臺 灣 水 稻 譜 系 資 料 庫

22研 究 報 告Crop, Environment & Bioinformatics, Vol. 5, March 2008臺 灣 水 稻 譜 系 資 料 庫陳 恆 1 、 林 茂 森 2 、 胡 凱 康 3 *1 財 團 法 人 資 訊 工 業 策 進 會 資 訊 工 程 研 究 所2 國 立 中 興 大 學 生 命 科 學 系3 國 立 臺 灣 大 學 農 藝 系摘 要水 稻 為 我 國 最 重 要 的 糧 食 作 物 , 其 譜 系資 料 對 於 後 續 的 育 種 改 良 及 遺 傳 研 究 都 有 高度 的 重 要 性 。 在 本 研 究 中 , 我 們 將 過 去 前 台灣 省 農 林 廳 稻 作 育 種 小 組 主 持 的 水 稻 育 種 計畫 中 , 所 選 育 之 品 種 或 品 系 的 譜 系 資 料 , 轉換 為 可 透 過 網 際 網 路 及 瀏 覽 器 查 詢 的 資 料 庫形 式 , 以 提 高 該 等 優 良 品 種 ( 系 ) 在 未 來 育 種 計畫 中 的 利 用 性 , 並 建 立 品 種 ( 系 ) 間 計 算 親 緣 係數 的 功 能 , 做 為 雜 交 親 本 選 擇 的 參 考 。關 鍵 詞 .. 資 料 庫 、 譜 系 資 料 、 親 緣 係 數 、 水稻 。A Database of Taiwan Rice PedigreesHeng Chen 1 , Maw-Sun Lin 2 andKae-kang Hwu 3 *1 Information Engineering Institute, Institute forInformation Industry, Taipei 10663, Taiwan ROC2 Deaprtment of Life Sciences, National Chung-Hsing University, Taichung 40227, Taiwan ROC3 Department of Agronomy, National TaiwanUniversity, Taipei 10617, Taiwan ROCABSTRACTRice (Oryza sativa L.) is the most importantfood crop in Taiwan, and its pedigree data isinvaluable for further crop improvement and* 通 信 作 者 , khwu@ntu.edu.tw投 稿 日 期 :2007 年 12 月 20 日接 受 日 期 :2008 年 1 月 10 日作 物 、 環 境 與 生 物 資 訊 5:22-28 (2008)Crop, Environment & Bioinformatics 5:22-28 (2008)189 Chung-Cheng Rd., Wufeng, Taichung Hsien41301, Taiwan ROCgenetic studies. Here we described thedevelopment of a pedigree database, searchablethrough Internet and the use of a web browser,containing pedigree records on varieties and halfof the breeding lines developed between 1981 and1997. Functionality of calculating Coefficient ofCoancestry was also provided to facilitatingselecting parents in a breeding program.Key words: database, pedigree, coefficient ofcoancestry, rice.