科研成果

作物育种对作物生产的发展具有重要意义，它不仅可以增加作物产量，强化作物抗性，提升有益物质含量，还可以提高生产效率。然而，大多数的作物育种仍是基于育种者的经验性评价，采用传统的手工测量、经验评价和书面记录等方法。这些方法造成DUS测试数据主观性大、难以控制稳定性和一致性、数据可追溯性低和统计分析任务量大、效率低等问题。基于智能手机和无线通信技术的快速发展与普及，专用作物育种软件的研究和应用已成为种质资源研究和育种信息化的主要方向。开发专业的育种设备和育种信息管理软件，促进育种过程的信息化和智能化，可以有效地提高育种效率，减少育种者对定性育种经验的依赖，加快种质资源的创新和利用。

近日，Plant Phenomics在线发表了南京农业大学题为“BreedingEIS: an efficient evaluation information system for crop breeding”的文章，该研究基于当前流行的计算机、智能手机和近场通信（NFC）技术，开发了一个免费、安全的新育种信息平台（BreedingEIS，“云上后稷”），详细介绍了该育种系统的基本原理、设计、部署和使用方法，并指出了该育种系统的未来发展计划。

图1 BreedingEIS系统首页

该系统有中英文两种系统语言，默认设置为英文，由web 客户端和移动客户端组成。完整的系统架构如图所示，操作过程分为三个步骤：web 端基础数据的录入及身份码制作、移动端田间评价数据的收集、web 端汇总分析评价数据等。

图2 BreedingEIS系统架构描述(A)和操作流程图(B).

系统通过设置三级管理机制（超级管理员、管理员和填报用户），从而实现各级账户具有不同的权限，以确保数据只能在相关用户之间共享，不能被其他人访问。

表1.各账户的权限

web端通过网站www.nnyshj.com 登录进入。主要功能模块包括首页展示、育种管理、性状及描述符维护和意见反馈。通过完善各功能模块中的子功能提高系统使用效率：为新用户构建引导方式上传基础数据，简化初步工作；图形显示模式生成群体单株身份码，直观易于理解；引入NFC电子芯片，提高操作效率及安全性；创新加入收藏功能，便捷标记优秀单株；预置多个物种性状及描述符等。

移动端可以从web页面（Android）或移动端应用商店（iOS）下载并安装：BreedingEIS-M。移动端主要开展田间评价信息的收集和保存，采集照片及音视频以及查看历史评价信息等功能。结合NFC电子标签，能够大幅提高田间工作效率；加入历史记录查看功能，实时便捷的回溯历史数据；分步骤、分区域设计功能，操作简便实用；完善的app视觉效果提升用户体验等。

用户需通过申请管理员账户以使用该系统。同时，该系统也支持用户布置在自有服务器上，以确保数据隐私。web客户端和Github上提供有详细的系统部署协议（安装手册）和系统应用说明（操作说明），以方便用户能够轻松地使用该系统。

该研究依托千亿官网国际平台梨工程技术研究中心完成，齐开杰高级实验师为论文的第一作者，钟山青年研究员吴潇博士为共同第一作者，张绍铃教授和陶书田教授为共同通讯作者。参与研究的还有南京农业大学谷超教授、谢智华高级实验师。该研究得到了中央高校基本业务费专项基金、江苏省自然科学基金、国家自然科学基金等资助。