塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

姚江河等

摘要：塔里木大學(xué)從事植物種質(zhì)資源保護(hù)利用的科研工作者收集和保存了大量的塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)，本研究在分析這些種質(zhì)資源成果的基礎(chǔ)上，利用.NET、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、服務(wù)器構(gòu)架等技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源的高效管理和數(shù)據(jù)共享，提高成果數(shù)據(jù)的利用率。該植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)的建設(shè)，是新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源庫(kù)的有益補(bǔ)充，對(duì)塔里木盆地生物多樣性保護(hù)和利用起積極的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：塔里木盆地；種質(zhì)資源；野生植物；共享平臺(tái)

中圖分類號(hào)： TP311.13；S126 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0350-06

收稿日期：2013-12-08

基金項(xiàng)目：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題（編號(hào)：BRYB1202）；塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：TDZKPT201201）；塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金（編號(hào)：TDZKZD1004）。

作者簡(jiǎn)介：姚江河（1968—），男，新疆伊犁人，碩士，副教授，研究方向?yàn)樾畔⒔M織與利用。E-mail：yao9698@163.com。植物種質(zhì)資源具有優(yōu)良的遺傳基因，是進(jìn)行植物品種培育創(chuàng)新和改造的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)資源。我國(guó)非常重視植物種質(zhì)資源保護(hù)和利用研究工作，當(dāng)前已經(jīng)獲得了豐富的植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)資源具有極強(qiáng)的區(qū)域特性，且分布地域廣泛。但由于缺乏有效的整合和共享，利用率非常低，大量已有數(shù)據(jù)反復(fù)被采集，造成巨大的人力、物力及資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重制約了廣大科研工作者的創(chuàng)新積極性，阻礙了植物栽培新品種創(chuàng)新進(jìn)程，影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。利用當(dāng)前先進(jìn)的信息、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)，對(duì)植物種質(zhì)資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整理和優(yōu)化，建立種質(zhì)資源共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)放共享服務(wù)和利用，從而有效提高我國(guó)植物種質(zhì)資源研究水平和植物栽培科技創(chuàng)新能力。我國(guó)大力發(fā)展植物種質(zhì)資源信息共享平臺(tái)建設(shè)，將其列為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)平臺(tái)之一，并取得了顯著成效。目前已經(jīng)建成了國(guó)家植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)，該平臺(tái)涵蓋了農(nóng)作物、多年生和無(wú)性繁殖作物、熱帶作物、林木（含竹藤花卉）、藥用植物、牧草及重要野生植物種質(zhì)資源。此外，各省也積極開(kāi)展植物種質(zhì)資源信息服務(wù)系統(tǒng)的研究，多個(gè)具有區(qū)域特色的植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投入使用[1-5]。這些共享平臺(tái)的建立，實(shí)現(xiàn)了資源信息共享，提高了種質(zhì)資源利用與創(chuàng)新能力，對(duì)快速發(fā)展我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)具有重要的理論意義和較高的實(shí)用價(jià)值。

1系統(tǒng)研究意義

塔里木盆地是中國(guó)第一大內(nèi)陸盆地，地形大體呈菱形，地勢(shì)西高東低，并略微向北斜，盆地中心是世界第二大的塔克拉瑪干沙漠。盆地氣候干燥，降水量少，屬于典型的溫帶沙漠氣候，盆地邊緣分布著100多個(gè)綠洲帶，野生植物種質(zhì)資源豐富。這些野生植物資源作為塔里木盆地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在防沙固土、涵養(yǎng)水分、調(diào)節(jié)氣候以及發(fā)展沙漠農(nóng)林經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。

