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dpb/doc/桃育种系统业务功能规划报告.md
34047007@qq.com b95053c52c init: 初始化 dpb 桃育种系统代码库
前后端 + 后端 FastAPI 全量源码、部署脚本与文档。
2026-08-06 00:17:49 +08:00

37 KiB
Raw Permalink Blame History

桃育种数字化管理系统 — 业务功能规划报告(修正版)

数据源: D:\dpb\doc\dev(业务需求文档)+ D:\dpb\dpb(已有代码库)+ 2025-2026行业调研
目标机构: 中国农业科学院郑州果树研究所 桃育种课题组
编制日期: 2026-07-28


目录

  1. 两目录定位说明
  2. 已有技术基础:FastapiAdmin 框架
  3. 需求文档精读总结(As-Is 业务)
  4. 市场育种现状与机会窗口
  5. 业务功能全景规划(To-Be
  6. 技术架构设计
  7. 实施优先级与路线图
  8. 还需哪些参考
  9. 实施进展更新(截至 2026-07-28)

一、两目录定位说明

目录 内容 状态
D:\dpb\doc\dev 业务需求文档、方案书、数据字典、用户反馈 已完整精读(不可修改)
D:\dpb\dpb 实际项目代码库——基于 FastapiAdmin v3.0.0 框架 已全面探索(不可修改)

核心结论: 本报告编制时(2026-07-28D:\dpb\dpb 是一个干净的 FastapiAdmin 脚手架、尚无育种业务模块;同一日 breeding 模块已全部落地开发(14 个业务域 + 对应前后端与菜单),该"脚手架"结论已过时,最新状态见第九节。任务已从"规划"转为"已实现 + 持续迭代"。


二、已有技术基础:FastapiAdmin 框架

2.1 技术栈(已就绪)

技术 版本
后端 Python FastAPI + SQLAlchemy 2.0 + Alembic Python 3.12
数据库 PostgreSQL 16(库名 dpb pg 16
缓存 Redis 7.x
前端 Web Vue 3 + Vite + TypeScript + Element Plus + Pinia Vue 3.5
前端 移动端 UniAppH5 + 小程序 + App -
认证 JWT + OAuth2 + RBAC -
定时任务 APScheduler 3.11
AI Agno 智能体框架 + DeepSeek APIdeepseek-chat -
部署 Docker Compose + Nginx + SSL -

2.2 框架内置能力(开箱即用)

能力 对育种系统的价值
RBAC(用户/角色/菜单/部门/岗位) 直接复用,配置育种家/技术员/数据录入员角色
数据字典管理 直接承载38-40个育种枚举字典
操作日志审计 满足"不可物理删除+全字段修改留痕"需求
代码生成器 选择数据库表 → 自动生成前后端 CRUD 代码,大幅加速育种模块开发
文件管理 支撑果实/单株照片上传
定时任务 品种权年费到期提醒等
AI 智能体(Agno 育种知识库问答、大模型辅助决策入口
多租户架构(SaaS v3.6.0 支持多课题组/多基地独立数据隔离
移动端(UniApp 田间调查平板/手机采集的天然载体

2.3 框架当前数据库表(仅系统管理)

框架系统表约 27 张(sys_* / task_* / gen_*);另已新建 14 个 breeding 业务域、共 14 张 breeding_* 业务表(详见第九节),育种业务已实际落地。


三、需求文档精读总结(As-Is 业务)

以下内容来自 D:\dpb\doc\dev 下全部文档的精读提取。

3.1 文档清单与核心价值

文档 类型 核心价值
AI育种系统功能规划.docx 需求规划 现有6模块+AI扩展方向+P0/P1缺失功能
桃育种数字化项目方案书_V2.11.docx 技术方案 10阶段全流程+四层架构+三期规划+ABLUP统计引擎
果树育种全流程详解与数据字典.docx 数据规格 全部38个枚举字典+10环节字段定义+业务规则+实施计划
育种信息管理系统-YIN20140106.doc 旧系统(2014) 6模块原始需求基线
流程.docx 法规分析 品种登记≠品种权;先品种权后登记
桃、油桃育种技术程序.doc 技术规程(2004) 6大品种系列目标+完整育种SOP
桃杂种单株果实调查勾选表.docx 纸质调查表 A4单页设计,9大类性状勾选
150614果实鉴定表.docx 用户反馈 移动端痛点、查询不便、打印需求、权限需求
4单株鉴定表1016前.xlsx 实测数据 164行×43列真实鉴定数据
1-3年PDF记录 历史档案 2011-2012年杂交/座果/成苗记录

