农作物种质资源是农业科技原始创新、现代种业发展的物质基础,是保障国家粮食安全和生态安全的战略性资源。20世纪80年代起,我国逐步将信息技术应用于农作物种质资源工作当中,陆续制定了一系列数据标准规范,并开发了相关的数据管理系统,基本实现了工作的标准化和信息化,有力地支撑了农作物种质资源的保护与利用。但目前依然存在着重要工作环节信息化程度不高、缺乏统一的数据管理系统、种质信息共享效率有待进一步提升等问题。本文针对这些问题,提出了基于区块链的农作物种质资源数据管理系统建设思路,并做了以下三方面研究:(1)设计了农作物种质资源工作主要环节的信息化流程。针对农作物种质资源收集、整理、登记、保存、鉴定、利用等工作开展了需求分析,分析了主要用户群体和业务流程,提出了业务需求、用户需求和系统需求;设计了包括考察收集、国外引种、普查征集、整理编目、资源登记、入库保存、评价鉴定、活力监测、繁殖更新、共享利用等在内的重要工作环节的信息化流程,为系统设计开发奠定了基础。(2)设计了基于区块链的农作物种质资源数据管理系统。设计了集中式存储和分布式存储相结合的底层硬件架构,提高了系统稳定性,增强了数据安全性;提出了区块链数据管理平台和业务系统分离的系统架构,降低了系统开发难度,减少了开发工作量;重构了种质资源业务数据库,新数据库采用“身份表-关联表-业务表”三级存储模式,提高了数据库的可拓展性;提出了农作物种质资源区块链相关模型、算法和机制,包括网络模型、数据模型、基于DPOS的种质数据共识机制和激励机制等;设计了系统各功能模块,完成了收集、整理、登记、保存、鉴定、利用等功能模块的详细设计。(3)开发了农作物种质资源登记区块链系统原型。利用区块链服务网络BSN构建了区块链数据管理平台,运用Django框架技术开发了登记业务系统原型,实现了资源数据登记、审核、上链、查询的功能,验证了区块链技术应用于种质资源数据管理中的可行性。本文首次提出将区块链技术应用到农作物种质资源数据管理工作当中,并设计了基于区块链的农作物种质资源数据管理系统建设方案,系统具有去中心化、数据自治、安全可靠等特点,可涵盖农作物种质资源主要工作流程,能有效提高农作物种质资源数据管理和共享的效率,为农作物种质资源数据管理系统的建设提供了新的思路,有利于提高农作物种质资源工作的信息化进程。