塔里木大學(xué)植物種質(zhì)資源保護(hù)與利用科研工作者在國(guó)家基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)及相關(guān)生物資源保護(hù)利用項(xiàng)目資助下，較早開(kāi)展了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源保護(hù)利用研究工作，并獲取了大量的野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)，包含塔里木盆地分布的1 000多種野生植物的3 500余份原始野外記錄信息（包括植物科、屬、種的中文名和拉丁名、分布、生境、伴生種、采集地海拔和經(jīng)緯度、土壤質(zhì)地和顏色、生物學(xué)特征、用途等）和15 000余幅植物原生境野外圖片信息及其特征描述信息；制作并保存了塔里木盆地分布的1 000多種野生植物20 000份左右的植物蠟葉標(biāo)本，1 000余份果實(shí)和種子干藏標(biāo)本；防沙治沙特色植物16種36個(gè)種源的上百種植物種質(zhì)資源信息[6]。

本系統(tǒng)在分析現(xiàn)有成果數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)范化處理，構(gòu)建布局合理、功能完善、共享高效的塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源和信息數(shù)據(jù)共享，加快塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源的利用，促進(jìn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的創(chuàng)新利用，有利于新疆的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展和沙漠農(nóng)林經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也是我國(guó)區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)建設(shè)的重要組成部分。

2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)

根據(jù)現(xiàn)有資源數(shù)據(jù)特征，結(jié)合用戶操作使用特點(diǎn)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)遵循以下原則。

2.1.1規(guī)范性系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合國(guó)家科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)組織及描述按照國(guó)家自然科技資源平臺(tái)的植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范進(jìn)行描述。這樣能保證系統(tǒng)與其他種質(zhì)資源及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)協(xié)調(diào)一致，有利于與其他平臺(tái)的協(xié)作共建共享。

2.1.2簡(jiǎn)潔易用系統(tǒng)力求貼近用戶，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，操作查詢?nèi)坎捎脠D形用戶界面，界面簡(jiǎn)潔大方、內(nèi)容充實(shí)，功能完善，數(shù)據(jù)檢索內(nèi)容區(qū)域提供檢索關(guān)鍵字選擇或提示，方便用戶快速檢索和查找。

2.1.3可擴(kuò)展塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源豐富，當(dāng)前只有部分成果數(shù)據(jù)，隨著研究的深入和資源數(shù)據(jù)的增加，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及其相關(guān)的功能子模塊不斷擴(kuò)充和完善，以滿足未來(lái)的需要。

2.1.4安全可靠野生植物種質(zhì)資源是很珍貴的，設(shè)計(jì)除了考慮硬件設(shè)計(jì)方案的安全可靠外，還充分考慮了系統(tǒng)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)的安全性，系統(tǒng)必須具備完善的自動(dòng)數(shù)據(jù)備份恢復(fù)功能，并且能滿足數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)需要，在大數(shù)據(jù)量環(huán)境下安全可靠地運(yùn)行。

按照以上設(shè)計(jì)原則，綜合運(yùn)用當(dāng)前成熟信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，建設(shè)一個(gè)區(qū)域特色鮮明、資源數(shù)據(jù)豐富的基于Internet的塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)，該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為：（1）建立塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息系統(tǒng)，高效管理該區(qū)域種質(zhì)資源和遺產(chǎn)材料的研究成果數(shù)據(jù)。（2）為作物遺傳培育、馴化、對(duì)外交換和發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)提供優(yōu)良的品種資源信息，為社會(huì)提供野生植物品種及生物遺傳多樣性方面的科普知識(shí)。（3）該平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放平臺(tái)，用戶既可以共享自己的資源數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)共享方式查詢或獲取其他人的資源數(shù)據(jù)，為廣大科研工作者開(kāi)展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。（4）為各級(jí)管理部門(mén)提供種質(zhì)資源保護(hù)、開(kāi)發(fā)利用、農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展等方面的決策信息。

