廣東省種質(zhì)資源整合共享及信息化平臺建設(shè)研究

羅俊博，陳樹敏，林珠

（1.廣東省科技基礎(chǔ)條件平臺中心，廣州 510033；2.廣東省高性能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510033）

廣東省種質(zhì)資源整合共享及信息化平臺建設(shè)研究

羅俊博1，2，陳樹敏1，2，林珠1，2

（1.廣東省科技基礎(chǔ)條件平臺中心，廣州 510033；2.廣東省高性能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510033）

科技資源逐步成為國家重要的戰(zhàn)略資源，社會對跨地域、跨部門的科技資源交流的需求，匯集與共享平臺建設(shè)日益緊迫。需要建立科學(xué)完善的共享機(jī)制與管理體系保障，建立共享機(jī)制，通過資源整合，搭建具有資源匯交、共享和支持分散的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的集約化管理的信息化平臺。

種質(zhì)資源；整合；共享；平臺

0 引言

從事科技活動(dòng)所需要的物質(zhì)與信息資源保障離不開科技資源，國家和地區(qū)的科技進(jìn)步與創(chuàng)新也離不開科技資源，科技資源逐步成為國家重要的戰(zhàn)略資源。隨著學(xué)科交叉和領(lǐng)域融合加快，信息化水平的提高，互聯(lián)網(wǎng)+的滲透，跨地域、跨部門的科技資源交流，匯集與共享平臺的出現(xiàn)，不斷推進(jìn)國家和地區(qū)科技進(jìn)步和創(chuàng)新能力的提升。自2003年起，我國啟動(dòng)了科技平臺建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)項(xiàng)目，經(jīng)過十幾年的推進(jìn)，科技平臺的建設(shè)在各個(gè)地區(qū)百花齊放，資源逐步匯集成為大數(shù)據(jù)，不斷推進(jìn)科技資源的開放共享，形成了一定的社會效益。同時(shí)也加快形成了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化體系，如國標(biāo)GB/T 30523-2014《科技平臺資源核心元數(shù)據(jù)》等，規(guī)范了科技資源數(shù)據(jù)，促進(jìn)科技資源共享平臺的建設(shè)，初步建設(shè)形成了科技資源整合共享的網(wǎng)絡(luò)體系，改善了資源分散、重復(fù)建設(shè)的狀況。

1 資源整合共享概述

要避免科技資源的浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè)，就需要通過科技資源的整合和共享。通過整合共享相關(guān)政策調(diào)控、法規(guī)調(diào)整以及規(guī)范有效管理體制和運(yùn)行機(jī)制的建立，一方面，資源共享作為學(xué)科交叉研究的基礎(chǔ)性平臺，為科學(xué)發(fā)展提供了良好的環(huán)境；另一方面，科研人員可以公平享用資源，更加便利和快捷科學(xué)研究所需的資源，有利于人才的培養(yǎng)；同時(shí)，進(jìn)一步提高資源的保存率和利用率，促進(jìn)了科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

廣東省是生物多樣性天然分布大省，已于2001年開展了自然科技資源的建設(shè)工作，成為生物種質(zhì)資源保育強(qiáng)省、生物種質(zhì)創(chuàng)新和育種強(qiáng)省。廣東省自然科技資源建設(shè)工作包括對植物種質(zhì)資源、動(dòng)物種質(zhì)資源、微生物種質(zhì)（菌種）資源、標(biāo)本資源、實(shí)驗(yàn)材料資源等數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，對保藏機(jī)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范管理，包括資質(zhì)認(rèn)定等。其中植物種質(zhì)資源保藏機(jī)構(gòu)（設(shè)施）主要包括種質(zhì)庫、種質(zhì)圃、植物園和保存林等；動(dòng)物種質(zhì)資源保藏存機(jī)構(gòu)（設(shè)施）包括保種場、保種池、自然保護(hù)區(qū)和基因庫等；微生物種質(zhì)（菌種）資源保存機(jī)構(gòu)（設(shè)施）包括菌種保藏中心、微生物資源專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等。由于歷史原因，廣東省的保藏機(jī)構(gòu)由科研院所、大專院校，也有企業(yè)和其他社會組織或個(gè)人等多種組織機(jī)構(gòu)組成，各級政府認(rèn)定隸屬的主管部門也各有不同。

種質(zhì)資源信息共享的主要對象是資源實(shí)物的護(hù)照信息、分析鑒定信息及其他與資源描述評價(jià)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。資源共享可分為信息共享與實(shí)物共享，共享方式包括公益性共享、合作研究共享、知識產(chǎn)權(quán)性交易共享、資源純交易性共享、資源交換性共享、收藏地共享、行政許可性共享等。其中以植物種質(zhì)資源實(shí)物共享為例，按照保藏資源類型劃分，主要包括植株、種子、種莖（穗條）、塊根、花粉、培養(yǎng)物和DNA等；動(dòng)物種質(zhì)資源實(shí)物共享的對象，按照保藏資源類型劃分，主要包括活體、精子、卵子、胚胎、細(xì)胞株、組織器官、DNA材料、標(biāo)本等；微生物種質(zhì)資源實(shí)物共享的對象，按照保藏類型劃分，主要包括培養(yǎng)物、二元培養(yǎng)物、基因等。