3.2 10阶段育种全流程

阶段1: 育种目标与组合选配
阶段2: 杂交授粉(去雄→套袋→授粉→座果)
阶段3: 种子处理(胚培养/沙藏)
阶段4: 杂种苗培育(温室→成苗)
阶段5: 田间定植(编号→定位→基地分配)
阶段6: 单株鉴定(★核心★ 7个子标签页,多年多点鉴定)
阶段7: 评价筛选(ABLUP/EBV/选择指数→决选晋级)
阶段8: 优系复选(高接/扩繁/多点试验)
阶段9: 品种保护(DUS测试+植物新品种权申请)
阶段10: 品种登记(区域试验+品种登记)

3.3 核心设计约束

  1. 不可物理删除DELETE → is_deleted=true + 全字段修改日志
  2. 数据字典驱动38个枚举字典统一维护
  3. 编号体系:组合编号(YY+3位序号) → 单株编号(全局唯一) → 全程追溯
  4. 统计边界(一期):仅系谱ABLUP,不含分子标记/GS/GWAS
  5. 分三期实施:一期(0-12月)数字化+传统遗传学 → 二期(12-24月)分子育种 → 三期(24月+)AI育种
  6. 法规修正:桃走品种登记(非审定),且须先品种权后登记(否则丧失新颖性)

3.4 已识别的功能缺口

优先级 缺失功能 来源
P0 亲本资源管理 AI育种系统功能规划.docx
P0 基地/试验地管理 同上
P0 人员花名册 同上
P0 统一修改日志(框架层) 同上
P1 数据字典管理UI38个枚举字典) 同上
P1 图片存储方案 同上
P2 移动端离线采集+数据可靠性 150614果实鉴定表.docx 用户痛诉
P2 直接点选式UI(非两步操作) 同上
P2 打印输出优化(年份筛选+单株单页) 同上

四、市场育种现状与机会窗口

4.1 政策与产业

  • 2025中央一号文件:首提"农业新质生产力",生物育种+AI+数字技术
  • 市场规模2024中国智慧农业约1214亿元,同比+10%
  • 南繁硅谷:超70%新育成品种经南繁选育

4.2 果树育种数字化机会

大田主粮(玉米/水稻/小麦)的GS/表型平台已成熟,但果树(多年生、周期长、性状多)数字化整体滞后。 本项目针对桃育种,是国内果树育种数字化的蓝海先行者。

竞品/标杆 覆盖作物 本项目差异
CropGBM 玉米 不覆盖果树
金种子平台 水稻/玉米/小麦/蔬菜 未覆盖桃/果树
阿里达摩院 多作物平台级 不涉及特定树种SOP
本项目 桃/油桃 唯一针对果树的完整SOP+数据字典系统

五、业务功能全景规划(To-Be

5.1 模块总览

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   桃育种数字化管理系统 (FastapiAdmin 扩展)                  │
├────────────────┬────────────────┬────────────────┬───────────────────────┤
│  基础支撑层     │  育种流程层     │  统计决策层     │  AI 增强层             │
│  (框架复用+扩展) │  (核心新建)    │  (核心新建)    │  (框架AI集成+新建)      │
├────────────────┼────────────────┼────────────────┼───────────────────────┤
│ ✅ RBAC权限     │ 1.组合选配      │ 描述统计        │ Agno智能体→育种知识库  │
│ ✅ 用户/角色     │ 2.杂交授粉      │ 方差分析        │ DeepSeek→亲本推荐     │
│ ✅ 部门/岗位     │ 3.种子处理      │ GCA/SCA配合力   │ 图像表型识别(相机SDK) │
│ ✅ 数据字典     │ 4.杂种苗培育    │ ABLUP/EBV      │ 异常预警(规则引擎)     │
│ ✅ 操作日志     │ 5.田间定植      │ 加性(狭义)h²遗传力 │ 分钟育种Demo          │
│ ✅ 文件管理     │ 6.单株鉴定      │ Smith-Hazel指数 │                       │
│ ✅ 定时任务     │ 7.评价筛选      │ 约束选择指数     │                       │
│ ✅ 代码生成器   │ 8.优系复选      │ 对比分析        │                       │
│ ✅ 多租户(SaaS) │ 9.品种保护(DUS) │ PCA/相关矩阵    │                       │
│ 🆕 亲本资源     │10.品种登记      │ 数据导出        │                       │
│ 🆕 基地管理     │                │ 统计报表        │                       │
│ 🆕 人员花名册   │                │                │                       │
│ 🆕 图片存储方案 │                │                │                       │
│ 🆕 移动端(PWA)  │                │                │                       │
└────────────────┴────────────────┴────────────────┴───────────────────────┘