前 言水 稻 是 臺 灣 栽 培 面 積 最 廣 的 糧 食 作 物 ,其 單 位 產 量 、 抗 病 抗 蟲 、 米 質 、 加 工 應 用 等特 性 , 均 為 相 當 重 要 的 育 種 目 標 。 民 國 70 年第 37 次 臺 灣 省 稻 作 改 進 會 「 育 種 技 術 小 組 」會 議 , 決 議 「 稻 作 育 種 程 序 統 由 農 試 所 雜 交 ,後 代 交 由 各 改 良 場 進 行 選 育 工 作 」 (Tseng1999)。 從 民 國 70 年 至 85 年 期 間 , 前 省 農 林廳 農 業 試 驗 所 ( 現 為 行 政 院 農 業 委 員 會 農 業試 驗 所 ) 及 嘉 義 分 所 每 年 進 行 兩 期 雜 交 , 並於 後 續 的 一 年 兩 期 產 生 分 離 的 F 2 世 代 。F 3 以後 的 世 代 均 依 譜 系 育 種 選 育 , 獲 選 之 品 系 經葉 稻 熱 病 、 褐 飛 蝨 檢 定 後 , 淘 選 晉 級 者 , 被賦 予 唯 一 的 臺 稉 育 編 號 , 並 分 送 國 內 七 個 改良 場 進 行 產 量 比 較 試 驗 。回 顧 過 去 的 育 種 過 程 , 除 了 育 成 豐 碩 的優 良 品 種 成 果 之 外 , 並 育 成 大 量 的 優 秀 品系 , 可 做 為 進 一 步 雜 交 育 種 的 親 本 。 伴 隨 著大 量 且 集 中 的 雜 交 育 種 工 作 , 亦 產 生 大 量 的譜 系 資 料 。 譜 系 資 料 的 記 載 , 多 依 循 標 準 譜系 語 法 (Purdy et al. 1968), 以 長 度 不 一 的「 譜 系 字 串 」 描 述 品 系 親 本 與 雜 交 狀 況 。 標準 譜 系 語 法 對 於 可 描 述 育 種 歷 程 的 世 代 層 級

臺 灣 水 稻 譜 系 資 料 庫 23並 無 限 制 , 惟 若 譜 系 字 串 中 世 代 過 少 , 查 閱者 不 易 了 解 全 局 ; 世 代 過 多 , 查 閱 者 易 因 該字 串 過 於 複 雜 , 難 以 看 出 品 系 間 的 關 聯 性 。在 長 期 的 育 種 過 程 中 , 為 了 避 免 譜 系 字 串 隨著 雜 交 或 回 交 過 程 不 斷 擴 張 , 造 成 使 用 及 維護 上 的 困 難 , 育 種 者 往 往 依 據 其 經 驗 及 主 觀的 偏 好 決 定 譜 系 字 串 的 複 雜 度 , 並 調 整 所 記載 世 代 層 級 的 編 號 。 由 於 譜 系 字 串 對 於 人 工編 輯 的 依 賴 性 , 恐 造 成 品 系 名 稱 輸 入 錯 誤 、雜 交 次 序 不 合 理 ( 如 : 品 系 甲 / 品 系 乙 / 品系 丙 ) 等 問 題 不 易 被 發 現 與 排 除 ; 對 於 品 系名 稱 因 品 種 命 名 而 改 變 ( 如 臺 稉 育 5514 號 命名 為 臺 稉 12 號 ), 亦 缺 乏 有 效 的 管 理 機 制 ,造 成 參 照 品 系 譜 系 字 串 回 溯 全 部 譜 系 資 料 時的 困 難 或 錯 誤 。 即 使 克 服 了 上 述 困 難 而 重 建單 一 品 系 從 原 始 親 本 以 降 的 所 有 雜 交 歷 程 ,但 往 往 因 為 譜 系 資 料 過 於 複 雜 , 而 無 法 用 於如 親 本 貢 獻 量 或 親 緣 係 數 的 計 算 。隨 著 資 訊 科 技 的 發 展 , 譜 系 資 料 亦 朝 向以 資 料 庫 的 形 式 管 理 。 