[ホーム＞発表論文＞本文]

育雑(Japan.J.Breed.), 34:373〜378(1984)に掲載

コンピュータを利用したカンショ育種試験成績のとりまとめ方法

九州農業試験場　吉田智彦
Tomohiko YOSHIDA 1): Data processing system in sweet potato breeding.
KEY WORDS: sweep potato, breeding, data processing, computer programming.

1983年12月27日受領
1):Kyushu Natl. Agric. Exp. Stn., Nishigoushi, Kumamoto 861-11.

　育種試験成績のとりまとめの省力化にコンピュータを利用することが考えられるが，その際に多数の系統の収量などの値を圃場で得たデータから計算させることはもちろん，各系統の両親名・試験名・試験番号・前試験名やその試験番号なとも計算機の管理下におけば大変つごうが良い。豊林水産省の研究研究職員のためには,育種試験のサポートプログラムとして，圃場試験の設計や運用のためのFIESP(鈴木・1983)，得られたデータ解析にはGRIMS/CGS(農林水産技術会議事務局・1982)やBIRST(大塚・1983)，などの強力なプログラムが利用できるようになっている。

　しかし育種試験の交配から生産力検定試験まての両親名などを含んだ連年のデータの流れを管理するにはこれらのプログラムですべての対応をするわけにはいかず，個々の作物や試験地ごとの育種操作に合わせたプログラムを開発することが必要となる。そこで筆者はコンピュータを利用してカンショ育種試験の野帳の作成，圃場て得たデータの計算，計算結果のデータベース化，有望系統の検索，選抜系統の決定，成績書の作表，翌年の設計書の作成，両親名や試験名・試験番号の管理，の一連の作業をできるだけ簡単に，かつ現在の育種操作を著しく変更することなしに行おうとして，農林水産省農林研究計算センターのTSS端末の利用を前提とした第1図の流れ図に示すような方法を考案した。

　プログラムでは一部の調査項目(主に地上部特性なと)は扱わず，これらのデータは別の野帳に記録して別途の扱い(徒来どうり)としたが，それ以外の主要形質はすべて処理できるようにした。まず前者に作った本年用の供試系統名，両親名，試験名，試験年次，試験番号，前年の試験名と試験番号，旧系統名，などを含んだファイル(これが設計書になる。作り方は後述。)からプログラム“NOTE6”で野帳を作る(第2図)。このプログラムはバッチ処理する必要がある。以下のフログラム名は筆者の農林研究計算センターのファイル名を示す(利用者番号はN0200921)。この野帳には試験名，系統名，調査項目が印刷される。実生2年目と3年目の試験の野帳は1系統が1枚に，それ以降の試験の野帳は1系統に1枚はデータベースに入れない形質用，1枚は反復測定なしの形質用，3枚は反復測定する形質用に，合計5枚の野帳がそれぞれの形式に応じて印刷される。野帳に圃場でデータを人手で書き込む。欠測値がある場合や収量が多すぎて1回の計測で計りきれず2回に分けて計測する場合も対応できるようにした。

　圃場で移動可能な小型コンピュータを利用してデータを直接ファイルに入れる方法はここではとらなかったが，心理的にも野帳を捨てきるわけにもいかず，そのような方法は当面無理であろう。またたとえそのような方法を採用するにせよ，本システムの存在が前提となる。移動可能なコンピュータの利用は1区のサンプル数が多いときに有効である。

第1図かんしょ育種試験成績とりまとめ方法の流れ図
(処理の際のプログラム名は以下のとうり；N0200921/*1：N0TE1，*2：N0TE6，*3：N0TE5，*4：NOTE8．＋＋＋＋＋＋＋＋＋内はGRIMS/CGSによる)


　カンショ育種での調査項目の中では移植後45日の茎長のみが1区から10個体のサンプルを採り（この形質はデータベース化しない)，その他は切干歩合とでんぷん歩留りの1区サンプル数が2である以外，1区のサンプル数はほとんど1なので，とりあえず圃場データを野帳に記録してそれをカードにパンチする方式とした。

