“種子不好，豐收難保”，耕地有限的情況下，選擇品質更優(yōu)、產量更高的種源成為了保障糧食供應的關鍵手段之一，良種對我國糧食增產的貢獻率超過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)質的改良品種需要六代的時間，育種周期長、人力和時間成本投入巨大，效果卻難以保證，有時甚至會出現(xiàn)偽雜交率100%的情況，嚴重制約了種業(yè)創(chuàng)新和高質量發(fā)展。
作為我國育種領軍企業(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)提供了詳實的數(shù)據(jù)支撐，通過國內最先進的基因檢測設備對繪制詳細的種子基因位點地圖，實現(xiàn)對豐產、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)智化轉型，一方面要推動生物技術和信息技術相融合，另一方面育種數(shù)據(jù)規(guī)?？焖僭鲩L，帶來一系列計算和數(shù)據(jù)存儲新問題。搭建能夠滿足生物育種計算和存儲需求的數(shù)據(jù)基礎設施，已成為提高育種效率、降低成本的關鍵舉措。這對于墾豐種業(yè)的數(shù)據(jù)基礎設施提出了新的需求：
多元數(shù)據(jù)的安全存儲
為使生物育種更精準高效，需要通過數(shù)字化技術對種質資源進行存儲和保護。墾豐種業(yè)建有庫存容量可達40萬份的種質資源庫，一期工程共入庫各類種質資源9萬余份。就作物基因組數(shù)據(jù)而言，水稻約有5.6萬個基因，玉米約有6萬個基因，小麥約有12萬個基因，不同生長環(huán)境下株型、穗型等表型性狀數(shù)據(jù)則更加多樣和復雜，且科研工作對數(shù)據(jù)存儲安全性要求較高，需要強大的數(shù)據(jù)存儲底座支撐。
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)化育種平臺要求數(shù)據(jù)能夠跨平臺、跨系統(tǒng)實時互通、協(xié)作共享。同時育種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)多模態(tài)趨勢，包括基因型數(shù)據(jù)、代謝物動態(tài)數(shù)據(jù)以及生產管理數(shù)據(jù)等，這對數(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雜，包括了基因序列比對、基因網(wǎng)絡構建等，同時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，對存儲系統(tǒng)的計算性能、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，助力墾豐破解種子密碼
在墾豐種業(yè)商業(yè)化育種平臺建設中，浪潮信息助力打造集中式與分布式相結合的數(shù)據(jù)存儲底座，以超大容量、多協(xié)議融合、百萬IOPS的領先性能，為墾豐種業(yè)各科研平臺的種質基因數(shù)據(jù)存儲、流轉協(xié)作與讀寫計算提供強有力的支撐，新種研發(fā)周期從過去的十幾年縮短到6-7年，推動智慧育種創(chuàng)新突破，為我國農業(yè)高效提供優(yōu)質新種。
大容量存儲資源池滿足育種科研存儲和安全需求
面向墾豐育種科研海量多元的數(shù)據(jù)場景，采用1臺HF5000G5+3臺AS13000G5的高冗余模式存儲系統(tǒng)，搭建大容量存儲資源池，充分滿足墾豐種業(yè)的數(shù)據(jù)存儲需求。同時，當某節(jié)點故障時會自動切換到備用節(jié)點，滿足基因研究數(shù)據(jù)的長時間穩(wěn)定寫入，確?？蒲袛?shù)據(jù)安全不丟失，為農作物種質資源提供了優(yōu)質的存儲和保護，提升了育種創(chuàng)新能力。
多協(xié)議融合存儲滿足育種企業(yè)數(shù)據(jù)管理和創(chuàng)新需求
針對墾豐種業(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數(shù)據(jù)存儲平臺，實現(xiàn)一套集群支持塊、文件、對象、大數(shù)據(jù)等協(xié)議數(shù)據(jù)融合互通，為墾豐種業(yè)六大實驗室的研究工作提供更高效便捷的數(shù)據(jù)存儲服務。同時，墾豐種業(yè)可以利用熱、溫、冷、冰四級數(shù)據(jù)分層策略，實現(xiàn)對科研數(shù)據(jù)的全生命周期管理，高效滿足多樣化需求，實現(xiàn)存儲性能、容量和成本的極致平衡，確保高投入產出比。
百萬IOPS滿足基因測序高通量處理和分析需求
針對墾豐種業(yè)海量數(shù)據(jù)處理性能需求，浪潮信息為墾豐種業(yè)提供極致的存儲和計算能力，極大地縮短基因測序的時間。浪潮信息幫助墾豐種業(yè)分層搭建的存儲系統(tǒng)，可以自動根據(jù)讀寫頻率實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能遷移，并以聚合小文件優(yōu)化技術提升讀寫性能，容量部署達11PB，聚合讀帶寬160GB/s以上，寫帶寬100GB/s以上，隨機讀IOPS達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算效率和育種創(chuàng)新效率。
現(xiàn)代技術的發(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，實現(xiàn)了經驗育種向精準育種質的飛躍。廣袤大地上滿目金黃，農民實現(xiàn)增產增收，糧食飯碗穩(wěn)穩(wěn)當當，背后是數(shù)據(jù)要素為育種科研強有力的保駕護航。未來，浪潮信息將進一步提供更加高效、便捷的存儲解決方案，洞見數(shù)據(jù)潛能，賦能智慧育種，為農業(yè)智慧轉型之旅夯實數(shù)字基座。
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