由 於 資 料 結 構 相 對 於譜 系 字 串 簡 單 , 對 於 品 系 多 重 名 稱 的 忍 受 度高 , 並 可 透 過 標 準 的 結 構 性 查 詢 語 言(Structural Query Language, SQL) 快 速 回溯 複 雜 的 親 子 關 係 , 重 建 完 整 的 譜 系 結 構 ,做 為 親 本 貢 獻 量 與 親 緣 係 數 計 算 的 基 礎 , 在主 要 的 作 物 中 , 目 前 如 水 稻 (Bruskiewich etal. 2003) , 小 麥 (http://mendel.lafs.uq.edu.au/), 黑 小 麥 (Baum et al. 1990), 馬 鈴薯 (Hutten and Berloo 2001) 與 燕 麥(Tinker and Deyl 2005) 等 均 已 建 立 可 透 過網 際 網 路 查 詢 的 大 型 譜 系 資 料 庫 。Consultative Group on InternationalAgriculture Research (CGIAR) 所 開 發 的International Crop Information System(ICIS) 為 一 整 合 的 全 球 遺 傳 資 源 與 作 物 品 種管 理 資 料 庫 , 其 中 包 含 種 原 譜 系 、 田 間 評 估 、結 構 性 與 功 能 性 基 因 體 學 、 與 環 境 等 方 面 的資 料 管 理 。 水 稻 的 International RiceInformation System (IRIS) 與 小 麥 的 GlobalWheat Information System (GWIS) 都 是 以ICIS 為 核 心 的 應 用 系 統 。本 研 究 的 目 的 , 在 將 過 去 國 內 稻 作 育 種小 組 所 主 持 的 水 稻 育 種 計 畫 產 生 之 品 種 ( 系 )的 譜 系 資 料 轉 換 為 資 料 庫 的 形 式 , 以 提 高 該等 優 良 品 種 ( 系 ) 在 未 來 育 種 計 畫 中 的 利 用性 , 並 建 立 品 種 ( 系 ) 之 間 計 算 親 緣 係 數 的 功能 , 作 為 雜 交 親 本 選 擇 時 的 參 考 。材 料 與 方 法一 、 資 料 來 源本 研 究 譜 系 資 料 包 括 19,890 筆 臺 稉 育 品系 的 譜 系 紀 錄 , 由 行 政 院 農 業 委 員 會 農 業 試 驗所 嘉 義 農 業 試 驗 分 所 前 主 任 陳 一 心 提 供 , 這 些臺 稉 育 品 系 其 編 號 由 2 至 40914( 不 包 含 奇 數號 ), 育 成 時 間 由 民 國 70 年 1 期 作 至 85 年 2期 作 。 譜 系 資 料 中 之 臺 灣 水 稻 品 種 則 包 括 124個 稉 稻 品 種 ( 民 國 21 年 育 成 之 臺 農 16 號 迄 民國 85 年 育 成 之 臺 稉 16 號 ), 及 19 個 秈 稻 品 種( 民 國 46 年 育 成 之 臺 中 在 來 一 號 迄 民 國 77 年育 成 之 臺 秈 一 號 )。 臺 灣 水 稻 品 種 之 譜 系 紀 錄主 要 根 據 行 政 院 農 業 委 員 會 等 單 位 於 民 國 76年 所 發 表 之 臺 灣 稻 作 品 種 圖 誌 , 及 歷 年 之 稻 作改 良 年 報 。 譜 系 紀 錄 如 遇 書 面 資 料 不 完 全 之 處時 , 均 再 與 資 深 水 稻 育 種 專 家 , 如 前 農 業 試 驗所 研 究 員 黃 真 生 博 士 及 陳 一 心 主 任 及 農 委 會農 糧 署 中 區 分 署 李 蒼 郎 分 署 長 等 確 認 。在 建 構 臺 灣 稉 稻 品 種 之 譜 系 資 料 時 , 發現 有 很 高 比 例 之 遺 傳 背 景 , 僅 來 自 於 少 數 日本 種 原 (Lin 1991), 如 神 力 (Shinriki)、 龜治 (Kameji) 等 。 近 年 臺 灣 選 育 之 品 種 仍 持續 有 以 日 本 品 種 做 雜 交 親 本 的 情 形 , 如 臺 稉 9號 以 北 陸 100 號 (Hokuriku 100) 為 直 接 親本 , 益 全 香 米 臺 農 71 號 以 絹 光 (Kinuhikari)為 直 接 親 本 , 而 北 陸 100 號 與 絹 光 具 有 親 緣關 係 。 由 於 計 算 親 緣 係 數 時 需 要 完 整 的 譜 系紀 錄 , 但 日 本 種 原 在 本 譜 系 資 料 庫 中 , 暫 時以 無 譜 系 紀 錄 來 處 理 , 因 此 具 有 日 本 種 原 為遺 傳 背 景 之 品 種 間 的 親 緣 係 數 , 有 被 低 估 的可 能 。 經 由 譜 系 分 析 (Pedigree Analysis)也 發 現 臺 灣 秈 稻 品 種 及 部 份 稉 稻 品 種 之 遺 傳

