本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)處理，尤其涉及一種微生物群落投放選擇方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、微生物群落投放是一種用于改善土壤、水體或生物體內(nèi)微生物組成的技術(shù)，常用于環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，然而，傳統(tǒng)的微生物群落投放選擇方法受限于人工經(jīng)驗(yàn)或基于少量生物學(xué)特征的分析，存在著選擇不精確、效果不穩(wěn)定的問(wèn)題，從而難以實(shí)現(xiàn)微生物群落的精準(zhǔn)選擇和高效投放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明有必要提供一種微生物群落投放選擇方法及系統(tǒng)，以解決至少一個(gè)上述技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種微生物群落投放選擇方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集處理，得到待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行微生物組成統(tǒng)計(jì)分析，得到待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)；

4、步驟s2：基于待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)進(jìn)行微生物環(huán)境關(guān)聯(lián)分析，以得到待投放區(qū)域微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)矩陣；根據(jù)待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以及待投放區(qū)域微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行微生物群落關(guān)聯(lián)模擬組成，得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落；

5、步驟s3：對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行基因測(cè)序處理，得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因組序列數(shù)據(jù)；對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因組序列數(shù)據(jù)進(jìn)行基因功能評(píng)估分析，得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因功能潛在影響因子；

6、步驟s4：基于基因功能潛在影響因子對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行群落優(yōu)勢(shì)投放選擇，以得到微生物群落優(yōu)勢(shì)投放選擇推薦結(jié)果；根據(jù)微生物群落優(yōu)勢(shì)投放選擇推薦結(jié)果生成待投放環(huán)境區(qū)域微生物群落投放方案，以執(zhí)行相應(yīng)的微生物群落投放工作。

7、本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集處理，以獲取關(guān)鍵的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括但不限于溫度、濕度、土壤ph值、有機(jī)質(zhì)含量等，這些參數(shù)數(shù)據(jù)的采集可以幫助了解待投放環(huán)境區(qū)域的整體環(huán)境狀況，從而為后續(xù)的微生物監(jiān)測(cè)和分析提供必要的參考依據(jù)。通過(guò)綜合分析這些環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，可以更好地了解環(huán)境的特點(diǎn)和變化規(guī)律，為后續(xù)的處理過(guò)程提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行微生物組成統(tǒng)計(jì)分析，可以通過(guò)測(cè)定待投放環(huán)境區(qū)域內(nèi)原始微生物的多樣性和相對(duì)豐度情況，以幫助進(jìn)一步了解待投放環(huán)境中微生物的種類組成及其數(shù)量分布情況，從而能夠了解待投放環(huán)境區(qū)域內(nèi)微生物的基本組成情況，為后續(xù)的分析奠定基礎(chǔ)。其次，通過(guò)基于待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)進(jìn)行微生物環(huán)境關(guān)聯(lián)分析，通過(guò)這一分析過(guò)程，能夠探究微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并建立微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)矩陣。隨后，通過(guò)根據(jù)待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以及待投放區(qū)域微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行微生物群落關(guān)聯(lián)模擬組成，即模擬出各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域在特定環(huán)境參數(shù)條件下可能存在的微生物群落組成情況，這一步驟有助于理解微生物與環(huán)境之間的相互作用，這樣可以預(yù)測(cè)不同環(huán)境參數(shù)條件下微生物群落的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化，從而為后續(xù)的基因組測(cè)序以及微生物群落推薦投放處理過(guò)程提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。然后，通過(guò)對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行基因測(cè)序處理，能夠獲得了它們的基因組序列數(shù)據(jù)，這一步驟的關(guān)鍵在于能夠提供了對(duì)待投放環(huán)境中微生物群落的基因組成的全面認(rèn)識(shí)，為后續(xù)的分析和研究奠定了基礎(chǔ)?；驕y(cè)序技術(shù)的應(yīng)用使得能夠深入了解微生物群落的遺傳信息，從而更好地理解其在待投放環(huán)境中的功能和作用。另外，還通過(guò)對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因組序列數(shù)據(jù)進(jìn)行基因功能評(píng)估分析，以確定各個(gè)微生物模擬組成群落的基因功能潛在影響因子，這項(xiàng)分析處理過(guò)程有助于了解微生物群落在基因水平上的功能影響特征，從而為后續(xù)的微生物投放選擇提供依據(jù)，并提高后續(xù)微生物群落投放選擇效果的穩(wěn)定性。最后，基于基因功能潛在影響因子對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行群落優(yōu)勢(shì)投放選擇，這樣通過(guò)綜合考慮微生物的基因功能影響特征，能夠確定哪些微生物群落在特定環(huán)境條件下可能具有優(yōu)勢(shì)，并提出相應(yīng)的投放選擇推薦結(jié)果，這樣能夠提高微生物群落選擇的精確性。根據(jù)這些推薦結(jié)果，生成相應(yīng)待投放環(huán)境區(qū)域微生物群落的投放方案，以指導(dǎo)后續(xù)的微生物投放工作，并達(dá)到環(huán)境治理或生態(tài)修復(fù)的目的，從而實(shí)現(xiàn)微生物群落的精準(zhǔn)選擇和高效投放。

