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智能IT系统促进美国农业变革

http://www.fj2h.com 2014-08-26 本站编辑 【打印
  未来,是农业信息化的时期,本文将讨论种子和特性研讨革新方面IT体系的角色变化、智能IT体系怎样加快跨财富相助的决议方案和时机、以及农业的未来将会怎样生长。   生物技艺、育种和农业经济的提高   已往40年来,美国的玉米产量翻了一番,重要是由于莳植种类的改良,它应用了泥土操持方面的农业提高并增长了莳植密度。经过生物技艺特性、培育和农业经济的共同提高,生物技艺的生长能资助农夫在2030年过去再次完成玉米、大豆和棉花产出愈加。   农业公司应用顺应特别环境地区的多种特性和特点延续开拓种子产品。包管进一步改良产量和应力特性(比如提高抗旱身手)、更好地应用作物氮肥和更广的光谱虫豸防范。育种要领(比如分子标志和测序)的打破性盼望包管高产种类,针对分解种子产品的最优操持实际包管格外的收益率下跌。   信息:当代农业的心脏   信息对当代农业至关紧张,从开拓新型杂交和变种产品到为了在劳绩时节获替代价而把产品布置到准确的操持范围。为所给农田选择准确的产品,必要种质资源特性和产品集团功用方面的准确信息。企业必需给农夫提供更多有关特性、产品功用和农艺实际顺应性的信息。   为操持环境地区保举契合的产品必要阐发很多变量(比如泥土范例、排水形式、以往产量、益虫压力、疾病压力等)。这类阐发必要企业搜集准确环境范围的产品功用信息,并把这个信息转化成对农夫的发起。   新产品开拓曾经变成了一场整合应用财富研发途径和财富相助伙伴所给少量信息的竞赛。市场的告成与研讨信息到产品决议方案的转化遵从和准确性有直接接洽。因此,IT体系值得庞大投资,是公司竞争下风的关键要素。   生物技艺和培育的途径   生物技艺的特性和种质资源外乡化的需求,招致农业研发途径的生长在集团情势上跟制药行业相同,差异阶段会做出差异的产品改良决议方案。在各个阶段,候选产品被逐一剔除,只剩下最有远景的产品进入下一阶段。为了包管未来贸易产品能餍足客户需求,后续阶段的测试越来越严厉。   几千位迷信家在高通量产品开拓和评价途径中处置惩罚信息,以农业科技公司孟山都为例,其有两个重要途径,一个针对生物科技,另一个针对育种。生物科技途径为抗虫性、除草剂耐烦和抗寒性等特性开拓新的基因。培育途径是应用顺应环球特别天文地域的自身优质基因,来发明种质资源。   IT体系促玉成球育种种质资源互换,种子切片、基因分型分子标志等自动化和技艺提高必要IT体系操持阐发和解读比如在生物科技途径中,每年基因组学和分子生物东西被用于选择和描写几千种基因。该途径由一系列步伐构成,包括基因提名、测序、克隆、转化、温室和原野测试。每个步伐包括综合实行室和田间事故共同提供的有关基因效果和质量的全部信息。   如今,孟山都筹划天下上最大的大田测试网络,每年把种子莳植在环球数以千计的实验点,少量网络每个消费作物的特性信息(比如产量、水分含量、作物高度、疾病反响等),每年还在差异中央举行屡次评价。   经过阐发,在最顺应外乡的种质资源中,生物技艺和培育途径生长出的产品举行整合,发明出带有感兴味新基因的初级产品。大范围开拓新型生物技艺产品和评价产品功用,只要先辈IT体系才气够完成。   IT途径   发明和贸易化新型基因改良产品必要10到15年,这个进程要求规范化流程和范例化测试来验证性状表现和农场代价。为了编排这个多步伐、多阶段、多年、相互依存的评价进程,IT体系必需模拟这个途径,多么候选产品才气被跟踪和优化容量、阐发结果和解读、并全程包管合规。   IT体系是把迷信打破转化为财富范围消费的中心局部。比如,十多年前可以或许准确标志感兴味基因的分子标志技艺的打破,引发了新基因编入到妥当种质的庞大革新。这种革新只能经过IT体系大范围创新完成,该体系创立了高通量、高容量DNA基因分型实行室,自动挑选最优背景下的兴味基因作物优化事故流程,并且把这些事故流程整合到环球培育途径的庞大背景中。   大少数公司的研发途径,寄予连合第三方以及在各途径整合事故流程步伐信息的高度定制专有IT体系。   这个新IT模型使得新兴研发需求和打破,快速变化成工程软件操持方案。该方案经过规范化事故流程步伐、自动化信息消费和阐发、应用规范算法的产业化创新运用,来保举最优种子布置决议方案。   跨财富相助   经过高通量途径支持信息天生和整合信息,使得智能IT体系得以完成大范围和大范围上的义务,如DNA测序范围每天能天生太字节信息。别的,预测每2到3年指数就会增长。把这些数据变成信息必要阐发庞大的DNA测序,并把这个信息和其他基因效果信息连合来界定新标志和基因。   面对这些寻衅,应该会要求最优底子方法,包括专业谋略机平台、最优数据存储和支持环球运营的网络。孟山都和测序配置消费商、大学、专业硬件消费商和大型IT企业创立了相助,来处置惩罚测序信息的天生和阐发,资助延续改良种子的交付。   信息:下一个农业前沿   农业正走在获益于IT创新这个激动民气和弥漫动力的机遇关隘。2030年前产量翻倍所需的下一代种子创新,取决于财富能多高效地网络、阐发和应用信息爆炸为研发和农场决议方案提供支持。   下一代生物科技和育种实验,使农业投入优化变得越发可行。经过淘汰农药、杀虫剂、杀真菌剂和化肥的应用高涨农业的环境影响,经过与农业机器和精准农业提高相连合,农夫可以或许更好地开垦原有或更多亩境地。   种子公司、IT提供商及其他农业关键企业需创立新型相助,从而把尖端IT技艺引向产品开拓途径和农场。