24Crop, Environment & Bioinformatics, Vol. 5, March 2008背 景 含 有 很 多 國 外 秈 稻 種 原 (Lin and Hung,1996), 所 以 本 資 料 庫 同 時 也 包 括 所 有 由 菲 律賓 國 際 稻 米 研 究 中 心 所 育 成 之 秈 稻 品 種 之 譜系 紀 錄 (IR5 迄 IR62)(IRRI 1985), 由 於這 些 資 料 的 彙 入 , 歷 年 臺 灣 水 稻 品 種 與 IR品 種 間 的 親 緣 係 數 (Falconer and Mackay1996, p. 85–89), 均 可 以 正 確 地 估 算 出 。二 、 資 料 結 構本 研 究 譜 系 資 料 採 用 與 ICIS 的 譜 系 管 理子 系 統 (Genealogy Management System,GMS) 相 似 但 較 為 簡 化 的 資 料 結 構 。 譜 系 資料 的 核 心 為 品 系 、 母 本 、 父 本 、 雜 交 型 式 與處 理 代 數 等 5 個 欄 位 。 每 個 品 系 在 資 料 庫 內 ,均 以 不 重 複 的 正 長 整 數 (long integer, 範 圍由 1 至 2,147,483,647) 索 引 值 (Index) 作 為其 代 號 , 此 索 引 值 為 譜 系 資 料 與 其 他 資 料 產生 關 聯 的 依 據 。 品 系 、 母 本 與 父 本 等 3 個 欄位 中 所 儲 存 的 即 為 此 品 系 之 索 引 值 。 雜 交 型式 包 含 「F( 雜 交 )」、「B( 回 交 母 本 )」、「C( 回 交父 本 )」、「M( 衍 生 或 誘 變 )」、 與 「U( 不 明 )」等 5 種 , 而 處 理 代 數 則 為 非 負 整 數 (0 表 示 處理 代 數 未 知 )。 例 如 雜 交 型 式 為 「F」、 處 理 代數 為 5 時 , 代 表 該 品 系 是 由 母 本 與 父 本 雜 交產 生 , 並 於 雜 交 後 , 以 自 交 方 式 推 進 至 F 5 ;當 雜 交 型 式 為 「B」( 或 「C」)、 處 理 代 數 為 4時 , 則 代 表 該 品 系 是 由 回 交 母 本 ( 或 父 本 ) 4次 所 產 生 。 雜 交 型 式 為 「M」, 代 表 該 品 系 是經 衍 生 或 誘 變 而 來 , 此 時 處 理 代 數 設 為 0、 母本 與 父 本 則 均 為 衍 生 或 誘 變 前 的 品 系 。 若 品系 的 親 本 不 明 , 或 該 品 系 為 原 始 親 本 之 一 ,則 雜 交 型 式 為 「U」、 處 理 代 數 設 為 0, 而 母本 與 父 本 欄 位 均 填 入 品 系 自 身 。譜 系 資 料 表 中 另 有 4 個 欄 位 分 別 存 放 「 品系 中 名 」、「 品 系 英 名 」、「 品 種 中 名 」、「 品 種英 名 」。 品 種 中 名 為 正 式 申 請 命 名 後 的 名 稱( 如 : 臺 農 67、 臺 稉 14) 或 引 種 而 來 者 ( 如 :神 力 、 印 度 36)。 品 系 中 名 則 是 通 過 申 請 成 為品 種 前 的 名 稱 ( 如 : 臺 稉 育 40286、 桃 園 早 育45)。 而 品 種 英 名 與 品 系 英 名 二 欄 位 , 則 記 錄該 品 系 或 品 種 的 英 文 名 稱 。 