2.2系統(tǒng)構(gòu)架與開(kāi)發(fā)環(huán)境

3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以國(guó)家自然科技平臺(tái)制定的《植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》為依據(jù)，基本完整保留了該描述規(guī)范中的44個(gè)描述信息，結(jié)合塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息采集特點(diǎn)增加部分描述信息。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對(duì)數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充，并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、檢索效率、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等多方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)庫(kù)中主要包含2種類型14個(gè)表，分別為：（1）用于存儲(chǔ)平臺(tái)門(mén)戶網(wǎng)站頁(yè)面內(nèi)容和用戶信息的數(shù)據(jù)表。主要包含用戶信息表（用戶ID、用戶名、密碼、姓名、所屬單位、電話、性別、注冊(cè)日期、用戶權(quán)限、認(rèn)證信息）、新聞及公告信息表（ID、標(biāo)題、發(fā)布者、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布時(shí)間）、科普知識(shí)與資料下載信息表（ID、標(biāo)題、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間）、咨詢交流信息表（信息ID、用戶名、聯(lián)系方式、信息內(nèi)容、管理員反饋、反饋主題、反饋內(nèi)容、日期、回復(fù)日期、是否發(fā)布）等6個(gè)表。（2）用于存儲(chǔ)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)表。這是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵，主要包括種質(zhì)資源基本信息表、資源標(biāo)記信息表、資源特性信息表、資源共享信息表、收藏單位信息表、采集者信息表、抗逆性信息表以及其他信息表等8個(gè)表，各表之間的關(guān)系設(shè)計(jì)如圖3所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在需求分析基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）分析，建立數(shù)據(jù)庫(kù)的UML模型，并給出其UML描述文檔，對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明、表結(jié)構(gòu)字段、字段類型、字段說(shuō)明以及主外鍵等內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。再借助Power Designer數(shù)據(jù)庫(kù)輔助設(shè)計(jì)工具軟件進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，利用Power Designer軟件提供的自動(dòng)生成功能生成可執(zhí)行的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)文件，在SQL server 中實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖4所示。

4.2主要功能模塊實(shí)現(xiàn)

4.2.1首頁(yè)設(shè)計(jì)首頁(yè)是網(wǎng)站最重要的展示頁(yè)面，要能抓住用戶的需求，將主要展示內(nèi)容合理安排、有機(jī)組合，根據(jù)網(wǎng)站定位進(jìn)行合理布局。本系統(tǒng)頁(yè)面布局采用四線型，自上而下分為4個(gè)區(qū)域：最上部分為網(wǎng)站LOGO與導(dǎo)航欄；下面一部分采用左右處理，左邊設(shè)置新聞、通知公告和相面簡(jiǎn)介，右邊為最新資源展示區(qū)；下面區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)最主要的3個(gè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介區(qū)域，并有鏈接直接進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)操作；頁(yè)面最下部分是常用種質(zhì)資源網(wǎng)站鏈接區(qū)、用戶登錄與注冊(cè)區(qū)以及網(wǎng)站版權(quán)信息區(qū)。系統(tǒng)頁(yè)面統(tǒng)一采用綠色、白色和淺灰色為主基調(diào)，整個(gè)頁(yè)面簡(jiǎn)潔大方，內(nèi)容豐富，協(xié)調(diào)一致（圖5）。

4.2.2功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)新聞動(dòng)態(tài)、通知公告、項(xiàng)目簡(jiǎn)介、科普知識(shí)、咨詢交流、資料下載等功能模塊實(shí)現(xiàn)。這些模塊都是使用常用的新聞發(fā)布系統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn)，這幾個(gè)功能頁(yè)面都是通過(guò)使用不同的內(nèi)容顯示頁(yè)面，調(diào)用Title=Trim（request（“Title”））接收發(fā)送信息，通過(guò)“？Title=（）”鏈接所攜帶的值判斷用戶訪問(wèn)的信息內(nèi)容，然后在不同的數(shù)據(jù)表中尋找和需求信息相匹配的信息。咨詢交流模塊還添加了修改、發(fā)布內(nèi)容功能。

