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Design and Implementation of a Database Management System for Spirulina Culture Collection

螺旋藻藻种数据库管理系统的设计与实现



全 文 :武汉植物学研究 2001, 19( 1) : 73~76
Journal of Wuhan Botanical Research
螺旋藻藻种数据库管理系统的设计与实现
魏晓东 李夜光 胡鸿钧
(中国科学院武汉植物研究所, 武汉 430074)
Design and Implementation of a Database Management
System for Spirulina Culture Collection
WEI Xiao-Dong , LI Ye-Guang, HU Hong-Jun
( Wuhan Insti tut e of B otany , T he Chinese Acad emy of S ciences, Wuhan 430074, Ch ina)
关键词: 螺旋藻; 藻种; 数据库管理系统
Key words: Sp irulina; Culture co llection; Database management sy stem
  中图分类号: T P392∶Q949. 22 文献标识码: A 文章编号: 1000-470X( 2001) 01-0073-04
螺旋藻属蓝藻门 ( Cyanophyta )、段殖体目 ( Hormogonales )、颤藻科 ( Oscilatoria-
ceae)、螺旋藻属( Sp irulina) [ 1] ,是一种新型的蛋白质资源, 其蛋白质含量高,含有人体必
需的氨基酸和丰富的维生素、微量元素及多种活性物质, 是举世公认的最佳天然营养保健
品和21世纪人类最理想的食品之一[ 2]。目前已知该属有36个种, 其中绝大多数为淡水藻
类, 用于工业生产的主要有钝顶螺旋藻 ( Sp irulina p latensis)和极大螺旋藻( Sp ir ulina
max ima) 2种 [ 1, 3]。
自 1990年以来,国内螺旋藻产业突飞猛进,获得了长足发展。要上一个螺旋藻养殖项
目,除了要有优良的生产工艺,很重要的一点就是要选择好藻种。螺旋藻的营养成分和活
性物质的含量、生长的最适条件、生长速率、藻丝的长度等特征都是生产上必须考虑的重
要因素。选择一个性状优良的藻种, 不仅能提高质量和产量, 还能提高生产工艺中一些关
键环节的生产效率(如过滤采收效率) ,降低生产成本。
目前,中国科学院武汉植物研究所经济微藻研究室藻种保藏室共筛选培养了螺旋藻
品系 164株。随着时间的推移, 这一收藏还将不断扩大。在大量的藻种中,如何快速地查
阅到某一藻种的特性, 查找到符合某一条件,特别是某些条件组合的藻种,对于提高藻种
管理水平,高效合理地利用藻种资源至关重要。建立螺旋藻藻种数据库管理系统为实现这
一目标提供了方便快捷的通路。
收稿日期: 2000-03-08,修回日期: 2000-04-26。
作者简介:魏晓东( 1975- ) ,男,硕士,从事生物技术研究。现工作单位:华东理工大学海洋生化工程研究所,上海,
200237。
系统采用 M icr oso ft Visual FoxPro 5. 0软件设计和开发, 数据库为 VFP 5. 0自带的
数据库。VFP 5. 0功能强大,开发速度快,是当今国内流行的数据库系统前端开发工具,
也是一个具备面向对象和可视化编程技术的软件, 它为用户提供了大量生成器和应用向
导,可使用户根据系统的提示一步一步完成各项基本操作,协助用户更快更好地开发程
序[ 4, 5] ,此外, VFP 5. 0还提供了对以往 Xbase语言规范的继续支持, 在 DBMS 上引入了
SQL 查询技术, Rushmore 快速检索技术 [ 6]。
1 资料来源和开发环境
资料来源 所有螺旋藻藻种数据均来自中国科学院武汉植物研究所经济微藻研究室
藻种保藏室。
开发环境 硬件系统: Pent ium Ⅱ 350 主机, 36 速 Acer 光驱, NU SCAN 6036 扫描
仪, HP Laser Jet 6L 激光打印机, 软件系统: Pwindow s98, Microso ft Visual FoxPro 5. 0,
Adobe Photoshop 5. 0, M icro sof t Excel 97。
2 系统的结构和组成
数据库 数据库作为数据资料的存储结构,是按照一定的数据模型组织在一起的。本
