我國首個“極地基因組學專題數據庫”上線發布運行！

近日，我國首個“極地基因組學專題數據庫”由中國極地研究中心羅瑋研究員團隊聯合國家極地科學數據中心團隊共同合作建成，并正式上線發布（Polar GenomicsDatabase,https://genbank.chinare.org.cn/node/home）。該平臺作為安全合規的新一代多用途組學數據庫，旨在系統匯聚、規范管理與高效共享極地生物組學數據，推動極地生命科學研究的數字化轉型與數據共建共用。

核心功能介紹

“極地基因組學數據庫”作為面向全球的極地科學數據基礎設施，致力于打造一個系統化、專業化的極地環境多維度組學數據資源平臺。平臺采用“項目-樣本-實驗-批次-數據”五級聯動架構，實現數據全流程的精準追溯；廣泛整合國內外研究機構的極地組學數據資源，依托統一的元數據標準與嚴格的質量控制體系，對多源異構的組學數據進行標準化處理與治理；同時，通過私有、受限、公開三級權限管理機制，精準滿足科研人員、合作機構及公眾的差異化需求，在確保數據安全合規的前提下，積極推動極地科學研究的協同創新，充分釋放數據價值，實現其最大化利用。

三大核心模塊：構建多組學數據分層管理體系

1. 極地生物項目庫：集中匯聚全球公開的極地科研項目信息，支持多維度的檢索、瀏覽與統計頁面查看。作為數據導航的“總圖”，幫助用戶快速掌握全球極地科學研究的宏觀布局與具體項目背景。

2. 極地生物樣本庫：系統化整合極地生物樣本及其標準化元數據，提供樣本的檢索、定位與統計頁面查看，確保樣本信息的標準化與可追溯性，銜接實體樣本與下游組學數據。

3. 極地組學數據歸檔庫：作為平臺的核心數據資源池，提供從數據提交、質量控制、安全歸檔到授權共享的全流程管理。通過標準化處理與長期維護，保障數據完整性、可靠性與可用性，支撐下游科研分析與數據挖掘。

四大關鍵功能：賦能科研全流程

基于統一、高質量的數據基石，平臺面向用戶提供四項關鍵功能，將數據價值轉化為科研生產力。

• 組學數據統計（決策支持）：提供數據規模、類型分布、地理來源及增長趨勢的多維度交互式可視化看板，直觀呈現數據全景，輔助科研戰略決策。

• 組學數據下載（高效復用）：依托靈活的檢索篩選與“私有、受限、公開”三級權限控制，支持用戶安全、高效地獲取標準化數據集，提升科研效率。

• 用戶中心（個性空間）：為注冊用戶打造一站式科研工作臺，集成個人數據匯交、項目追蹤、下載歷史等功能，實現個性化科研資產管理。

• 后臺管理系統（運維保障）：提供集中化、精細化的管理工具，對平臺用戶、數據資源、權限及配置進行全方位運維，確保平臺安全、穩定、有序運行。

“極地基因組學數據庫”把南、北極“從陸地到海洋、從雪冰界面到徑流湖海”的關鍵生態空間相關的組學數據納入同一檢索框架，覆蓋陸地凍土與土壤、湖泊等淡水生境，延伸至冰川與海冰等冰凍圈環境，以及海水水體與海底沉積物等海洋介質。既匯聚北極熊、帝企鵝等代表性宏生物樣本信息與典型極地物種數據，也系統收錄大氣、海冰、土壤等環境介質中的大量基因組學資源。為全球極地科學研究提供極端環境生命科學系統性數據支持與知識發現基礎。

全生境覆蓋：

平臺系統性整合了南、北極環境數據，支持對陸地凍土與土壤、湖泊淡水、冰川與海冰界面、海水水體及海底沉積物等關鍵生態空間的組學數據的統一檢索。目前已收錄超過10TB的大氣宏基因組數據，來自海洋與土壤生境的組學數據分別為3.87TB和5.81TB，其中海洋宏轉錄組數據2.38TB，可以為極地不同生物群落功能活性與生態過程解析提供重要數據基礎。

全物種收錄：

• 動物界：重點包括帝企鵝（124.32 GB）、阿德利企鵝（691.22 GB）、帽帶企鵝（25.19GB）、北極熊（128.94 MB）、獨角鯨（1.43 TB數據）、格陵蘭鯨 （646.14 GB）、南極磷蝦（122.55 GB）等旗艦物種及生態基石物種的高質量基因組；

• 植物界：涵蓋苔原植物、高山草本等陸生耐寒植被，以及褐藻等典型極地“海洋森林”類群；

• 微生物界：包括嗜冷菌（如科爾韋氏菌）、耐寒酵母及微型真核生物，并收錄大量極地分離株全基因組數據。

極地科學作為高度國際化的研究領域，其特殊的地理位置與極端環境條件，猶如一道道嚴苛的“過濾器”，對生命過程和物種演化進行著層層篩選與考驗。長期以來，國際上的極地數據平臺多側重于生物多樣性監測或物理海洋學數據的收集與整理，而極地生命組學數據（涵蓋基因組學 Genomics、轉錄組學 Transcriptomics 等多個維度）卻相對分散，缺乏有效的整合與共享機制。本次上線的數據庫，堪稱一次具有里程碑意義的整合行動，它匯聚了來自全球46個國家和地區的極地研究數據，一舉打破了以往“數據孤島”的局面。

圖3： 各主要極地國家基因數據量共享及成果產出貢獻

國家極地科學數據中心將持續優化數據動態更新與共享機制，致力于夯實數據底座，貫通數據體系，突破關鍵科學瓶頸。數據庫將重點構建極地基因數據匯交標準體系，規范生物資源調查、采集及全流程數據生產，致力于打造一個標準統一、動態更新的權威極地生命數據資源平臺。

供稿：胡永強

編輯：李力

審核：萬建華

• 信息來源:雪龍探極。

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