如果你是一名育種工作者，或者種業(yè)企業(yè)的負(fù)責(zé)人，你一定有過(guò)這樣的經(jīng)歷：

? Excel表格越做越臃腫，多年多點(diǎn)數(shù)據(jù)根本理不清；

? 田間采集靠紙質(zhì)記錄，回來(lái)補(bǔ)錄錯(cuò)誤率居高不下；

? 品種晉級(jí)靠老育種人的經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏數(shù)據(jù)支撐；

? 基因型數(shù)據(jù)和表型數(shù)據(jù)割裂，難以聯(lián)合分析；

? 每次出報(bào)告都要手工拼湊，效率低、格式亂……

這些痛點(diǎn)，正是當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)種業(yè)公司和科研單位每天都在面對(duì)的真實(shí)困境。好消息是，隨著育種4.0時(shí)代的到來(lái)——常規(guī)育種+生物技術(shù)+信息化三位一體的模式正在迅速普及，一批專注于育種數(shù)字化的軟件平臺(tái)已經(jīng)脫穎而出。

本文將從育種人視角出發(fā)，梳理當(dāng)前市場(chǎng)上育種軟件的核心痛點(diǎn)，并重點(diǎn)介紹一款在國(guó)內(nèi)一個(gè)成熟、全面的智能育種平臺(tái)——百奧云BAISeeds平臺(tái)，供大家參考。

一、育種軟件市場(chǎng)現(xiàn)狀：為什么選錯(cuò)軟件比沒有軟件更糟？

市面上的農(nóng)業(yè)/育種相關(guān)軟件琳瑯滿目，有的側(cè)重田間數(shù)據(jù)記錄，有的主打基因分析，有的是通用統(tǒng)計(jì)工具的農(nóng)業(yè)版。很多企業(yè)和院校買了軟件之后卻發(fā)現(xiàn)：

? 功能碎片化，品種測(cè)試、基因型分析、繁育管理各用一套工具，數(shù)據(jù)無(wú)法打通；

? 本土化不足，界面和流程不符合中國(guó)育種家的使用習(xí)慣；

? 缺乏深度分析，只能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，無(wú)法支持晉級(jí)決策；

? 沒有持續(xù)迭代，買來(lái)就停更，問(wèn)題無(wú)人跟進(jìn)。

真正好的育種軟件，應(yīng)該像一位懂育種的數(shù)字化助手——既能幫你管數(shù)據(jù)，又能幫你做分析，還能幫你做決策。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)真正達(dá)到這一水準(zhǔn)的平臺(tái)并不多，而百奧云是其中最值得關(guān)注的一家。

二、百奧云是誰(shuí)？一家什么樣的公司？

長(zhǎng)沙百奧云數(shù)據(jù)科技有限公司成立于2018年1月，總部位于湖南長(zhǎng)沙，在三亞、北京設(shè)有分公司。這是一家由海歸高層次人才創(chuàng)立的新型農(nóng)業(yè)高新技術(shù)企業(yè)。

創(chuàng)始人王冰冰博士畢業(yè)于美國(guó)愛荷華州立大學(xué)遺傳學(xué)專業(yè)，曾在杜邦先鋒擔(dān)任基因組信息挖掘團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，回國(guó)后參與組建華智生物技術(shù)有限公司。他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)專業(yè)技能覆蓋生物信息、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)管理、軟件開發(fā)、遺傳育種、分子生物學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和圖像識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域，是一支農(nóng)業(yè)+生物+IT復(fù)合型新生力量。

核心數(shù)字一覽

? 成立年份：2018年

? 軟件著作權(quán)：42項(xiàng)

? 發(fā)明專利：6項(xiàng)（含2項(xiàng)完全自主產(chǎn)權(quán)已獲批）

? 頂級(jí)論文：6篇（Plant Communications、Plant Physiology等）

? 合作客戶：隆平高科、正大種業(yè)、DBN等國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)及多所高校科研單位

? 榮譽(yù)：三次入選中國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)TOP100，三次榮登IFA種業(yè)創(chuàng)新TOP榜單

企業(yè)使命是讓育種變輕松，愿景是應(yīng)用人工智能，引領(lǐng)精準(zhǔn)育種。這不是一句空洞的口號(hào)，而是貫穿在每一款產(chǎn)品里的產(chǎn)品哲學(xué)。