為 了 順 應 品 種 名稱 可 能 不 只 一 種 的 情 況 , 如 「 鵝 卵 朮 」 亦 稱為 「 鵝 卵 糯 」, 另 建 一 別 名 表 , 含 有 「 品 系 索引 值 」 與 「 別 名 」 兩 欄 位 ; 任 何 品 種 ( 系 ) 在 此表 中 都 可 以 有 多 筆 紀 錄 , 但 「 別 名 」 必 須 是唯 一 的 。三 、 建 立 譜 系 資 料( 一 ) 驗 證 譜 系 資 料將 具 有 超 過 一 組 譜 系 字 串 資 料 的 臺 稉 育品 系 重 新 篩 檢 , 並 依 據 嘉 義 農 業 試 驗 分 所 提供 紙 本 紀 錄 資 料 修 正 。 刪 除 少 數 未 依 標 準 譜系 描 述 語 法 編 寫 且 無 法 解 析 出 原 意 的 譜 系 字串 資 料 。( 二 ) 整 理 譜 系 字 串將 品 系 的 名 稱 編 寫 方 式 與 譜 系 字 串 中 所使 用 的 標 準 符 號 及 語 法 統 一 , 例 如 譜 系 描 述語 法 中 , 允 許 育 種 家 使 用 「//」 與 「/2/」代 表 第 二 次 雜 交 、「**」 與 「*2」 代 表 回 交 二次 , 一 律 改 為 「/n/」 表 示 第 n 次 雜 交 、「*n」表 示 n 次 回 交 。( 三 ) 轉 換 譜 系 字 串對 僅 有 一 次 雜 交 的 簡 單 譜 系 字 串 , 先 將字 串 拆 解 成 自 身 、 母 本 、 父 本 、 雜 交 型 式 、處 理 代 數 等 五 個 部 分 。 以 親 本 名 稱 自 現 有 資料 中 查 詢 , 將 查 詢 獲 得 的 親 本 的 索 引 值 填 入親 本 欄 位 ; 若 無 親 本 的 紀 錄 , 則 先 新 增 親 本為 一 譜 系 不 明 的 原 始 親 本 , 並 將 新 建 立 的 索引 值 填 入 親 本 欄 位 。 對 於 具 有 二 次 雜 交 的 譜系 字 串 , 可 以 先 將 其 中 的 一 次 雜 交 依 上 述 程序 拆 解 建 立 , 但 由 於 譜 系 語 法 僅 能 在 譜 系 的端 點 存 放 品 系 名 稱 , 其 所 包 含 的 一 次 雜 交 將不 具 有 足 供 辨 識 的 資 料 , 為 防 止 無 法 稱 呼 此中 間 無 名 品 系 , 將 自 動 依 其 品 系 索 引 值 建 立一 個 獨 特 的 品 系 中 名 與 品 系 英 名 ( 中 間 親 本_n 與 NoNameVar_n,n 為 品 系 索 引 值 )。 處理 第 二 次 雜 交 時 , 此 中 間 品 系 的 索 引 值 將 填於 親 本 欄 位 , 其 餘 處 理 與 第 一 次 雜 交 無 異 。解 析 具 有 多 次 雜 交 的 譜 系 時 , 依 序 處 理 各 級雜 交 , 並 產 生 相 對 應 的 中 間 親 本 紀 錄 。

臺 灣 水 稻 譜 系 資 料 庫 25同 一 年 期 相 同 的 譜 系 的 選 系 , 依 慣 例 編為 相 鄰 的 臺 稉 育 編 號 。 因 此 若 處 理 的 譜 系 字串 與 上 一 個 完 全 相 同 時 , 將 以 上 一 個 選 系 的中 間 親 本 作 為 目 前 選 系 的 中 間 親 本 , 換 言之 , 臺 稉 育 編 號 相 鄰 的 品 系 , 若 譜 系 相 同 ,均 視 為 由 相 同 的 二 株 親 本 雜 交 ( 或 回 交 ) 所 產生 , 即 這 些 相 鄰 的 品 系 之 間 , 均 為 全 同 胞(Full-Sib) 的 關 係 。 但 是 對 於 不 相 鄰 紀 錄 中 完全 相 同 或 部 分 相 同 的 譜 系 , 則 不 視 為 相 同 中間 親 本 的 雜 交 , 品 系 間 不 為 全 同 胞 , 而 為 堂兄 弟 的 關 係 , 待 日 後 有 紀 錄 顯 示 它 們 之 間 是全 同 胞 的 關 係 時 , 才 會 修 改 資 料 以 反 映 事 實 。