image view results display通过集成的数据库和设计的软件,本研究开发完成了功能完善、设计合理、操作简便的中国鸭遗传资源数据库信息查询系统v1.0。本系统的成功实现将有利于解决当前海量信息存储和快速搜索策略问题,增强多维数据分析,构建起文本数据与中国鸭遗传资源系统之间的语义“桥梁”,形成一种新型、智能化的非结构化中国鸭遗传资源遗传数据信息获取手段,方便国内外学者快捷、准确获取信息,有助于推动中国鸭遗传资源大数据的集成融合、深度挖掘和应用服务,促进中国鸭遗传资源的发掘、保存和开发利用工作,提高我国鸭产品在国内外市场的竞争力。参考文献：[1] 杨红杰,陈宽维.中国家禽遗传资源的保护、研究与开发利用 [C]∥ 第2届中国黄羽肉鸡行业发展大会论文集.2010.[2] 汤绮明,苏 瑛.中国地方鸭遗传资源的分子评估与保护利用 [J].家畜生态学报,2011,32(4):97-100.[3] 陈五湖,王 强,蒲俊华.计算机在现代家禽生产中的应用 [J].畜牧兽医杂志,2006(3):29-31.[4] 白云峰.智能化奶牛生产管理系统的研究与建立 [D].哈尔滨:东北农业大学,2004.[5] 黄娜娜.浅谈计算机数据库系统在信息管理中的应用 [J].今日科苑,2010(18):239.[6] 李智慧.大型网站技术架构核心原理与案列分析 [M].北京:电子工业出版社,2013:18-19.[7] 王 斌.云南省甘蔗栽培专家系统的开发 [J].计算机与农业,2001(3):14-16.[8] 曹元大,何宝红.专家系统与数据库的结合 [J].北京理工大学学报,1998,18(l):97-99.[9] 熊范纶.农业专家系统及开发工具 [M].北京:清华大学出版社,1999.[10] 刘大有,庄铁成.玉米病虫害防治专家系统 [J].计算机研究与发展,1999,36(l):36-41.[11] 刘大有,庄铁成.基于COM技术的三层C/S软件结构开发 [J].河北理工学院学报,2004,26(l):71-74.[12] 国家畜禽遗传资源委员会组编.中国畜禽遗传资源志(家禽志)[M].北京:中国农业出版社,2011.[13] 熊本海,庞之洪,罗清尧,等.全文检索技术在国家饲料数据中心网站中的应用 [J].中国饲料,2002(23):25-26.[14] 陈 立.全文检索引擎的设计研究 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文章来源：《植物遗传资源学报》 网址: http://www.zwyczyxbzz.cn/qikandaodu/2020/0919/370.html

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