5.2 核心业务模块详细设计

模块1:亲本资源管理(P0新建)

独立数据表 breeding_germplasm(亲本/种质档案,不含表型与系谱v2.1 按 §10 决策改写)

v2.1 修正(R5:种质是"亲本/来源档案"不内联表型(果重/SSC/硬度等走 breeding_observation,见 §10.2)、不内联系谱(系谱走独立 breeding_pedigree,见 §10.2 / 规格 §3.18pedigree_note 自由文本已移除)。避免与 §10 决策自相矛盾。

字段 类型 说明
id int PK 自增主键
cultivar_name varchar(100) 品种/种质名称
variety_type varchar(20) 变种类型(普通桃/油桃/蟠桃/油蟠桃/黄肉→字典)
origin varchar(200) 来源
preservation_site varchar(200) 保存地
can_be_female bool 可作母本
can_be_male bool 可作父本
is_rootstock bool 可作砧木(标记"该种质可作砧木";实际观测层砧木清单见 breeding_rootstock
passport_* FAO-MCPD 护照块(institute_code/country_origin/collection_site/...,见规格 §4
photo_path varchar(500) 照片路径
audit fields - created_at/updated_at/created_by/tenant_id/is_deleted

表型与系谱分别由 breeding_observation / breeding_pedigree 承载;本表仅保留档案属性。

与框架复用: 代码生成器直接生成前后端CRUD;RBAC控制访问;文件管理存储照片

模块2:试验地/基地管理(P0新建)

breeding_site 表:基地名称、地址、面积、经纬度、生态区类型
breeding_plot 表:基地内区块划分(行向/行数/列数/位点网格)

关联: 定植记录关联 plot_id → MET分析的环境因子

模块3:人员花名册(P0新建,可扩展已有 sys_user)

方案A(推荐): 扩展现有 sys_user 表,增加育种角色:

  • 育种家(全部权限)
  • 数据分析师(读+统计)
  • 技术员(录入+调查+拍照)
  • 数据录入员(仅果实调查+植物性状录入,不可查看组合/输出打印)
  • 访客(只读统计报表)

方案B 单建 breeding_personnel 表,作为 sys_user 的扩展

模块4:组合选配(一期核心业务)

breeding_cross_combination

  • 母本/父本 → 从 breeding_germplasm 选择
  • 组合编号:自动生成(YY+3位序号)
  • 育种目标:文本描述
  • 设计人/授粉人 → 从人员表选择
  • 校验规则:亲缘系数>0.25预警、母本GCA历史数据提示
  • 约束:不可删除,编号不可改,修改留痕

模块5:杂交授粉

breeding_pollination

  • 继承组合配置字段(母本/父本/基地/位置不可编辑)
  • 去雄/套袋/授粉日期、授粉方式(字典)、授粉花数
  • 坐果率自动计算 = n_set/n_pollinated(含95%置信区间)
  • 异常预警:坐果率<10%标红

模块6:种子处理

breeding_seed_treatment

  • 处理方法(试管胚培/低温沙藏/室外沙藏→字典)
  • 采果数→取种数→处理数→播移数→出苗数
  • 早熟品种(<70d)自动提醒胚挽救

模块7:杂种苗培育+田间定植

  • breeding_seedling 表:播移/成苗/成苗率
  • breeding_planting 表:单株编号(全局唯一)、基地/行向/位置、定植日期、责任人

模块8:单株鉴定(★ 数据采集核心 ★)

breeding_tree_evaluation 主表 + 关联子表

7个子标签页(从纸质勾选表映射):

  1. 基本信息:状态(未知/入选/初选/重点/保存/淘汰→字典)
  2. 基本鉴定:生长势、生长型、花期、花型、花粉量、负载量、成熟一致性
  3. 果实外观:果形、果顶、梗洼、缝合线、对称性(全部字典驱动)
  4. 果皮:茸毛、底色、着色面积/深度/亮度/形态/均匀度(新增)、剥离度
  5. 果实大小:最大果重、平均果重、纵径、横径、侧径
  6. 果肉:厚度、肉色、硬度、花色苷、SSC、纤维、汁液、甜酸度、香气、品质
  7. 果核:粘离性、大小、核形、裂核