三、百奧云BAISeeds平臺(tái)全景解析

BAISeeds是Biotech和AI Seeds的簡(jiǎn)寫，是一個(gè)整合生物技術(shù)和人工智能技術(shù)的育種平臺(tái)。平臺(tái)采用7+2產(chǎn)品矩陣——7個(gè)核心模塊+2個(gè)大數(shù)據(jù)入口，覆蓋從種質(zhì)資源創(chuàng)新到良種選配的完整數(shù)據(jù)鏈。

1. 種質(zhì)資源系統(tǒng)GeRMS——資源管理從此不再亂

這是專為科研單位和種企設(shè)計(jì)的數(shù)字化管理平臺(tái)，覆蓋種質(zhì)材料從入庫(kù)登記、存儲(chǔ)監(jiān)控到出庫(kù)使用的全生命周期管理。系統(tǒng)通過(guò)條形碼/二維碼實(shí)現(xiàn)資源唯一標(biāo)識(shí)，支持批量出入庫(kù)操作及庫(kù)存動(dòng)態(tài)更新，并結(jié)合庫(kù)存預(yù)警功能（庫(kù)存量、發(fā)芽率、有效期等自動(dòng)提醒），確保資源有效利用。

亮點(diǎn)：種質(zhì)材料統(tǒng)一編碼，一碼通行BAISeeds各模塊；系統(tǒng)自動(dòng)生成系譜圖，支持3D和2D視圖展示；整合表型相似性分析、性狀相關(guān)性分析、聚類分析、PCA分析、系譜分析等豐富數(shù)據(jù)分析功能。

2. 百奧繁育FiNMS——育種圃管理全流程數(shù)字化

作為BAISeeds平臺(tái)的核心模塊，百奧繁育深度融合現(xiàn)代商業(yè)化育種實(shí)際流程，圍繞群體構(gòu)建、親本選育、回交改良及材料組配等核心場(chǎng)景，打造覆蓋方案設(shè)計(jì)、繁育實(shí)施及田間調(diào)查的數(shù)字化管理平臺(tái)。

系統(tǒng)通過(guò)繁育清單組織、授粉計(jì)劃設(shè)計(jì)、田間數(shù)據(jù)采集及系譜世代自動(dòng)升級(jí)等功能，構(gòu)建從種質(zhì)資源創(chuàng)新到良種選配的完整數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)材料系譜演化追溯與育種決策閉環(huán)管理。支持自交、雜交、回交及DH育種等多種育種方法，收獲材料自動(dòng)回歸種質(zhì)資源庫(kù)，推動(dòng)遺傳基因的持續(xù)積累與優(yōu)化。

3. 百奧E采——田間采集，一部手機(jī)搞定

很多育種團(tuán)隊(duì)的數(shù)據(jù)采集效率低下，根本原因在于工具落后。百奧E采是一款移動(dòng)端數(shù)據(jù)采集工具，設(shè)置了育種助手小程序和APP企業(yè)版兩個(gè)版本。

? 支持離線采集，不怕田間沒信號(hào)；

? 田間掃碼一鍵獲取信息；

? 支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖片和語(yǔ)音采集，15秒連錄性狀；

? 可基于Web端創(chuàng)建分發(fā)任務(wù)，多人協(xié)同，統(tǒng)一記錄標(biāo)準(zhǔn)。

4. 表型數(shù)據(jù)系統(tǒng)PheDS——數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)育種決策

PheDS是很多育種企業(yè)最直接感受到數(shù)字化價(jià)值的模塊。它以流程自動(dòng)化和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可視化為設(shè)計(jì)理念，支持品種測(cè)試試驗(yàn)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)采集與錄入、多年多點(diǎn)數(shù)據(jù)分析、快速晉級(jí)決策、測(cè)試報(bào)告一鍵生成、結(jié)果可視化等全流程操作。

特別值得一提的幾個(gè)功能：

? 原始數(shù)據(jù)空間校正：針對(duì)田間數(shù)據(jù)誤差較大的問(wèn)題，系統(tǒng)采用空間校正方法減少環(huán)境不均一誤差，校正后的差異能反映出品種之間真正的差異。

? 田間熱力圖：田間產(chǎn)量分布可視化，輔助檢測(cè)各試點(diǎn)田間管理情況，便于科學(xué)調(diào)整測(cè)試點(diǎn)。

? 七種可視化圖表：包括柱形圖、折線圖、K線圖、雷達(dá)圖、散點(diǎn)圖、適應(yīng)區(qū)域圖和地圖等，直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的意義。