　この野帳にカラムの指定をしてそのままパンチャーにわたしてデータのパンチを頼む。設計書のファイルとデータのファイルを併合する(第3図)。この併合したファイルから必要な計算をプログラム“NOTE5”でさせて，その計算結果を系統名・両親名などとともにファイルに出力させる(第4図)。




   GEYK 3 NO NAME  TURU KABU IMOS IMOJ IMOJ KAZU HANT NEKO NEGU KIRI KIRI DENP HAKO
   9.80023-8     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  10.80026-4     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  11.80026-9     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  12.80026-20    :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  13.80027-19    :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  14.80028-4     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  15.80029-8     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  16.80030-4     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  17.80032-3     :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  18.80032-18    :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  19.80032-25    :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----
  20・KYUSHU 78  :----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----:----

　　　　　　第2図 原料用系統生産力検定予備試験の反復測定する形質用の野帳
　GEYK：原料用予検，3：第3反復区を示す，NO：試験番号，NAME：系統名，TURU：茎葉重，
　KABU：調査株数，IMOJ：1区総いも重，2回計るときは次の欄に書く，KUZA：くずいも重，
　HANT：圃場判定，NEKO：ネコブセンチュウ抵抗性，NEGU：ミナミネグサレセンチュウ抵抗
　性，KIRI：切干歩合，DENP：でんぷん歩留り。風袋重はプログラム中に入っているので，風袋
　重を変更するときはNOTE5を直す。


  SYSTEM ? LIST A
  84. GESKHA   1. KOGANE         KAKEI 7-120    L-4-5       GESKHY  18.
  84. GESKHA   2. KYUKEI 47      72126-41       C7018-10    GEYK     2.  7927-2
  84. GESKHA   3. KYUKEI 48      72126-41       C7018-10    GEYK     3.  7927-19
  84. GESKHA   4. KYUKEI 49      72126-41       IB722-17    GEYK     4.  7929-25
  84. SYSKHA   1. KOGANE         KAKEI 7-120    L-4-5       SYSKHY  21.
  84. SYSKHA   2. KYUKEI 38      7245-1         KOUKEI 14   SYSKHY   8.
  84. SYSKHA   3. KYUKEI 50      72126-41       IB722-17    SYSKHY  12.  7929-46
  0
      5.0   3.    5.0        3.0    2.0   2.3   4.0    4.6   4.0
  X   5.0   3.    5.0        3.0    2.3   4.0   3.0    4.7   4.7
      5.0   4.    4.5        4.0    4.0   2.0   3.0    5.2   4.4
      3.0   3.    4.0        4.0    2.0   2..0  2.0    3.2   4.7
      4.1   44.   102.  19.1        0.81  2.5               36.4  36.4
      4.0   42.   132.  21.8        1.39  2.5               38.6  38.9
      6.3   43.   175.  20.1        2.97  2.5               36.8  36.6
      4.4   44.   149.  18.7        3.86  4.                33.0  33.0
      4.9   42.   117.  16.6        1.35  3.                35.5  35.5
      4.9   44.   155.  17.6        3.65  4.                39.4  39.2
      3.4   44.   128.  15.4        1.86  3.                33.   33.1
      5.0   42.   194.  22.0        3.84  4.                33.9  34.1
      5.0   43.   104.  16.5  10.2  0.89  2.5               35.3  35.4  26.3   26.4
      5.3   42.   179.  23.9   5.2  2.12  4.                33.4  33.6  25.4
      4.7   43.    76.  10.6        0.82  2.                36.4  36.4
      5.7   44.   196.  20.5        3.15  4.                37.2  37.4
      5.0   5.    5.0         3.3   3.3   3.3   4.0    5.2   3.8
      5.0   2.    5.2         4.0   2.3   2.3   4.0    5.8   4.6
      5.0   3.    5.0         2.7   2.7   4.0   3.0    3.1   2.9
      5.2   44.   166.  25.5        1.48  4.                26.6  27.1
      4.3   43.   153.  20.2        2.26  2.5               36.5  36.5
      4.0   42.   138.  16.6        2.93  4.                40.9  40.5
      5.0   44.   141.  17.0        2.71  4.                38.8  39.2
      3.1   44.   131.  19.0        1.91  4.                33.8  34.9
      4.4   44.   216.  24.4        1.29  3.                36.2  36.9
      4.2   40.   151.  17.4        2.71  2.3               33.0  33.0
      5.8   44.   145.  20.5        1.54  3.                31.8  31.1
      5.1   42.   146.  15.8        6.09  2.                35.9  35.9