2 整合共享存在的問題研究

種質(zhì)資源豐富，數(shù)量繁多，但同時(shí)具有地域差異、資源的特性差異，研究單位機(jī)構(gòu)類型多，建立統(tǒng)一的、規(guī)范的資源數(shù)據(jù)管理體系難度較大。已建成的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)也存在較大差異，物種資源采集記錄信息不完整，數(shù)據(jù)分散。同時(shí)，也應(yīng)看到種質(zhì)資源研究單位的專業(yè)特長不在于信息系統(tǒng)建設(shè)，即使前期已建立了資源數(shù)據(jù)庫平臺，也無法保障長期對資源數(shù)據(jù)庫的持續(xù)維護(hù)、資源更新、網(wǎng)絡(luò)管理等工作，資源開發(fā)服務(wù)與長效運(yùn)行機(jī)制尚未有效進(jìn)行?？萍假Y源共享機(jī)制不完善，如保藏機(jī)構(gòu)封閉獨(dú)立、資金投入不連續(xù)穩(wěn)定、激勵(lì)補(bǔ)償措施欠缺、信息數(shù)據(jù)更新困難、安全無法保障等，使得信息化的應(yīng)用受到了很大影響，科技資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化和信息化程度低，造成了科技資源的利用率較為低下。

3 資源整合共享模式研究

自2008年以來，廣東省配合國家重點(diǎn)科技基礎(chǔ)條件資源調(diào)查工作對廣東省的資源開展調(diào)查工作，自然科技資源調(diào)查內(nèi)容主要包括研究實(shí)驗(yàn)基地、生物種質(zhì)保藏機(jī)構(gòu)及其保藏的種質(zhì)資源、運(yùn)行經(jīng)費(fèi)情況等信息。通過調(diào)查，對資源的存量和動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、歸納、分析，實(shí)現(xiàn)分類動(dòng)態(tài)管理，進(jìn)一步支撐國家和廣東省科技資源的優(yōu)化配置和開放共享工作。

資源的配置使用分散，浪費(fèi)了有限的科技投入，在科研經(jīng)費(fèi)投入有限的條件下，只有采用共享的機(jī)制才能保障各科研單位科學(xué)研究的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)借鑒國際和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，制定相應(yīng)的條例，實(shí)現(xiàn)省內(nèi)不同部門、地方和單位的資源共享。通過研究種質(zhì)資源的共享機(jī)制與管理體系不斷完善和建設(shè)，推動(dòng)資源在全社會范圍的共建共享，提高科技資源的利用效率。同時(shí)，圍繞關(guān)系廣東經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵科技領(lǐng)域和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的重大科技問題，建立共享機(jī)制，整合資源，創(chuàng)新體制機(jī)制，整合已有信息平臺資源，進(jìn)一步加大地方信息化平臺建設(shè)，堅(jiān)持大開放、大協(xié)作、大科技的思路，有效統(tǒng)籌省內(nèi)各機(jī)構(gòu)種質(zhì)資源，加大信息共享力度，推進(jìn)實(shí)物共享，與國家相關(guān)平臺無縫對接，實(shí)現(xiàn)區(qū)域與國家信息資源匯交和共享。

4 資源開放共享信息化平臺建設(shè)

4.1 平臺建設(shè)定位和規(guī)劃

通過建設(shè)種質(zhì)資源庫，通過頂層設(shè)計(jì)和合理規(guī)劃，在整和現(xiàn)存的資源數(shù)據(jù)平臺的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)種質(zhì)資源信息的收集、保存、整理、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定、資源庫管理工作。實(shí)現(xiàn)物種資源的合理共享和數(shù)據(jù)的適度開放性，支持分散的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的集約化管理，提高物種資源的利用率。

通過“物理分散，邏輯統(tǒng)一”的方式進(jìn)行資源庫建設(shè)，各類資源信息整合后所有權(quán)仍歸保藏機(jī)構(gòu)所有，平臺作為資源信息的匯交中心和展示窗口，通過統(tǒng)一的入口，界面為科技工作提供快速編輯的導(dǎo)航、查詢、搜索等“一站式”信息資源共享開放服務(wù)、提供資源動(dòng)態(tài)監(jiān)控與管理工具，提供資源合理布局應(yīng)用決策支持等服務(wù)。最終建設(shè)成為種質(zhì)資源數(shù)據(jù)信息匯交的中心、種質(zhì)資源信息發(fā)布和展示的窗口、種質(zhì)資源開放共享服務(wù)的平臺和種質(zhì)資源合理布局應(yīng)用的決策支持系統(tǒng)。