UI要求(来自用户反馈):

  • 直接点选式(非两步操作)
  • 平板适配(按钮靠左)
  • 相机直拍→自动关联单株
  • 离线上传+自动同步

模块9:评价筛选(ABLUP统计引擎)

技术方案(对标方案书V2.11):

  • 后端 FastAPI → subprocess 隔离调用 Rscript → lme4/sommer/AGHmatrix(规避 rpy2 的 GIL/内存/R 环境耦合脆弱)
  • 输入:≥2年果数据完整性状测定值
  • 输出:EBV排名 + reliability(含 h²) + 选择指数 → 决选建议
  • 混合模型含 clone×year 随机互作(桃多年生,同 clone 跨年观测为重复测量,v2.1/R9)

模块10-12:优系复选 → 品种保护(DUS) → 品种登记

分别在二期/三期实施,一期预留数据结构和UI占位。

5.3 统计决策能力矩阵

分析能力 阶段 技术方案
描述统计+异常值检测 一期 Python + Pandas/Scipy
方差分析(ANOVA/GLMM) 一期 R lme4/sommersubprocess 隔离调用 Rscript
性状间相关+PCA 一期 Python Sklearn/Scipy
GCA/SCA配合力(亲本选配辅助,非一期主线 二期 R sommer (Griffing方法4+REML)
ABLUP育种值(EBV) 一期 R sommer (系谱A矩阵)
加性(狭义)h²遗传力(落库取克隆均值 h²=V_clone/(V_clone+V_e/k̄) 一期 R sommer
Smith-Hazel选择指数 一期 Python numpy
MET多环境分析 一/二期 R sommer (FA结构)
GWAS 二期 R GAPIT/FarmCPU
GS/ssGBLUP 三期 R BGLR/sommer
基因型数据处理 三期满 PLINK/vcftools 外壳调用

5.4 AI 增强能力

能力 实现方式 框架复用
育种知识库问答 Agno智能体 + DeepSeek + 内部品种档案RAG 复用现有AI模块
大模型亲本推荐 DeepSeek基于历史GCA/性状数据推荐 🆕 新建
图像表型识别(果径/着色/缺陷) 工业相机SDK + YOLO/PhenoCV 🆕 新建
异常预警 规则引擎 + 统计阈值 🆕 新建
分钟育种 育种家输入目标→分钟级最优组合推荐 三期满新建

5.5 多租户架构应用

框架已支持 SaaS 多租户(CHANGELOG v3.6.0)。对育种场景的价值:

租户 应用场景
桃育种课题组(郑州果树所) 主租户,全功能
梨育种课题组 独立租户,共享框架,独立数据
葡萄育种课题组 同上
合作基地/区试点 受控租户,仅数据录入+查看

六、技术架构设计

6.1 整体架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  前端层                                                          │
│  ├─ Web (Vue3+Element Plus+Vite)    → 后台管理端                  │
│  ├─ App (UniApp)                    → 移动端田间采集               │
│  └─ 大屏 (ECharts+DataV)            → 育种数据看板                 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  后端 API 层 (FastAPI)                                           │
│  ├─ module_system/   (框架复用)     → RBAC/字典/日志/文件          │
│  ├─ module_ai/       (框架复用)     → Agno智能体                   │
│  ├─ module_task/     (框架复用)     → 定时提醒                     │
│  ├─ module_breeding/ (新建核心)     → 10阶段业务模块               │
│  └─ module_stats/    (新建)         → ABLUP/统计引擎 (subprocess 隔离 Rscript)  │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  数据层                                                          │
│  ├─ PostgreSQL 16   → 业务数据+表型数据                           │
│  ├─ Redis           → 缓存+Session                               │
│  ├─ MinIO           → 照片/文件(工业相机/调查照片)                  │
│  └─ Neo4j (三期)    → 系谱知识图谱                                │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  统计引擎 (subprocess 隔离 Rscript)                              │
│  └─ lme4 + sommer + AGHmatrix + BGLR (三期)                     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  AI 引擎                                                         │
│  └─ Agno + DeepSeek + 图像模型(YOLO/PhenoCV)                     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

6.2 数据库表设计概览

一期新建业务表(14 个业务域,对应 14 张 breeding_* 表):