　　　　　　第3図 設計書と圃場データとを併合したファイルの例
　1〜4行目は原料用生検早掘栽培(GESKHA)，5〜7行目は食用生検早掘栽培(SYSKHA)の設
　計書。左から年次，試験名，試験番号，系統名，母親名，父親名，前年の試験と試験番号，旧系統
　名。設計書の終りに“0"を入れる(8行目)。9〜12行目はGESKHAの反復なしの計質のデ
　ータで左から5カラムずつ，廃棄するかどうか(Xか空白)，萌芽の良否，いもの外観，掘取難易，
　でんぷん白度，むしいもの肉色・肉質・繊維の多少・外観・BRIX・食味，貯蔑性。10行目のXは
　廃棄を意味する。13〜16行目は反復付きのデータの第1区。17〜20行目は第2区，21〜24行目は
　第3区のデータでその内容は第2図参照。25行目からはSYSKHAのデータ。データの順序は野
　帳の順序のとうりで，ファイル内の編集は必要なく,このまま”NOTE5”'にかければ計算結果が
　出カされる。


  SYSTEM ? LIST B
  84.GESKHA 1.KOGANE      KAKEI 7-120 L-4-5
    5.0  3.0  5.0    0.    3.0   2.0   2.3  4.0  4.6    4.0     0.   196.4  35.8
    70.1 26.3 51.6 100.0 100.0 100.0 157.4  2.7  2.5  169.0   94.4     0.    0. 
  84.GESKHA 3.KYUKEI 48   72126-41    C7018-10    7927-19
    5.0  4.0  4.5    0.    4.0   4.0   2.0  3.0  5.2    4.4     0.   143.7  35.4
   50.9  0.   0.    73.2  72.6   0.  188.3  2.5  2.9  106.2   88.3     0.    0.  
  84.GESKHA 4.KYUKEI 49   72126-41    IB722-17    7929-25
    3.0  3.0  4.0    0.    4.0   2.0   2.0  3.0  3.2    4.7     0.   198.6   34.8
   69.1  0.   0.   101.1  98.5   0.  171.5  4.0  4.1  102.6   83.4     0.     0.
  84.SYSKHA 1.KOGANE      KAKEI 7-120 L-4-5
    5.0  5.0  5.0    0.    3.3   3.3   3.3  4.0  5.2    3.8     0.   196,.1  33.0
   62,8  0.   0.   100.0 100.0   0.  162.5  3.3  3.6  116.0   87.9     0、    0. 
  84.SYSKHA 2.KYUKEI 38   7245-1      KOUKEI 14
    5.0  2.0  5.2    0.    4.0   2.3   2.3  4.0  5.8    4.6     0.   191.4   34.1
   65.3  0.   0.    97,6 104.0   0.   147.0 3.2  3.3  124.7   90.3     0.     0. 
  84.SYSKHA 3.KYUKEI 50   72126-41    IB722-17    7929-46
    5.0  3.0  5.0    0.    2.7   2.7   4.0  3.0  3.1    2.9     0.    184.4  37.7
   69.3  0.   0.   94.0  110.4   0.  150.9  3.2  3.9  100.7   82.3     0.     0. 
   