? 品種測(cè)試報(bào)告一鍵生成：支持在線編輯、多人共享、修改歷史跟蹤，導(dǎo)出可編輯文檔到本地，完全符合國(guó)家品種審定要求。

? 區(qū)域適應(yīng)性分析：通過(guò)分析比較品種間、品種與對(duì)照在地域上的性狀適應(yīng)性，幫助企業(yè)定位品種適應(yīng)的區(qū)域，為精準(zhǔn)銷售提供數(shù)據(jù)支持。

? 晉級(jí)推薦與追蹤：可根據(jù)設(shè)置好的晉級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)推薦符合條件的品種，晉級(jí)時(shí)可快速查看田間圖片，晉級(jí)后可追蹤晉級(jí)過(guò)程。

5. 基因型大數(shù)據(jù)系統(tǒng)GBDS——挖掘數(shù)據(jù)資產(chǎn)

GBDS是專為海量SNP基因數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的高效管理分析平臺(tái)，采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)，支持PB級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與秒級(jí)檢索，可整合多物種、多版本基因組數(shù)據(jù)。其三特點(diǎn)讓人印象深刻：

? 更海量：系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)集群分布式存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)百億級(jí)SNP基因型數(shù)據(jù)，高擴(kuò)展、高可靠、高性能。

? 更快速：秒級(jí)快速檢索，輕松查看指定區(qū)間的基因型，檢索速度不隨數(shù)據(jù)量增加而變慢。

? 更專業(yè)：整合專業(yè)生信分析工具，有效進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析、遺傳距離、PCA、聚類分析、ADMIXTURE分析等。

此外，系統(tǒng)還支持基因編輯變異位點(diǎn)確認(rèn)、目標(biāo)基因快速定位及回交育種回復(fù)率檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)材料遺傳背景深度解析與相似性評(píng)估。系統(tǒng)內(nèi)置專業(yè)可視化模塊，提供進(jìn)化樹構(gòu)建、品種真實(shí)性鑒定等工具。

6. 基因組預(yù)測(cè)與選擇系統(tǒng)GPaSS——智能育種加速器

基因組選擇（Genomic Selection）這一概念由挪威生命科學(xué)大學(xué)的Theo Meuwissen教授于2001年提出，是當(dāng)前最前沿的育種技術(shù)之一。百奧云的GPaSS系統(tǒng)將這一技術(shù)做成了易用的產(chǎn)品工具。

GPaSS提供多達(dá)8種算法供用戶自由構(gòu)建模型，涵蓋：

? 主流混合線性模型：GBLUP、RRBLUP

? 貝葉斯系列：BayesA、BayesB、BayesCpi

? 機(jī)器學(xué)習(xí)方法：支持向量機(jī)（SVM）、隨機(jī)森林（RF）

? 深度學(xué)習(xí)方法：DNNGP（由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合多家單位共同開發(fā)，速度更快，在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯）

GPaSS支持自交系預(yù)測(cè)和雜交組配預(yù)測(cè)兩大場(chǎng)景，并提供綜合指數(shù)評(píng)價(jià)和性狀兩兩關(guān)聯(lián)選擇功能，最終篩選出候選材料清單。用戶還可以上傳真實(shí)觀測(cè)表型數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證。

7. 生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)BT-LIMS——專為生物育種研究而打造

LIMS系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理，但在生物育種領(lǐng)域，市場(chǎng)上缺乏能滿足特定需求的個(gè)性化管理系統(tǒng)。百奧云BT-LIMS系統(tǒng)專為生物育種研發(fā)打造，覆蓋從項(xiàng)目啟動(dòng)到種子收獲的全鏈條流程。

系統(tǒng)精心設(shè)計(jì)了9個(gè)功能模塊，7大核心模塊貫穿整個(gè)研發(fā)流程，包含：全面掌控項(xiàng)目進(jìn)展、個(gè)性化轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、智能化管理載體信息、歷史記錄一鍵溯源、多重審批嚴(yán)格質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)智能流轉(zhuǎn)與共享等核心亮點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

育種是一件慢工出細(xì)活的事業(yè)，但這不代表我們不能用快工具來(lái)輔助它。數(shù)字化、智能化的育種工具，不是要取代育種家的經(jīng)驗(yàn)和直覺，而是把育種家從繁瑣的數(shù)據(jù)管理中解放出來(lái)，讓他們把更多時(shí)間和精力放在真正重要的創(chuàng)新和決策上。

百奧云的使命是讓育種變輕松，這句話聽起來(lái)簡(jiǎn)單，做起來(lái)不易。但從他們七年來(lái)不斷迭代的產(chǎn)品和持續(xù)增長(zhǎng)的客戶口碑來(lái)看，他們顯然正在一步一步地兌現(xiàn)這個(gè)承諾。