业务域 表名 说明
亲本资源 breeding_germplasm 手写复用,种质/品种档案
基地管理 breeding_site 手写复用,试验基地
试验地块 breeding_plot 寄居 site 包,基地内区块网格
育种目标 breeding_target 主数据表(target_name/series/is_preset/remark
杂交组合 breeding_cross_combination combination_code 唯一;breeding_target_id 目标外键;female/male_parent_id 母父本外键
授粉管理 breeding_pollination combination_id/plot_id/breeding_personnel_id 外键
种子处理 breeding_seed_treatment combination_id/breeding_personnel_id 外键
育苗管理 breeding_seedling combination_id/breeding_personnel_id 外键
定植管理 breeding_planting combination_id/plot_id/seedling_id/breeding_personnel_id 外键
育种单株 breeding_tree 新增实体;tree_no 唯一;combination_id/plot_id 外键;status
单株评价 breeding_tree_evaluation 鉴定主记录(tree_id/evaluate_date/评价人/remark/overall_score);果实性状明细迁 breeding_trait_observation 长表(v2.2/F1
单株照片 breeding_tree_photo tree_id 外键;photo_type/photo_url/capture_date
选育结果 breeding_selection_result tree_id 外键;is_selected 选育结论
人员花名册 breeding_personnel 独立人员表(方案B);name 唯一;被 5 个业务域外键引用
数据字典 (复用 sys_dict_type/sys_dict_data) 待灌入 38-40 个育种枚举字典
入选克隆系谱 breeding_clone v2.0 第0阶段:入选克隆系谱表(clone_id / combination_id / 母父本 / planting_year / status,无砧木),遗传身份与 EBV 锚点
砧木字典 breeding_rootstock v2.0 第0阶段:砧木清单(只挂 observation 层,绝不进 A 矩阵)
独立系谱表 breeding_pedigree v2.1 第0阶段:个体系谱(dam/sire 指回本表递归闭环),A 矩阵唯一权威(规格 §3.18)
单株鉴定明细 breeding_trait_observation v2.2 补登记:单株每次鉴定性状明细长表(挂 evaluation_id/tree_id,喂 EBV),取代 tree_evaluation 固定列(规格 §3.2b

二期新建表(~8张): 优系复选、DUS测试记录、品种权档案、区域试验、基因型/标记数据

三期新建表(~5张): GS模型/预测记录、知识图谱节点边、品种权年费管理

6.3 开发策略:代码生成器加速

FastapiAdmin 自带代码生成器(选表→出前后端CRUD),可大幅加速育种模块开发:

工作流:
1. 设计 breeding_germplasm 表结构 → 在DB中建表
2. 代码生成器导入表 → 一键生成 model/service/controller + Vue页面
3. 手动定制业务逻辑(校验规则、关联查询、统计计算)
4. 菜单管理中添加育种模块菜单 → RBAC分配权限

预计可减少 60-70% 的 CRUD 重复代码编写。


七、实施优先级与路线图

7.1 优先级矩阵

        高业务价值
            │
   P0-2     │    P0-1(立即启动)
  移动端PWA │   亲本资源管理
  打印输出  │   基地管理
  文件管理  │   数据字典(灌入38枚举)
            │   操作日志(框架已有,确认启用)
────────────┼────────────── 高紧急度
   P2       │    P1
  知识图谱  │   组合选配+杂交授粉+种子处理+培育+定植 CRUD
  分钟育种  │   单株鉴定(核心) + 移动端点选UI
  GS模型   │   统计引擎(描述统计+GCA+ABLUP)
            │   评价筛选(EBV+选择指数)
        低业务价值

7.2 推荐实施路线

阶段 时间 核心交付 框架复用点
V0.5 基础数据就绪 0-2周 亲本/基地表+数据字典灌入+RBAC角色配置+审计日志验证 代码生成器建表→出CRUD;系统管理配置角色
V1.0 核心流程上线 2-12周 阶段1-7 CRUD+单株鉴定7标签页+移动端点选 代码生成器加速;文件管理存照片
V1.1 统计引擎 12-18周 ABLUP/EBV/选择指数+描述统计+Web端可交互 R 统计引擎(subprocess 隔离 Rscript 调用)
V1.2 移动端+优化 18-24周 PWA离线采集+相机拍照+打印输出+评价筛选决策 UniApp移动端框架
V2.0 分子育种 24-36周 阶段8-10+GWAS+MAS+MET+DUS证据包 -
V3.0 AI育种 36周+ GS+亲本推荐+知识图谱+分钟育种+大模型育种顾问 Agno+DeepSeek+Neo4j