4.2.3資源共享數(shù)據(jù)庫(kù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)主要包含野生植物信息庫(kù)、野生植物圖片庫(kù)、野生植物電子標(biāo)本庫(kù)，數(shù)據(jù)信息全部存在8個(gè)表中，通過(guò)用戶界面顯示相關(guān)信息。野生植物信息庫(kù)通過(guò)列表的形式顯示出來(lái)，主要顯示基本信息表中的信息（圖像信息和電子標(biāo)本信息除外）。野生植物圖片庫(kù)和電子標(biāo)本庫(kù)以卡片形式顯示，圖片或是電子標(biāo)本圖片固定顯示大小為高度172 px，寬度113 px，圖片下面顯示資源名稱、資源編號(hào)、資源類別信息，通過(guò)點(diǎn)擊圖片或電子標(biāo)本圖片進(jìn)入詳細(xì)信息顯示頁(yè)面。塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息庫(kù)、圖片庫(kù)和電子標(biāo)本庫(kù)顯示效果如圖6至圖8所示。

在每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)顯示頁(yè)面，資源左邊用樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示資源類別，方便用戶直接按類別查找所需信息。資源顯示區(qū)左上角設(shè)置了搜索文本框，用戶可以通過(guò)搜索文本框?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源種中文名、種外文名、屬中文名、屬外文名、科中文名、科外文名等關(guān)鍵字進(jìn)行模糊搜索查詢。

4.2.4后臺(tái)管理模塊系統(tǒng)管理員進(jìn)入后臺(tái)，對(duì)前臺(tái)功能模塊進(jìn)行管理、用戶積分管理、用戶權(quán)限管理、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理、對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)安全管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)。

4.3共享用戶權(quán)限管理

為了保障共享系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，激發(fā)用戶參與系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)共享的積極性，系統(tǒng)采用會(huì)員積分制管理[7]，系統(tǒng)管理人員對(duì)注冊(cè)用戶上傳的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)議來(lái)確定其積分，不同積分用戶對(duì)平臺(tái)訪問(wèn)和操作權(quán)限不同，積分越高訪問(wèn)權(quán)限越大，系統(tǒng)用戶共享權(quán)限的結(jié)構(gòu)如圖9所示。

普通用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)平臺(tái)門(mén)戶網(wǎng)站，可以訪問(wèn)和下載網(wǎng)站公開(kāi)的基本信息，按需要提交資源數(shù)據(jù)完整瀏覽、下載請(qǐng)求。訪客經(jīng)注冊(cè)后成為注冊(cè)用戶，獲得一定的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和操作權(quán)限，并可提出資源數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求。系統(tǒng)管理人員對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行審批、授權(quán)、反饋等操作，用戶依據(jù)授權(quán)情況，對(duì)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作，并提交使用效果反饋。

用戶權(quán)限信息存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)表中，根據(jù)積分其值分別為1、2、3、…，值越大權(quán)限越高，用戶登錄時(shí)先檢查權(quán)限值，再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)權(quán)限頁(yè)面。用戶在對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)檢查權(quán)限、操作記錄、存檔，以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的合法性和安全性。

5結(jié)論與展望

塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投使用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，獲得了較好的使用效果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)的有效管理，促進(jìn)了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的廣泛利用，能為廣大教、學(xué)、研人員開(kāi)展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。后期系統(tǒng)將進(jìn)一步完善，建立完善的共享訪問(wèn)機(jī)制和數(shù)據(jù)管理機(jī)制，激發(fā)廣大野生植物種質(zhì)資源工作者數(shù)據(jù)交流與共享的積極性，努力將系統(tǒng)建設(shè)成為新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)，為新疆生物資源遺傳多樣性保護(hù)和利用奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)也為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。

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2.2系統(tǒng)構(gòu)架與開(kāi)發(fā)環(huán)境