( 四 ) 譜 系 合 理 性 檢 查新 增 品 系 譜 系 資 料 時 ,「 品 系 中 名 」、「 品系 英 名 」、「 品 種 中 名 」、「 品 種 英 名 」 不 可 出現 於 現 存 資 料 。 若 欲 輸 入 的 品 系 已 存 在 資 料庫 中 , 且 「 雜 交 型 式 」 設 定 為 「U」 時 , 以 新紀 錄 取 代 原 有 的 紀 錄 。 若 欲 輸 入 者 已 存 在 ,且 「 雜 交 型 式 」 不 為 「U」 時 , 則 需 以 人 工 判別 、 合 併 二 份 譜 系 , 並 將 資 料 庫 依 正 確 的 譜系 更 新 。修 改 資 料 庫 內 的 譜 系 時 , 則 由 母 本 與 父本 出 發 , 向 上 找 出 所 有 親 本 , 並 一 一 比 對 是否 與 欲 修 改 品 系 相 同 。 若 發 現 相 同 的 品 系 ,則 輸 入 值 將 造 成 矛 盾 , 故 此 紀 錄 的 修 改 將 不被 允 許 。 執 行 此 項 檢 測 時 , 運 算 資 源 上 的 需求 會 隨 著 資 料 量 累 積 而 增 加 , 但 為 維 護 譜 系資 料 的 合 理 性 , 每 次 修 改 譜 系 資 料 之 前 皆 必須 進 行 檢 查 。四 、 計 算 親 緣 係 數親 緣 係 數 ( fij) 為 二 個 體 間 , 任 一 對 偶基 因 係 來 自 共 同 祖 先 的 某 一 對 偶 基 因 的 機率 , 據 此 可 以 衡 量 品 系 間 的 遺 傳 相 似 程 度(Falconer and Mackay 1996, p. 85–89)。 計 算親 緣 係 數 前 , 先 依 譜 系 查 詢 列 出 該 二 個 體 的所 有 祖 先 , 由 於 查 詢 採 用 遞 迴 的 方 式 向 上 反覆 查 詢 , 所 得 到 品 系 自 然 依 照 其 在 譜 系 中 出現 的 順 序 排 列 。親 緣 係 數 的 計 算 採 表 格 法 (Tabularmethod; Emik and Terrill 1949), 但 依 據 水稻 為 自 交 作 物 的 特 性 而 修 改 。 由 於 所 建 立 譜系 中 的 品 系 , 不 論 其 雜 交 型 式 為 何 , 都 經 過相 當 程 度 的 自 交 , 且 其 自 交 世 代 數 通 常 沒 有紀 錄 , 因 此 假 設 其 均 為 高 度 自 交 的 自 交 系 ,表 格 對 角 線 上 品 系 的 近 親 交 配 係 數 一 律 填1。 與 動 物 譜 系 中 雌 雄 親 之 親 本 貢 獻 量 必 然 為0.5 不 同 , 水 稻 品 系 的 親 本 貢 獻 量 依 其 雜 交 型式 而 不 同 : 雜 交 為 0.5, 回 交 一 次 為 0.25 與0.75, 選 種 則 依 據 一 般 慣 例 設 為 0.75; 對 於 原始 親 本 , 親 本 貢 獻 量 是 沒 有 意 義 的 。 值 得 注意 的 是 , 對 於 經 過 連 續 自 交 所 產 生 的 後 裔 ,其 基 因 組 成 發 生 隨 機 漂 移 是 無 可 避 免 的 , 再加 上 自 交 分 離 過 程 中 人 為 的 選 拔 壓 力 , 因 此真 實 的 親 本 貢 獻 量 是 不 可 知 的 , 上 述 的 親 本貢 獻 量 只 是 期 望 值 。 原 始 親 本 之 間 , 假 設 並無 親 緣 關 係 , 因 此 離 對 角 線 的 空 格 一 律 為 0,其 餘 親 緣 係 數 的 計 算 方 式 為f = λ f + λ fij a aj b bj其 中 λ 與 λ 分 別 為 a 與 b 對 i 的 親 本 貢 獻量 。ab五 、 實 作 軟 體 工 具使 用 的 資 料 庫 管 理 系 統 為 MicrosoftAccess 2000 (Microsoft Corporation,Redmond, WA), 譜 系 字 串 的 驗 證 、 整 理 、轉 換 , 與 譜 系 資 料 的 新 增 、 修 改 採 用 Access內 建 的 Visual Basic for Application (VBA)自 行 編 寫 程 式 。 