8、優(yōu)選地，本發(fā)明還提供了一種微生物群落投放選擇系統(tǒng)，用于執(zhí)行如上所述的微生物群落投放選擇方法，該微生物群落投放選擇系統(tǒng)包括：

9、待投放環(huán)境區(qū)域數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集處理，得到待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行微生物組成統(tǒng)計(jì)分析，得到待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)；

10、待投放區(qū)域微生物群落關(guān)聯(lián)處理模塊，用于基于待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)進(jìn)行微生物環(huán)境關(guān)聯(lián)分析，以得到待投放區(qū)域微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)矩陣；根據(jù)待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以及待投放區(qū)域微生物與環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行微生物群落關(guān)聯(lián)模擬組成，從而得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落；

11、微生物模擬群落基因測(cè)序評(píng)估模塊，用于對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行基因測(cè)序處理，得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因組序列數(shù)據(jù)；對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因組序列數(shù)據(jù)進(jìn)行基因功能評(píng)估分析，從而得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落的基因功能潛在影響因子；

12、微生物群落基因功能優(yōu)勢(shì)投放模塊，用于基于基因功能潛在影響因子對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行群落優(yōu)勢(shì)投放選擇，以得到微生物群落優(yōu)勢(shì)投放選擇推薦結(jié)果；根據(jù)微生物群落優(yōu)勢(shì)投放選擇推薦結(jié)果生成待投放環(huán)境區(qū)域微生物群落投放方案，以執(zhí)行相應(yīng)的微生物群落投放工作。

13、綜上所述，本發(fā)明提供了一種微生物群落投放選擇系統(tǒng)，該微生物群落投放選擇系統(tǒng)由待投放環(huán)境區(qū)域數(shù)據(jù)分析模塊、待投放區(qū)域微生物群落關(guān)聯(lián)處理模塊、微生物模擬群落基因測(cè)序評(píng)估模塊以及微生物群落基因功能優(yōu)勢(shì)投放模塊組成，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所述任意一種微生物群落投放選擇方法，用于聯(lián)合各個(gè)模塊上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序之間的操作實(shí)現(xiàn)任意一種微生物群落投放選擇方法，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)互相協(xié)作，這樣能夠大大減少重復(fù)工作和人力投入，能夠快速有效地提供更為準(zhǔn)確、更高效的微生物群落投放選擇過(guò)程，從而簡(jiǎn)化了微生物群落投放選擇系統(tǒng)的操作流程。

技術(shù)特征：

1.一種微生物群落投放選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s1包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s14包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s2包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s22包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s25包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s3包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s4包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微生物群落投放選擇方法，其特征在于，步驟s41包括以下步驟：

10.一種微生物群落投放選擇系統(tǒng)，其特征在于，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的微生物群落投放選擇方法，該微生物群落投放選擇系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微生物群落投放選擇方法及系統(tǒng)。所述方法包括以下步驟：對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集處理，得到待投放環(huán)境區(qū)域環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域進(jìn)行微生物組成統(tǒng)計(jì)分析，得到待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)；對(duì)待投放環(huán)境區(qū)域微生物組成信息數(shù)據(jù)進(jìn)行微生物環(huán)境關(guān)聯(lián)分析和微生物群落關(guān)聯(lián)模擬組成，得到各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落；對(duì)各個(gè)待投放環(huán)境區(qū)域微生物模擬組成群落進(jìn)行基因測(cè)序處理和基因功能評(píng)估分析，得到基因功能潛在影響因子；同時(shí)進(jìn)行群落優(yōu)勢(shì)投放選擇并生成待投放環(huán)境區(qū)域微生物群落投放方案，以執(zhí)行微生物群落投放工作。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)了微生物群落的精準(zhǔn)選擇。

技術(shù)研發(fā)人員：張海林,王文華,曾紹勤,熊衛(wèi)華,杜洋思,劉瑋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵城建集團(tuán)南昌建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21