“種子不好，豐收難保”，耕地有限的情況下，選擇品質(zhì)更優(yōu)、產(chǎn)量更高的種源成為了保障糧食供應(yīng)的關(guān)鍵手段之一，良種對(duì)我國糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率超過45%。傳統(tǒng)雜交育種如同中醫(yī)的“望聞問切”，以肉眼觀察作為主要的篩選依據(jù)，想要選出優(yōu)質(zhì)的改良品種需要六代的時(shí)間，育種周期長、人力和時(shí)間成本投入巨大，效果卻難以保證，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)偽雜交率100%的情況，嚴(yán)重制約了種業(yè)創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展。
作為我國育種領(lǐng)軍企業(yè)，北大荒墾豐種業(yè)打造了以商業(yè)化育種為核心的研發(fā)創(chuàng)新體系，為新種研發(fā)提供了詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，通過國內(nèi)最先進(jìn)的基因檢測(cè)設(shè)備對(duì)繪制詳細(xì)的種子基因位點(diǎn)地圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)豐產(chǎn)、抗病等基因的篩選聚合，減少了田間的無效種植，將育種周期從十余年縮短到6-7年。
數(shù)據(jù)要素加速賦能，育種創(chuàng)新迎新挑戰(zhàn)
為加快育種創(chuàng)新，種業(yè)正在向生物育種數(shù)智化轉(zhuǎn)型，一方面要推動(dòng)生物技術(shù)和信息技術(shù)相融合，另一方面育種數(shù)據(jù)規(guī)模快速增長，帶來一系列計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)新問題。搭建能夠滿足生物育種計(jì)算和存儲(chǔ)需求的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，已成為提高育種效率、降低成本的關(guān)鍵舉措。這對(duì)于墾豐種業(yè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施提出了新的需求：
多元數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)
為使生物育種更精準(zhǔn)高效，需要通過數(shù)字化技術(shù)對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行存儲(chǔ)和保護(hù)。墾豐種業(yè)建有庫存容量可達(dá)40萬份的種質(zhì)資源庫，一期工程共入庫各類種質(zhì)資源9萬余份。就作物基因組數(shù)據(jù)而言，水稻約有5.6萬個(gè)基因，玉米約有6萬個(gè)基因，小麥約有12萬個(gè)基因，不同生長環(huán)境下株型、穗型等表型性狀數(shù)據(jù)則更加多樣和復(fù)雜，且科研工作對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性要求較高，需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座支撐。
育種全流程的數(shù)據(jù)融合與協(xié)作共享
墾豐種業(yè)的商業(yè)化育種平臺(tái)要求數(shù)據(jù)能夠跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)實(shí)時(shí)互通、協(xié)作共享。同時(shí)育種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)多模態(tài)趨勢(shì)，包括基因型數(shù)據(jù)、代謝物動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)等，這對(duì)數(shù)據(jù)的融合管理也提出了挑戰(zhàn)。在育種過程中，育種企業(yè)需要具備數(shù)據(jù)融合的管理應(yīng)用和共享協(xié)作能力，才能提高育種創(chuàng)新效率。
海量基因數(shù)據(jù)的高效處理和分析能力
作物基因組的研究分析過程極其復(fù)雜，包括了基因序列比對(duì)、基因網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等，同時(shí)科研工作中存在持續(xù)的文件讀寫，涉及大量作物圖片、音視頻片段等小文件，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的計(jì)算性能、穩(wěn)定性、小文件處理等能力提出更高要求，這就需要育種企業(yè)具備海量基因數(shù)據(jù)的處理和分析能力。
極致存儲(chǔ)，助力墾豐破解種子密碼
在墾豐種業(yè)商業(yè)化育種平臺(tái)建設(shè)中，浪潮信息助力打造集中式與分布式相結(jié)合的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座，以超大容量、多協(xié)議融合、百萬IOPS的領(lǐng)先性能，為墾豐種業(yè)各科研平臺(tái)的種質(zhì)基因數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、流轉(zhuǎn)協(xié)作與讀寫計(jì)算提供強(qiáng)有力的支撐，新種研發(fā)周期從過去的十幾年縮短到6-7年，推動(dòng)智慧育種創(chuàng)新突破，為我國農(nóng)業(yè)高效提供優(yōu)質(zhì)新種。
大容量存儲(chǔ)資源池滿足育種科研存儲(chǔ)和安全需求
面向墾豐育種科研海量多元的數(shù)據(jù)場景，采用1臺(tái)HF5000G5+3臺(tái)AS13000G5的高冗余模式存儲(chǔ)系統(tǒng)，搭建大容量存儲(chǔ)資源池，充分滿足墾豐種業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。同時(shí)，當(dāng)某節(jié)點(diǎn)故障時(shí)會(huì)自動(dòng)切換到備用節(jié)點(diǎn)，滿足基因研究數(shù)據(jù)的長時(shí)間穩(wěn)定寫入，確?？蒲袛?shù)據(jù)安全不丟失，為農(nóng)作物種質(zhì)資源提供了優(yōu)質(zhì)的存儲(chǔ)和保護(hù)，提升了育種創(chuàng)新能力。
多協(xié)議融合存儲(chǔ)滿足育種企業(yè)數(shù)據(jù)管理和創(chuàng)新需求
針對(duì)墾豐種業(yè)基因數(shù)據(jù)、表型數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等多模態(tài)多尺度數(shù)據(jù)需求，浪潮信息助力搭建先進(jìn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一套集群支持塊、文件、對(duì)象、大數(shù)據(jù)等協(xié)議數(shù)據(jù)融合互通，為墾豐種業(yè)六大實(shí)驗(yàn)室的研究工作提供更高效便捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。同時(shí)，墾豐種業(yè)可以利用熱、溫、冷、冰四級(jí)數(shù)據(jù)分層策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)科研數(shù)據(jù)的全生命周期管理，高效滿足多樣化需求，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)性能、容量和成本的極致平衡，確保高投入產(chǎn)出比。
百萬IOPS滿足基因測(cè)序高通量處理和分析需求
針對(duì)墾豐種業(yè)海量數(shù)據(jù)處理性能需求，浪潮信息為墾豐種業(yè)提供極致的存儲(chǔ)和計(jì)算能力，極大地縮短基因測(cè)序的時(shí)間。浪潮信息幫助墾豐種業(yè)分層搭建的存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以自動(dòng)根據(jù)讀寫頻率實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能遷移，并以聚合小文件優(yōu)化技術(shù)提升讀寫性能，容量部署達(dá)11PB，聚合讀帶寬160GB/s以上，寫帶寬100GB/s以上，隨機(jī)讀IOPS達(dá)205萬，滿足墾豐種業(yè)更高的高通量表型組圖像處理需求，最大化提升育種科研計(jì)算效率和育種創(chuàng)新效率。
現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)育種“一把尺子一桿秤，用牙咬，用眼瞪”的模式，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)育種向精準(zhǔn)育種質(zhì)的飛躍。廣袤大地上滿目金黃，農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，糧食飯碗穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，背后是數(shù)據(jù)要素為育種科研強(qiáng)有力的保駕護(hù)航。未來，浪潮信息將進(jìn)一步提供更加高效、便捷的存儲(chǔ)解決方案，洞見數(shù)據(jù)潛能，賦能智慧育種，為農(nóng)業(yè)智慧轉(zhuǎn)型之旅夯實(shí)數(shù)字基座。
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