可 透 過 網 際 網 路 查 詢 的 網 頁架 構 在 Microsoft IIS 網 頁 伺 服 器 , 查 詢 操 作介 面 與 計 算 親 緣 係 數 採 用 Microsoft ActiveServer Page (ASP) 語 法 編 寫 , 譜 系 資 料 互 動式 樹 狀 結 構 則 以 JavaScript ( 符 合 ECMA v1)語 言 編 寫 。結 果 與 討 論目 前 本 資 料 庫 中 共 有 21,396 筆 單 純 譜 系紀 錄 , 其 中 包 含 農 業 試 驗 所 嘉 義 農 業 試 驗 分所 提 供 之 資 料 , 其 中 經 整 理 與 驗 證 的 臺 稉 育

26Crop, Environment & Bioinformatics, Vol. 5, March 2008偶 數 品 系 的 譜 系 資 料 19,827 筆 , 其 他 品 系 或品 種 譜 系 873 筆 , 中 間 親 本 136 筆 , 未 知 譜系 560 筆 。 在 未 知 譜 系 的 品 系 紀 錄 中 , 除 300筆 為 原 始 親 本 外 , 另 有 118 筆 紀 錄 屬 臺 稉 育奇 數 編 號 品 系 ,142 筆 為 各 試 驗 改 良 場 所 自 行育 成 品 系 , 尚 未 查 出 譜 系 資 料 的 紀 錄 , 如 臺農 育 、 嘉 農 育 、 臺 南 糯 育 、 臺 南 育 、 南 改 育 、臺 中 試 等 品 系 。本 資 料 庫 使 用 以 網 頁 為 基 礎 的 查 詢 介面 , 可 供 非 特 定 對 象 使 用 者 查 詢 , 不 需 特 殊的 訓 練 , 使 用 者 端 亦 無 須 安 裝 與 維 護 特 殊 的軟 體 。 使 用 介 面 的 網 頁 位 址 為http://ricebreeding.agron.ntu.edu.tw 。 進入 該 位 址 之 後 , 點 選 最 上 層 選 項 中 之 「 檢 視譜 系 」 或 「 親 緣 係 數 」, 右 邊 就 會 出 現 下 拉 選單 輸 入 欄 位 。 下 拉 選 單 共 包 含 303 個 知 名 品種 , 若 選 擇 第 一 項 [ 臺 稉 育 ], 右 邊 會 出 現 可填 入 該 系 列 編 號 之 欄 位 , 點 選 「 查 詢 」 按 鈕即 可 顯 示 該 品 種 ( 系 ) 之 譜 系 樹 , 其 中 紅 色 為 母本 , 藍 色 為 父 本 , 棕 色 為 誘 變 或 衍 生 來 源 之親 本 , 使 用 者 可 依 其 需 要 折 疊 或 展 開 譜 系 樹中 的 部 分 分 支 (Fig. 1)。 包 含 於 臺 灣 稻 作 品 種圖 誌 及 其 後 育 成 品 種 的 譜 系 , 亦 可 於 首 頁 選取 「 品 種 資 料 」, 並 於 依 介 面 查 詢 得 到 品 種 資料 後 , 點 選 「 譜 系 」 連 結 獲 得 。Fig. 1. Result of query for cultivar ‘Taikeng 8’ in database “Pedigrees of rice cultivars and lines”(http://ricebreeding.agron.ntu.edu.tw). Names appeared before ‘/’ are interim names for thebreeding lines. Variety names were given after ‘/’ if the breeding lines have been formallynamed and released. Symbol ‘⊞’ before names indicating that the pedigree may be furtherextended.