八、还需哪些参考

8.1 行业标准与法规

参考 用途 优先级
UPOV TG/PEACH 桃DUS测试指南(最新版) DUS测试字段对齐 🔴 必读
BrAPIBreeding API)标准 v2.x 对接组学/表型平台,避免数据孤岛 🟡 建议
MIAPPE 植物表型实验元数据标准 表型元数据规范 🟡 建议
《种子法》+《植物新品种保护条例》+《非主要农作物品种登记办法》 品种登记合规 🔴 必读
NY/T 农作物种质资源数据规范 种质资源字段标准 🟡 建议

8.2 外部竞品/标杆

平台 关注点
金种子平台(北京农林科学院) 果树模块功能对标
BreedBase / Field Book 田间采集UI设计 + BrAPI对接
Cassavabase 多年生作物育种数据管理参考
CropGBM GS工具箱设计参考

8.3 技术待确认

议题 说明
R环境部署 R 统计引擎以 subprocess 隔离调用 Rscriptlme4/sommer/AGHmatrix),弃用 rpy2(GIL/内存/R 环境耦合脆弱);宿主机需装 R+r 包,建议容器化或 REST 隔离
工业相机选型 方案书提及工业相机SDK,具体型号和接口需确认
MinIO部署 照片存储方案,方案书已指定但框架当前未集成
移动端策略 框架有UniApp模板,是否直接用还是新建PWA?
代码生成器适配 需确认代码生成器与传统外键/业务逻辑的手动融合方式

8.4 业务待确认

议题 说明
现有数据迁移 4单株鉴定表1016前.xlsx等历史数据是否导入?
育种目标权重 6大品种系列的具体性状权重向量需育种家确认
品种权年费提醒 是否需要定时任务提醒功能?
多课题组共用 框架支持多租户,是否现阶段就启用SaaS模式?
与 d:\ClaudeCode 关系 该工作区有PubMed文献检索后端,是否作为育种知识库子系统?

九、实施进展更新(截至 2026-07-28)

本节约与第一节的结论配套更新:规划报告编制当日,breeding 模块即已全部开发完成。以下内容为实测落地的现状,供后续迭代与评审对齐。

9.1 总体状态

框架已不再是"干净脚手架"。基于 FastapiAdmin 代码生成器(仓库根 _gen_specs.py / _gen_breeding_be.py / _gen_breeding_fe.py)按字段规格批量生成前后端 CRUD,并完成多轮关系修正与字段迁移(列漂移通过 backend/scripts/fix_breeding_columns.py 固化修复)。当前共 14 个业务域,每个域含后端 model/schema/crud/service/controller 六文件 + 前端 ts API 与 vue 页面 + 动态菜单 + 数据权限。

9.2 已实现的 14 个业务域

域(domain) 表名 中文 关键字段 来源
germplasm breeding_germplasm 亲本资源 cultivar_name/variety_type/origin 等 手写复用
site breeding_site 基地管理 基地名称/地址/面积/经纬度 手写复用
plot breeding_plot 试验地块 plot_code/行向/行列网格 寄居 site 包
target breeding_target 育种目标 target_name/series/is_preset 生成器
cross_combination breeding_cross_combination 杂交组合 combination_code(唯一)/breeding_target_id/母父本 生成器
pollination breeding_pollination 授粉管理 combination_id/plot_id/breeding_personnel_id 生成器
seed_treatment breeding_seed_treatment 种子处理 combination_id/method/breeding_personnel_id 生成器
seedling breeding_seedling 育苗管理 combination_id/sowing_date/breeding_personnel_id 生成器
planting breeding_planting 定植管理 combination_id/plot_id/seedling_id/breeding_personnel_id 生成器
tree breeding_tree 育种单株 combination_id/plot_id/tree_no(唯一)/status 生成器(新增实体)
tree_evaluation breeding_tree_evaluation 单株评价(鉴定主记录) tree_id/combination_id/evaluate_date/评价人/remark/overall_score(不含果实性状,明细走 trait_observation 生成器
tree_photo breeding_tree_photo 单株照片 tree_id/photo_type/photo_url 生成器
selection_result breeding_selection_result 选育结果 tree_id/is_selected 生成器
personnel breeding_personnel 人员花名册 name(唯一)/role/gender 生成器