　　　　　　　第4図　　NOTE5による出カ例
　1系統が3行ずつで，1行目は試験年次，試験名，試験番号，系統名，母親名，父親名，前系統名。
　2行目は萌芽の良否，いもの外観，掘取難易，でんぷん白度，むしいもの肉色・肉質・繊維の多
　少・外観・BRIX・食味，貯蔵性，上いも収量(kg/a)，切干歩合，第3行目が切干収量，でんぷ
　ん歩留り，でんぷん収量，上いも収量対標準比，切干収量対標準比，でんぷん収量対標準比，茎葉
　重，圃場判定，1株上いも数，上いも1個重，上いも歩合，ネコブセンチュウ，ミナミネグサレセ
　ンチュウ抵抗性，の各平均値である。値が0のものは欠測値をしめす。対標準比をだすために標
　準品種は各試験の1番目に入れておく。
それを農林水産計算センターのGRIMS/CGSのデータベースに追加する(データベース名は”SYA，又はSYB”で更新のたびに入れかえる)。1982年までの収量試験のデータベース名はYLDAとしたが(吉田・1984)，本システム完成後は収量などの値と両親名などのデータとを同一のデータベースに入れるため，1982年以降の収量試験の値や両親名などのデータはSYA,又はSYBに入れ，このデータベースからRPGプログラムを使って作表したり，有望系統の検索を行って，これらの結果を参考にして選抜系統を決定する。一部の試験(例えば実生2年目など)は収量指数100以上，切干歩合38%以上などの基準で選抜系統が機械的に決定でき，その検索条件式をそのまま新試験名への変更に使える。

　選抜系統の新試験名のディスクリプタにその新試験名を入れる。これからRPGプログラムで作表したものが成績書となる(第5図)。選抜系統を翌年の試験名，両親名などとともにDUMPする。これから試験別に試験番号が1から始まるように，生検は早掘と標準栽培の2種類になるように，新系統名がついたものはそのように編集しなおしたファイルを作る(プログラム名”NOTE8”)。これが翌年の実生3年目以降の設計書になる。これらの作業が終ってから系統名を新系統名にCORRECTIONしておくと後日の検索に便利である。旧系統名はNOTE8でできたファイルに保存され，翌年の収量試験のデータとともにデータベースに入り，旧系統名の検索が可能になるようにした。 

  ------------ ------------  -----------  --------  ---------  -----------
     NAME          YEAR        EXP         SPR         YLD        EAT
                                                       CNT     
  ------------ ------------  -----------  --------  ---------  -----------
  KOGANE            82.0        SYYK         5.0      100.0         
  KOGANE            83.0        SYSKHA       4.0      100.0        4.1 
  KOGANE            82.0        SYSKHY       5.O      100.0        4.9
  KOKEI 14          83.0        SYYK         4.0       42.0             
  KOKEI 14          83.0        SYSKHA       4.0       81.5        3.4  
  KOKEI 14          83.0        SYSKHY       4.0       70.1        4.7  
  KYUKEI 12         82.0        SYSYHY       3.0      131.0        5.0  
  KYUKEI 12         83.0        SYSKHA       5.0       80.2        4.0 
  KYUKEI 12         83.0        SYSKHY       4.0       88.9        3.4 
  KYUKEI 14         82.0        SYSYHY       4.0      198.0        6.0 
  KYUKEI 14         83.0        SYSKHA       5.0       88.7        4.6
  KYUKEI 14         83.0        SYSKHY       5.0      120.2        4.1 
  KYUKEI 19         82.0        SYSYHY       5.0      151.0        4.0
  KYUKEI 19         83.0        SYSKHA       5.0       82.2        4.7 
  KYUKEI 19         83.0        SYSKHY       4.0       96.7        3.7 
  KYUKEI 20         82.0        SYSYHY       4.0      151.0        4.0 
  KYUKEI 20         83.0        SYSKHA       5.0       77.2        4.4 
  KYUKEI 20         83.0        SYSKHY       4.0       99.7        3.4 
  KYUKEI 35         82.0        SYYK         5.0       80,0           
  KYUKEI 35         83.0        SYSKHA       3.0       64.2        4.7 
  KYUKEI 35         83.0        SYSKHY       3.0       77.5        4.3 
  KYUKEI 36         82.0        SYYK         6.0       98.0          
  KYUKEI 36         83.0        SYSKHA       5.0       69.9        3.8 
  KYUKEI 36         83.0        SYSKHY       5.0       89.3        4.5
  KYUKEI 37         82.0        SYYK         5.0       83,0           
  KYUKEI 37         83.0        SYSKHA       5.0       60.2        2.9 
  KYUKEI 37         83.0        SYSKHY       4.0       80.6        3.1 
  KYUKEI 38         82.0        SYYK         5.0      160.0        
  KYUKEI 38         83.0        SYSKHA       5.0      106.6        3.7
  KYUKEI 38         83.0        SYSKHY       5.0      106.7        3・2
  KYUKEI 40         82.0        SYYK         6.0      119.0         
  KYUKEI 40         83.0        SYSKHA       5.0      111.7        3.1 
  KYUKEI 40         83.0        SYSKHY       5.0      112.1        3.0
  ------------ ------------  -----------  --------  ---------  -----------