臺 灣 水 稻 譜 系 資 料 庫 27親 緣 係 數 的 計 算 分 為 2 種 ,「 親 緣 係 數( 親 本 )」 係 計 算 某 一 品 種 之 兩 親 本 間 的 親 緣係 數 , 因 此 只 提 供 一 個 輸 入 欄 位 ;「 親 緣 係數 」 選 項 則 計 算 任 意 兩 品 種 間 的 親 緣 係 數 ,提 供 2 個 輸 入 欄 位 。 親 緣 係 數 下 拉 選 單 輸 入欄 位 的 內 容 與 使 用 方 式 , 與 「 檢 視 譜 系 」 相同 。本 資 料 庫 採 與 ICIS 之 譜 系 管 理 子 系 統GMS 相 似 , 但 較 為 簡 化 的 資 料 結 構 , 有 助於 達 成 整 理 目 前 已 存 在 的 大 量 譜 系 資 料 的短 期 目 標 。 由 於 使 用 的 資 料 庫 語 彙 為 GMS的 子 集 合 , 對 於 未 來 可 能 的 整 合 將 不 致 產 生任 何 障 礙 。 兩 者 資 料 結 構 上 較 大 的 不 同 , 為GMS 中 品 種 的 名 稱 ( 與 別 名 ) 分 列 於 品 系名 稱 表 , 而 本 系 統 將 4 種 最 常 用 的 名 稱 併 入譜 系 資 料 表 中 , 以 簡 化 查 詢 程 式 並 降 低 運 算的 資 源 需 求 。 由 於 譜 系 資 料 表 中 的 紀 錄 索 引值 與 名 稱 為 單 純 對 應 關 係 , 未 來 若 有 需 要 時可 以 將 其 名 稱 抽 出 併 入 譜 系 別 名 表 , 而 達 到與 GMS 更 高 的 一 致 性 。ICIS 中 另 一 主 要 模組 為 田 間 資 料 管 理 子 系 統 (DataManagement System, DMS), 因 為 牽 涉 各試 驗 單 位 間 的 資 料 整 合 , 並 未 納 入 本 系 統 的設 計 目 標 之 內 。本 資 料 庫 將 繼 續 進 行 新 品 種 譜 系 資 料 的更 新 , 與 既 有 資 料 正 確 性 的 改 善 , 歡 迎 各 界提 供 資 料 與 指 正 。誌 謝本 文 為 第 一 作 者 臺 灣 大 學 農 藝 研 究 所碩 士 論 文 之 部 分 資 料 。 感 謝 行 政 院 農 業 委 員會 農 業 試 驗 所 嘉 義 分 所 陳 一 心 博 士 提 供 臺稉 育 偶 數 編 號 選 系 之 譜 系 資 料 , 及 臺 灣 大 學農 藝 系 助 理 魏 甫 錦 先 生 對 於 系 統 程 式 的 維護 與 部 分 新 譜 系 資 料 的 驗 證 輸 入 。 本 研 究 承行 政 院 農 業 委 員 會 經 費 (90 農 科 -1.1.1- 糧-Z1(6),91 農 科 -1.1.1- 糧 -Z1(6)) 補 助 , 謹此 誌 謝 。引 用 文 獻Baum BRL, G Bailey, J Nugent, WG Royds, RElvidge (1990) The Triticale cultivarsinternational register computer system, flexibleinformation system suitable for internationalregistration. Taxon 39:9–15.Bruskiewich RM, AB Cosico, W Eusebio, AMPortugal, LM Ramos, MT Reyes, MA Sallan, VJUlat, X Wang, KL McNally, HR Sackville, CGMcLaren (2003) Linking genotype tophenotype: the International Rice InformationSystem (IRIS). Bioinformatics 19 (Suppl. 1):i63–i65.Emik LO, Terrill CE (1949) Systematic proceduresfor calculating inbreeding coefficients. J. Hered.40:51–55.Falconer DS, Mackay TFC (1996) Introduction toquantitative genetics, 4th edn. Longman,London.Huang CH (1987) Rice Varieties in Taiwan1930~1987. Council of Agriculture, ExecutiveYuan, Taiwan ROCHutten RCB, R van Berloo (2001) An online potatopedigree database. URL: http://www.dpw.wau.nl/pv/ query.asp.International Rice Research Institute (1985)Parentage of IRRI crosses IR1-IR50000. Manila,Philippines.Lin MS (1991) Genetic base of Japonica ricevarieties released in Taiwan. Euphytica56:43-46.Lin MS, PC Hung (1996) Ancestry of rice varietiesof Taiwan. J. Agric. Assoc. China, New Series176:88-100.Lin MS, SF Lin (1994) Pedigree analysis ofsoybean varieties. Bot. Bull. Acad. Sin.35:87-93.Purdy LH, WQ Loegering, CF Konzak, CJPeterson, RE Allan (1968) A proposed standardmethod for illustrating pedigrees of small grainvarieties. Crop Sci. 8:405-406.Tinker N, J Deyl (2005) A curated internetdatabase of oat pedigrees. Crop Sci. 45:2269–2272.

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