9.3 与原规划的关键设计演进

  • 新增 breeding_tree(育种单株)实体:原规划将"单株"作为 tree_evaluation 的自由文本 tree_no;现拆分为独立实体,tree_evaluation / tree_photo / selection_result 均改经 tree_id 外键关联 breeding_tree(联表回填 tree_name),删树级联删下游三表。修复了第三节关系审计断点③。
  • breeding_target 实体化为主数据表:原规划仅在 cross_combination 内"文本描述"育种目标;现独立成表,cross_combinationbreeding_target_id 单选外键引用。
  • 人员花名册采用规划"方案B":独立 breeding_personnel 表;pollination(授粉人)/planting(定植人)/seedling(育苗人)/tree_evaluation(评价人)/seed_treatment(种子处理人) 均经 breeding_personnel_id 外键引用(断点①修复)。
  • 定植溯源planting 增加 seedling_id 外键 → breeding_seedling,定植批次可溯源到育苗批次(断点②修复)。
  • 果实性状迁单一长表(v2.2/F1:果实性状(果形/单果重/含糖量等)不再内联 breeding_tree_evaluation,统一落在 breeding_trait_observation 长表(单株鉴定明细,挂 evaluation_id/tree_id,喂 EBV);tree_evaluation 仅作鉴定主记录。与规格 §3.2b 一致。

9.4 路线图进度

阶段 状态 说明
第0阶段 数据治理 规划(v2.0 新增) 盘点5年历史数据 + breeding_clone 系谱表 + breeding_rootstock 砧木字典 + trait.stage + 字段规范 + 数据质量门禁;EBV 可信度地基,前置
V0.5 基础数据就绪 已完成 亲本/基地/人员/目标主数据 + RBAC 角色 + 审计日志验证 + 菜单种子
V1.0 核心流程上线 已完成 阶段1-7 CRUD(目标/组合/授粉/种子/育苗/定植/单株)+ 单株评价/照片/选育;移动端 PWA 与"7 标签页全性状录入"为后续细化项
V1.1 统计引擎 未启动 ABLUP/EBV/选择指数 + 描述统计(R 统计引擎 subprocess 隔离 Rscript
V1.2 移动端 + 优化 未启动 PWA 离线采集 + 相机直拍 + 打印输出
V2.0 / V3.0 未启动 分子育种 / AI 育种(Agno + DeepSeek + 知识图谱)

9.5 已知遗留与下一步

  • 枚举下拉当前为前端固定选项,后续统一迁到 sys_dict(38-40 个育种枚举字典尚未灌库,数据字典 UI 待建)。
  • 统计层(module_stats)、AI 层(Agno 智能体)尚未开发。
  • plantingbreeding_tree 之间无硬外键(1 定植 → N 株,靠 combination_id+plot_id 关联),属有意设计。
  • 一次建表列漂移已通过 backend/scripts/fix_breeding_columns.py 固化修复脚本,并已接入 deploy.bat migrate / deploy.sh migrate 部署流程。

十、遗传评估数据模型架构(决策锁定,2026-07-30v2.1 review 已吸收 R1R9

10.1 数据治理 = 第0阶段(占40%、前置、决定可信度)

建 clone 系谱表 → 挂 clone_id → 字段规范 + 质量门禁,是独立、前置的地基(garbage in, garbage out)。排序:第0阶段(数据治理)→ 第1阶段(clone 级 BLUP)→ 第2阶段(决选 + 间接早选)

10.2 分层骨架

  • clone 层(系谱 / 遗传身份) breeding_clone:clone_id(主键,组合码-3位序)/ combination_id / 母本 / 父本 / planting_year / status无砧木A 矩阵锚点;BLUP individual = clone_id。
  • observation 层(表型 / 带噪测量) breeding_tree + breeding_observation:含 rootstock_id / 地点 / 年份;仅承载 plot/combination 级观测 + 物候时序(不喂 EBV)tree 级果实鉴定性状走 breeding_trait_observation(喂 EBV,规格 §3.2b,plot 级果实均值由统计 VIEW 聚合、不双写;tree = 重复测量,砧木 / 年 / 点 / 批次 = 固定效应。
  • 三张字典 cross_combination / breeding_rootstock(新建)/ breeding_trait(加 stage,与 category 正交)。

10.3 砧木建模铁律

记录于 observation 层 + BLUP 固定效应扣除(与地点 / 年份 / 批次并列)+ 绝不进 A 矩阵。"不进 A 矩阵" ≠ "不进模型"——砧木不进随机遗传关系,但必须进固定效应(否则 clone 的 EBV 被砧木注水)。