3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以國(guó)家自然科技平臺(tái)制定的《植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》為依據(jù)，基本完整保留了該描述規(guī)范中的44個(gè)描述信息，結(jié)合塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息采集特點(diǎn)增加部分描述信息。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對(duì)數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充，并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、檢索效率、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等多方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)庫(kù)中主要包含2種類型14個(gè)表，分別為：（1）用于存儲(chǔ)平臺(tái)門(mén)戶網(wǎng)站頁(yè)面內(nèi)容和用戶信息的數(shù)據(jù)表。主要包含用戶信息表（用戶ID、用戶名、密碼、姓名、所屬單位、電話、性別、注冊(cè)日期、用戶權(quán)限、認(rèn)證信息）、新聞及公告信息表（ID、標(biāo)題、發(fā)布者、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布時(shí)間）、科普知識(shí)與資料下載信息表（ID、標(biāo)題、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間）、咨詢交流信息表（信息ID、用戶名、聯(lián)系方式、信息內(nèi)容、管理員反饋、反饋主題、反饋內(nèi)容、日期、回復(fù)日期、是否發(fā)布）等6個(gè)表。（2）用于存儲(chǔ)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)表。這是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵，主要包括種質(zhì)資源基本信息表、資源標(biāo)記信息表、資源特性信息表、資源共享信息表、收藏單位信息表、采集者信息表、抗逆性信息表以及其他信息表等8個(gè)表，各表之間的關(guān)系設(shè)計(jì)如圖3所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在需求分析基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）分析，建立數(shù)據(jù)庫(kù)的UML模型，并給出其UML描述文檔，對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明、表結(jié)構(gòu)字段、字段類型、字段說(shuō)明以及主外鍵等內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。再借助Power Designer數(shù)據(jù)庫(kù)輔助設(shè)計(jì)工具軟件進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，利用Power Designer軟件提供的自動(dòng)生成功能生成可執(zhí)行的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)文件，在SQL server 中實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖4所示。

4.2主要功能模塊實(shí)現(xiàn)

4.2.1首頁(yè)設(shè)計(jì)首頁(yè)是網(wǎng)站最重要的展示頁(yè)面，要能抓住用戶的需求，將主要展示內(nèi)容合理安排、有機(jī)組合，根據(jù)網(wǎng)站定位進(jìn)行合理布局。本系統(tǒng)頁(yè)面布局采用四線型，自上而下分為4個(gè)區(qū)域：最上部分為網(wǎng)站LOGO與導(dǎo)航欄；下面一部分采用左右處理，左邊設(shè)置新聞、通知公告和相面簡(jiǎn)介，右邊為最新資源展示區(qū)；下面區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)最主要的3個(gè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介區(qū)域，并有鏈接直接進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)操作；頁(yè)面最下部分是常用種質(zhì)資源網(wǎng)站鏈接區(qū)、用戶登錄與注冊(cè)區(qū)以及網(wǎng)站版權(quán)信息區(qū)。系統(tǒng)頁(yè)面統(tǒng)一采用綠色、白色和淺灰色為主基調(diào)，整個(gè)頁(yè)面簡(jiǎn)潔大方，內(nèi)容豐富，協(xié)調(diào)一致（圖5）。

4.2.2功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)新聞動(dòng)態(tài)、通知公告、項(xiàng)目簡(jiǎn)介、科普知識(shí)、咨詢交流、資料下載等功能模塊實(shí)現(xiàn)。這些模塊都是使用常用的新聞發(fā)布系統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn)，這幾個(gè)功能頁(yè)面都是通過(guò)使用不同的內(nèi)容顯示頁(yè)面，調(diào)用Title=Trim（request（“Title”））接收發(fā)送信息，通過(guò)“？Title=（）”鏈接所攜帶的值判斷用戶訪問(wèn)的信息內(nèi)容，然后在不同的數(shù)據(jù)表中尋找和需求信息相匹配的信息。咨詢交流模塊還添加了修改、發(fā)布內(nèi)容功能。