  　　   第5図データペースSYAからRPGプログラムを使りて作表した例
　1982年と1983年の試験結果の一部を示した。左からNAME(系統名),YEAR(試験年次),
　EXP(試験名で1982年は食用予検(SYYK),1983年は食用生検の早掘(SYSKHA)と標準栽
　培(SYSKHY)),SPR(萌芽の良否),YLDCNT(上いも重対標準比),EAT(食味)。
　本システムが完成しているときに新しくする作業は，圃場でデータを書き込む以外，交配番号とその両親名を含むファイルを作るだげでよく，その実生2年目の供試数から実生2年目の系統名(系統名は実生2年目から“交配番号一系統番号"のようにつげる)，両親名，試験年次，試験名，試験番号，を含むファイル(実生2年目の設計書)を作るプログラム“NOTE1”も用意した。実生1年目の選抜数から設計書を作ってもよいが，翌年苗床で萌芽不良個体を捨てた後に，本圃に移植する数から設計書を作ったほうが系統番号が増えずによい。

　このようにしてできた実生2年目，3年目以降の両設計書のファイルを併合して翌年の設計書ファイルができあがり，本説明の始めに戻ることになる。
　GRIMS/CGSでのデータベースの追加，検索，CORRECTION，DUMP以外のプログラムはフォートランによった。

　1983年の試験成績とりまとめに本システムを試行したところ，すべての調査項目を数値化したことや英語，又はローマ字を使って野帳や成績書の作成をしたためやや読みにくくはなったが，ほぼ満足すべき結果が得られ，圃場データの計算や作表，検索，選抜，成績書の作表，翌年の設計書の作成，が大幅に省力きた。人手の作業による間違いや転記ミスの心配もなくなった。さらに供試全系統の両親名や試験成績が容易にデータベースに追加できた。その結果育成系統の試験成績や両親名の管理が正確・容易にできるようになった。かつ現在の育種操作に大きな変更なしに,混乱なく本システムが導入できた。

　ここでは農林研究計算センターの利用を前提としたが，大型の計算機でなく小さなマイコンの類でも工夫しだいでこに述べた程度のことはできそうである。本文中に記したファイルはすべて読取り許可付きであり，農林水産研究計算センター利用可能者はそのリストをとることができる。それ以外で希望するかたは筆者まで連絡すればリストを送付します。他の作物や試験地での成績とりまとめ省力化ために，これらのプログラムが直接の利用はできないまでも，なんらかの参考になれば幸である。 

引用文献
農林水産技術会議事務局　1982.　GRIMS/CGS-遺伝資情報管理プログラム-．
　　農林水産研究計算センター利用者マニュアル　14：1〜421．
大塚雍雄　1981．育種のための情報検索システム(2)BIRS-T(78.X)．
　　農林水産研究計算センター報告　A17:201〜284．
鈴木　茂　1983．圃場試験の設計と運用のためのシステム「FIESP」について．
　　農林水産研究計算センター報告　B8：68〜135．
吉田智彦　1984．カンショ育種試験成績のデータベース化．育雑　34:115〜120．
Summary
Computerized data processing system in sweet potato breeding was developed.
By this system, it was possible to print the field notes with experiment name, plot number, line name and character name for data collection; to process the raw data; to print the reports; and to print the design notes for next year's experiment, containing new experiment name, new line name, old experiment name and old line name.

Under this system, there was no need for manual calculation of raw data and transcription of the line and parents names from year to year, except collecting the data in the field, punching the data in cards, punching the crossing number and the parents names of the seedling generation, and correcting the new experiment name and the new line name of the selected lines in the data base. Using this system, raw data were promptly and accurately processed. All data of tested lines, including experiment year, experiment name, plot number, line name, parents, yield and other agronomic characters, and old line name were easily compiled into data base and reported without calculation/transcription errors, which had often occurred by conventional data manipulation.

戻る