10.4 间接早选分期

童期采集一期必做;r_G 早选模型排二期;一期用历史晋级标签跑过渡分类器。

10.5 数据质量门禁(observation 入口)

缺失值标记 / 异常值(按 trait min-max/ 单位强校验 / 按 (clone_id|tree_id, 地点, 年份, 性状名) 去重——实生苗阶段单元键退化 tree_id(F3);判重键含 tree_id 保 clonal replicatesF4


附录:38个数据字典清单

# 分类 字典编码 字典名称 值列表
1 通用 weather 天气 晴/多云/雨/阴/大风
2 通用 level_3 三级程度 少/中/多
3 通用 level_4 四级程度 无/少/中/多
4 通用 level_5 五级程度 无/少/中/多/全
5 通用 depth 深度 浅/中/深
6 通用 width 宽度 窄/中/宽
7 通用 brightness 亮度 暗/中/亮
8 通用 conc_level 浓度 淡/中/浓
9 通用 quality 品质 上/中/下(建议扩展:极上/上/中/下)
10 杂交授粉 pollination 授粉方式 人工毛刷/花粉袋吹粉/直接涂抹/注射器点授
11 种子处理 seed_treatment 处理方法 试管胚培/低温沙藏/室外沙藏
12 单株鉴定 identify_status 鉴定状态 未知/入选/初选/重点/保存/淘汰
13 单株鉴定 growth_vigor 生长势 强/中/弱
14 单株鉴定 growth_type 生长型 普通/半矮/矮
15 单株鉴定 flower_type 花型 蔷薇型/铃型
16 单株鉴定 pollen_amount 花粉量 无/少/中/多
17 单株鉴定 fruit_load 负载量 高/中/低
18 单株鉴定 maturity_uniform 成熟一致性 一致/较一致/不一致
19 单株鉴定 fruit_shape 果形 扁平/扁圆/圆/椭圆/卵圆
20 单株鉴定 fruit_apex 果顶 突出/稍突出/圆平/稍凹陷/凹陷
21 单株鉴定 fruit_base_type 果基 正/稍偏/偏
22 单株鉴定 symmetry 对称性 对称/较对称/不对称
23 单株鉴定 peel_base_color 果皮底色 淡绿/绿白/白/浅黄/深黄
24 单株鉴定 blush_area 着色面积 无/少/中/多/全
25 单株鉴定 blush_pattern 着色形态 晕/条/斑
26 单株鉴定 peel_removal 剥离度 不能/难/易
27 单株鉴定 flesh_color 肉色 淡绿/白/黄白/黄/橙黄/红/紫红
28 单株鉴定 firmness 硬度 很软/软/中/硬/很硬
29 单株鉴定 flavor 甜酸度 淡甜/甜/浓甜/酸甜/甜酸适中/甜酸/酸
30 单株鉴定 pit_adherence 粘离性 粘核/半离/离核
31 单株鉴定 pit_size 核大小 小/中/大
32 单株鉴定 pit_shape 核形 扁平/近圆/椭圆/倒卵圆/卵圆
33 评价筛选 eval_result 评价结果 入选优系/保存/淘汰
34 优系复选 propagation 扩繁方式 嫁接/扦插/组培
35 优系复选 retrial_result 复选结果 通过/未通过
36 品种登记 audit_type 登记类型 省级登记/国家级登记
37 品种登记 audit_status 登记状态 材料准备中/已提交/审查中/登记通过/未通过
38 品种保护 annual_fee 年费状态 已缴纳/逾期未缴/保护期已满

新增建议:

  • #39 | 单株鉴定 | blush_uniformity | 着色均匀度 | 均匀/较均匀/不均匀(用户反馈需求)
  • #40 | 单株鉴定 | peel_color_depth | 着色深度 | 浅/中/深(独立字典,原复用depth)

共 40 个枚举字典,通过 FastapiAdmin 框架的 sys_dict_type / sys_dict_data 表统一管理。


报告完毕。 本修正版基于两目录的完整探索:

  • D:\dpb\doc\dev — 业务需求(what
  • D:\dpb\dpb — 技术框架(how)与实际落地(14 个 breeding 业务域)

核心结论:项目在 FastapiAdmin v3.0.0 框架上建设,复用 RBAC/代码生成器/文件管理/AI 智能体/多租户等能力,已于 2026-07-28 完成 breeding 模块一期 14 个业务域的落地开发(详见第九节);后续重心转向统计引擎、移动端与 AI 增强层。