4.2.3資源共享數(shù)據(jù)庫(kù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)主要包含野生植物信息庫(kù)、野生植物圖片庫(kù)、野生植物電子標(biāo)本庫(kù)，數(shù)據(jù)信息全部存在8個(gè)表中，通過(guò)用戶界面顯示相關(guān)信息。野生植物信息庫(kù)通過(guò)列表的形式顯示出來(lái)，主要顯示基本信息表中的信息（圖像信息和電子標(biāo)本信息除外）。野生植物圖片庫(kù)和電子標(biāo)本庫(kù)以卡片形式顯示，圖片或是電子標(biāo)本圖片固定顯示大小為高度172 px，寬度113 px，圖片下面顯示資源名稱、資源編號(hào)、資源類別信息，通過(guò)點(diǎn)擊圖片或電子標(biāo)本圖片進(jìn)入詳細(xì)信息顯示頁(yè)面。塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息庫(kù)、圖片庫(kù)和電子標(biāo)本庫(kù)顯示效果如圖6至圖8所示。

在每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)顯示頁(yè)面，資源左邊用樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示資源類別，方便用戶直接按類別查找所需信息。資源顯示區(qū)左上角設(shè)置了搜索文本框，用戶可以通過(guò)搜索文本框?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源種中文名、種外文名、屬中文名、屬外文名、科中文名、科外文名等關(guān)鍵字進(jìn)行模糊搜索查詢。

4.2.4后臺(tái)管理模塊系統(tǒng)管理員進(jìn)入后臺(tái)，對(duì)前臺(tái)功能模塊進(jìn)行管理、用戶積分管理、用戶權(quán)限管理、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理、對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)安全管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)。

4.3共享用戶權(quán)限管理

為了保障共享系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，激發(fā)用戶參與系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)共享的積極性，系統(tǒng)采用會(huì)員積分制管理[7]，系統(tǒng)管理人員對(duì)注冊(cè)用戶上傳的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)議來(lái)確定其積分，不同積分用戶對(duì)平臺(tái)訪問(wèn)和操作權(quán)限不同，積分越高訪問(wèn)權(quán)限越大，系統(tǒng)用戶共享權(quán)限的結(jié)構(gòu)如圖9所示。

普通用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)平臺(tái)門(mén)戶網(wǎng)站，可以訪問(wèn)和下載網(wǎng)站公開(kāi)的基本信息，按需要提交資源數(shù)據(jù)完整瀏覽、下載請(qǐng)求。訪客經(jīng)注冊(cè)后成為注冊(cè)用戶，獲得一定的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和操作權(quán)限，并可提出資源數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求。系統(tǒng)管理人員對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行審批、授權(quán)、反饋等操作，用戶依據(jù)授權(quán)情況，對(duì)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作，并提交使用效果反饋。

用戶權(quán)限信息存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)表中，根據(jù)積分其值分別為1、2、3、…，值越大權(quán)限越高，用戶登錄時(shí)先檢查權(quán)限值，再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)權(quán)限頁(yè)面。用戶在對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)檢查權(quán)限、操作記錄、存檔，以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的合法性和安全性。

5結(jié)論與展望

塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投使用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，獲得了較好的使用效果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)的有效管理，促進(jìn)了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的廣泛利用，能為廣大教、學(xué)、研人員開(kāi)展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。后期系統(tǒng)將進(jìn)一步完善，建立完善的共享訪問(wèn)機(jī)制和數(shù)據(jù)管理機(jī)制，激發(fā)廣大野生植物種質(zhì)資源工作者數(shù)據(jù)交流與共享的積極性，努力將系統(tǒng)建設(shè)成為新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)，為新疆生物資源遺傳多樣性保護(hù)和利用奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)也為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳偉英，王曉娟，竇有恒，等. 甘肅省農(nóng)作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)及查詢系統(tǒng)的建立[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2003（4）：22-25.

[2]楊欣，張勇，林靜，等. 江蘇農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J]. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2008（6）：27-30.

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[7]張衛(wèi)明，趙伯濤，錢(qián)驊，等. 我國(guó)重要野生植物種質(zhì)資源共享機(jī)制探討[J]. 中國(guó)野生植物資源，2006，25（2）：1-3.