4.2 平臺架構(gòu)和基本功能

共享信息化平臺為廣東省的科技資源 “供”、“需”雙方提供銜接服務(wù)打造的“一站式”服務(wù)平臺。“供”方通過注冊審核、資源發(fā)布、提供服務(wù)等快捷步驟進(jìn)行資源的共享與服務(wù)；“需方”通過查找、購買、使用等獲得所需資源，包括生物種質(zhì)資源、科研設(shè)施與儀器等。平臺實(shí)現(xiàn)對科技資源的信息集成、服務(wù)查詢與推介、在線服務(wù)、在線預(yù)約和服務(wù)、數(shù)據(jù)上報(bào)等功能模塊，平臺架構(gòu)體系見圖1。

共享信息化平臺將各類資源進(jìn)行統(tǒng)一整合，面向社會提供多樣化的資源服務(wù)，具有跨機(jī)構(gòu)、跨平臺和跨組織的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，SOA架構(gòu)中基于服務(wù)及組件的開發(fā)思維有助于平臺開發(fā)出移植性和適應(yīng)性較強(qiáng)的系統(tǒng)，可以滿足科技資源中眾多資源類別以及資源異構(gòu)性的特點(diǎn)。同時(shí)，Web2.0特性有助于提升用戶體驗(yàn)，因此，項(xiàng)目基于SOA和Web2.0的思想和技術(shù)搭建面向科技資源服務(wù)的資源服務(wù)總線（SSB）；采用J2EE框架進(jìn)行開發(fā)實(shí)現(xiàn)，遵循MVC架構(gòu)，主要采用ORM+JFinal+ SHIRO+Freemaker+HTML5的模式進(jìn)行。

圖1 共享信息化平臺框架體系

4.3 數(shù)據(jù)交匯和處理

共享信息化平臺提供資源匯交的入口和元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各種質(zhì)資源擁有單位按照元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，登錄平臺資源匯交入口提交數(shù)據(jù)資源。元數(shù)據(jù)獲取是一種互操作解決方案，允許資源提供者與資源利用者之間進(jìn)行溝通，實(shí)現(xiàn)分散的、不同系統(tǒng)平臺之間的數(shù)據(jù)交換和共享。種質(zhì)資源元數(shù)據(jù)表見表1。

表1 種質(zhì)資源的保護(hù)與共享領(lǐng)域元數(shù)據(jù)表

平臺通過與擁有資源的單位提供的WebService進(jìn)行數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的交互，平臺通過訪問WebService接口獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容根據(jù)種質(zhì)資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行交互；對于未建立相應(yīng)資源庫形式的種質(zhì)資源，可通過Excel表格文件或數(shù)據(jù)庫的形式提供。

5 結(jié)語

實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源的合理共享和數(shù)據(jù)的適度開放性，支持分散的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的集約化管理，提高物種資源的利用率，是我們當(dāng)前急需解決的關(guān)鍵問題。體制機(jī)制的完善、標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)先行，同時(shí)通過建設(shè)具有整合、共享、交換功能的共享信息化平臺將更好發(fā)揮資源信息共享、物種信息的實(shí)用價(jià)值，通過研究挖掘大量優(yōu)異種質(zhì)資源，深層挖掘與開發(fā)大數(shù)據(jù)，提取有效信息去實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源信息的增值服務(wù)，加大種質(zhì)資源的創(chuàng)新和利用。

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［9］潘宇聰，方少亮.談廣東省科技資源共享網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè).網(wǎng)絡(luò)與通信，2011.07，018.

Research on the Integration and Sharing of Germplasm Resources and the Construction of Information Platform in Guangdong Province

LUO Jun-bo1，2，CHEN Shu-min1，2，Lin Zhu1，2
（1.Guangdong Science&Technology Infrastructure Center，Guangzhou 510033；2.Guangdong Provincial Key Laboratory of High Performance Computing，Guangzhou 510033）

Science and technology resources has gradually become the important strategic resources in the country.The social demand for cross regional，cross sectoral exchange of scientific and technological resources，together with sharing platform construction is increasingly urgent. We need to establish a scientific sharing mechanism and management system to guarantee the perfect，establish sharing mechanism，through the integration of resources and build a resource exchange，sharing and support of the intensive management of distributed heterogeneous database information platform.

Germplasm Resource；Integration and Sharing；Platform

科技基礎(chǔ)條件資源數(shù)據(jù)共享平臺建設(shè)（No.2013B061800011）、廣東省科研設(shè)施與儀器網(wǎng)絡(luò)管理平臺建設(shè)（No2016B03 0303005）

1007-1423（2016）21-0077-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2016.21.018

羅俊博（1981-），碩士，高級工程師，研究方向?yàn)樾畔⒒夹g(shù)研究、項(xiàng)目管理、績效評估陳樹敏（1982-），碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)椴⑿杏?jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、統(tǒng)計(jì)分析林珠（1983-），碩士，高級工程師，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)挖掘

2016-07-06

2016-07-12