数据库主要有 5个部分:形态特征、生理特征、生化组成、蛋白质组成及氨基酸含量、显微
照片。包括其编号、来源(采集地)、育种方法、藻种的详细形态特征、藻丝体及细胞的长宽、
螺旋特征、各藻种的营养物质及特殊活性成分的含量,每个藻种还附有清晰的显微照片。
图 1 螺旋藻藻种数据库属性模式图
Fig. 1 Att ribu te pat tern of d atabas e management s ystem for Spi rul ina cultur e collect ion 数据库管理系统 对数据库进行科学的组织和管理并能根据用户的需要随时调阅
和查询,也能方便地实现数据的增加、删除、修改等更新操作, 系统数据库维护功能可让用
户随时备份数据文件, 以备系统遭破坏时恢复。
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图 2 管理系统总体结构模块图
Fig. 2 St ructure pat tern of d atabas e management s ystem for Spi rul ina cultur e collect ion
  数据浏览模块 数据浏览模块可以全屏幕表格形式浏览数据,一屏显示不了可用滚
动条滚动显示,也可以单条记录浏览,一屏显示该记录所有信息。
数据查询模块 采用标准结构化查询语句( SQL)建立查询模式,实现了多条件复合
查询;以下拉列表方式选择查询字段,可同时进行 4个字段组合起来查询;查询结果可按
字段排序,并能选择查询结果去向,即在屏幕上显示,保存为文本文件和 Excel 电子表格
文件,或直接送往打印机打印。
数据更新模块 该模块实现数据的增加、修改和删除,可单条记录操作,也可批量增
加删除,还可以从其它文件如文本文件、Excel电子表格文件成批导入数据。在增加数据
时设置 Set Carry On,这样在数据相似时可只改动部分数据, 加快输入速度,对于显微照
片等图象资料,采用对象链接与嵌入方式, 直接调入图象资料。
数据打印模块 根据查询的结果, 预览或打印,考虑到本数据库字段较多, 一页显示
不了的折行显示不美观,可选择存为文本文件或电子表格文件再打印。
系统维护模块 用户可在数据更新后备份数据库文件,以备系统崩溃时能恢复原有
资料,使系统运行更安全可靠。
3 系统的实现和应用
在设计好该数据库管理系统后, 直接将以前保存资料的电子表格文件数据导入本数
据库,经多次调试运行,系统运行良好。该系统建成后,首先在中国科学院武汉植物研究所
经济微藻室投入应用, 使螺旋藻藻种的管理效率有了明显的提高,解决了资料归纳整理、
装订归档等工作费时费力的问题,更重要的是简化了资料的查询, 工作人员能方便迅速地
查询到所需的资料。在指导生产方面,挑选藻种时能减少人为误差,可根据需要检索出最
合适的藻种, 并能进行多因素的组合判断, 如可以挑选出耐低温、蛋白质含量高、生长速度
快、上浮性好、藻丝长而易于采收等多个优良性状达到最佳组合的藻种。
中国科学院武汉植物研究所的螺旋藻藻种库是目前国内收藏螺旋藻最多的藻种库,
其中一些藻种已经在工厂化生产中得到了应用。在多年工作的基础上,已积累了大量的藻
种生理特性、生化组成的基本数据。依据这些资料建成的螺旋藻藻种数据库管理系统,具
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有藻种(品系)数量多、反映藻种特性(指标)的数据全面、可提供的信息丰富、实用性强的
特点。包含如此大量信息的螺旋藻藻种数据库系统在国内外还是首次报道。
为了实现资源共享,最大限度地利用藻种资源, 建立客户服务器体系的多用户数据库
系统,实现联网查询势在必行。该数据库系统的建成为上网交流奠定了基础,我们下一步
将完善该数据库的网络功能,尽快上网,实现对外服务。
致谢: 参加本项工作的还有殷春涛、耿亚红、张弛、李中奎、欧阳叶新等同志, 在此一并致谢。
参考文献:
[ 1] 陈峰,姜悦.微藻生物技术.北京:中国轻工业出版社, 1999.
[ 2] 李定梅.人类最理想的食品——螺旋藻.北京:警官教育出版社, 1997.
[ 3] 吴开国.螺旋藻——保健食品新资源和开发利用.海口:南海出版公司, 1998.
[ 4] 木林森,高峰霞,路洋.中文 Visual FoxPro 5. 0使用与开发.北京:清华大学出版社, 1997.
[ 5] 曹国钧.最新 Visual Fox Pr o 5. 0中文版实用编程手册.成都:电子科技出版社, 1997.
[ 6] 东岳,小雨. V isual Fox Pro 5. 0 实战演练.北京:宇航出版社, 1997.
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