2.2系統(tǒng)構(gòu)架與開(kāi)發(fā)環(huán)境

3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以國(guó)家自然科技平臺(tái)制定的《植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》為依據(jù)，基本完整保留了該描述規(guī)范中的44個(gè)描述信息，結(jié)合塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息采集特點(diǎn)增加部分描述信息。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對(duì)數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充，并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、檢索效率、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等多方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)庫(kù)中主要包含2種類型14個(gè)表，分別為：（1）用于存儲(chǔ)平臺(tái)門(mén)戶網(wǎng)站頁(yè)面內(nèi)容和用戶信息的數(shù)據(jù)表。主要包含用戶信息表（用戶ID、用戶名、密碼、姓名、所屬單位、電話、性別、注冊(cè)日期、用戶權(quán)限、認(rèn)證信息）、新聞及公告信息表（ID、標(biāo)題、發(fā)布者、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布時(shí)間）、科普知識(shí)與資料下載信息表（ID、標(biāo)題、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間）、咨詢交流信息表（信息ID、用戶名、聯(lián)系方式、信息內(nèi)容、管理員反饋、反饋主題、反饋內(nèi)容、日期、回復(fù)日期、是否發(fā)布）等6個(gè)表。（2）用于存儲(chǔ)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)表。這是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵，主要包括種質(zhì)資源基本信息表、資源標(biāo)記信息表、資源特性信息表、資源共享信息表、收藏單位信息表、采集者信息表、抗逆性信息表以及其他信息表等8個(gè)表，各表之間的關(guān)系設(shè)計(jì)如圖3所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在需求分析基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）分析，建立數(shù)據(jù)庫(kù)的UML模型，并給出其UML描述文檔，對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明、表結(jié)構(gòu)字段、字段類型、字段說(shuō)明以及主外鍵等內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。再借助Power Designer數(shù)據(jù)庫(kù)輔助設(shè)計(jì)工具軟件進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，利用Power Designer軟件提供的自動(dòng)生成功能生成可執(zhí)行的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)文件，在SQL server 中實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖4所示。

4.2主要功能模塊實(shí)現(xiàn)

4.2.1首頁(yè)設(shè)計(jì)首頁(yè)是網(wǎng)站最重要的展示頁(yè)面，要能抓住用戶的需求，將主要展示內(nèi)容合理安排、有機(jī)組合，根據(jù)網(wǎng)站定位進(jìn)行合理布局。本系統(tǒng)頁(yè)面布局采用四線型，自上而下分為4個(gè)區(qū)域：最上部分為網(wǎng)站LOGO與導(dǎo)航欄；下面一部分采用左右處理，左邊設(shè)置新聞、通知公告和相面簡(jiǎn)介，右邊為最新資源展示區(qū)；下面區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)最主要的3個(gè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介區(qū)域，并有鏈接直接進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)操作；頁(yè)面最下部分是常用種質(zhì)資源網(wǎng)站鏈接區(qū)、用戶登錄與注冊(cè)區(qū)以及網(wǎng)站版權(quán)信息區(qū)。系統(tǒng)頁(yè)面統(tǒng)一采用綠色、白色和淺灰色為主基調(diào)，整個(gè)頁(yè)面簡(jiǎn)潔大方，內(nèi)容豐富，協(xié)調(diào)一致（圖5）。

4.2.2功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)新聞動(dòng)態(tài)、通知公告、項(xiàng)目簡(jiǎn)介、科普知識(shí)、咨詢交流、資料下載等功能模塊實(shí)現(xiàn)。這些模塊都是使用常用的新聞發(fā)布系統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn)，這幾個(gè)功能頁(yè)面都是通過(guò)使用不同的內(nèi)容顯示頁(yè)面，調(diào)用Title=Trim（request（“Title”））接收發(fā)送信息，通過(guò)“？Title=（）”鏈接所攜帶的值判斷用戶訪問(wèn)的信息內(nèi)容，然后在不同的數(shù)據(jù)表中尋找和需求信息相匹配的信息。咨詢交流模塊還添加了修改、發(fā)布內(nèi)容功能。

4.2.3資源共享數(shù)據(jù)庫(kù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)主要包含野生植物信息庫(kù)、野生植物圖片庫(kù)、野生植物電子標(biāo)本庫(kù)，數(shù)據(jù)信息全部存在8個(gè)表中，通過(guò)用戶界面顯示相關(guān)信息。野生植物信息庫(kù)通過(guò)列表的形式顯示出來(lái)，主要顯示基本信息表中的信息（圖像信息和電子標(biāo)本信息除外）。野生植物圖片庫(kù)和電子標(biāo)本庫(kù)以卡片形式顯示，圖片或是電子標(biāo)本圖片固定顯示大小為高度172 px，寬度113 px，圖片下面顯示資源名稱、資源編號(hào)、資源類別信息，通過(guò)點(diǎn)擊圖片或電子標(biāo)本圖片進(jìn)入詳細(xì)信息顯示頁(yè)面。塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息庫(kù)、圖片庫(kù)和電子標(biāo)本庫(kù)顯示效果如圖6至圖8所示。

在每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)顯示頁(yè)面，資源左邊用樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示資源類別，方便用戶直接按類別查找所需信息。資源顯示區(qū)左上角設(shè)置了搜索文本框，用戶可以通過(guò)搜索文本框?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源種中文名、種外文名、屬中文名、屬外文名、科中文名、科外文名等關(guān)鍵字進(jìn)行模糊搜索查詢。

4.2.4后臺(tái)管理模塊系統(tǒng)管理員進(jìn)入后臺(tái)，對(duì)前臺(tái)功能模塊進(jìn)行管理、用戶積分管理、用戶權(quán)限管理、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理、對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)安全管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)。

4.3共享用戶權(quán)限管理

為了保障共享系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，激發(fā)用戶參與系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)共享的積極性，系統(tǒng)采用會(huì)員積分制管理[7]，系統(tǒng)管理人員對(duì)注冊(cè)用戶上傳的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)議來(lái)確定其積分，不同積分用戶對(duì)平臺(tái)訪問(wèn)和操作權(quán)限不同，積分越高訪問(wèn)權(quán)限越大，系統(tǒng)用戶共享權(quán)限的結(jié)構(gòu)如圖9所示。

普通用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)平臺(tái)門(mén)戶網(wǎng)站，可以訪問(wèn)和下載網(wǎng)站公開(kāi)的基本信息，按需要提交資源數(shù)據(jù)完整瀏覽、下載請(qǐng)求。訪客經(jīng)注冊(cè)后成為注冊(cè)用戶，獲得一定的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和操作權(quán)限，并可提出資源數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求。系統(tǒng)管理人員對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行審批、授權(quán)、反饋等操作，用戶依據(jù)授權(quán)情況，對(duì)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作，并提交使用效果反饋。

用戶權(quán)限信息存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)表中，根據(jù)積分其值分別為1、2、3、…，值越大權(quán)限越高，用戶登錄時(shí)先檢查權(quán)限值，再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)權(quán)限頁(yè)面。用戶在對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)檢查權(quán)限、操作記錄、存檔，以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的合法性和安全性。

5結(jié)論與展望

塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投使用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，獲得了較好的使用效果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)的有效管理，促進(jìn)了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的廣泛利用，能為廣大教、學(xué)、研人員開(kāi)展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。后期系統(tǒng)將進(jìn)一步完善，建立完善的共享訪問(wèn)機(jī)制和數(shù)據(jù)管理機(jī)制，激發(fā)廣大野生植物種質(zhì)資源工作者數(shù)據(jù)交流與共享的積極性，努力將系統(tǒng)建設(shè)成為新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)，為新疆生物資源遺傳多樣性保護(hù)和利用奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)也為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。

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