# BrAPI Test Server 总体数据架构图

本文档把 4 个模块串成一张总览图：

```text
Core -> Germplasm/Seed -> Phenotyping -> Genotyping
```

对应的模块文档：

| 模块 | 文档 | 核心作用 |
| --- | --- | --- |
| Core | `core-data-flow.md` | crop、program、trial、study、location、person 等基础上下文 |
| Germplasm/Seed | `04-germplasm-seed-data-flow.md` | germplasm、breeding_method、seed_lot、cross、pedigree、attribute |
| Phenotyping | `02-phenotyping-data-flow.md` | observation_unit、observation_variable、event、image、observation |
| Genotyping | `03-genotyping-data-flow.md` | sample、plate、reference、variantset、variant、callset、allele_call |

## 总体结论

整个数据模型的主干是：

```text
Core: crop -> program -> trial -> study
Germplasm: breeding_method -> germplasm -> cross / seed_lot / pedigree / attribute
Phenotyping: study + germplasm/seed_lot/cross -> observation_unit -> observation
Genotyping: observation_unit/study -> sample -> callset -> allele_call
Genotyping: reference_set -> variantset -> variant -> allele_call
```

`study` 是 Core 到 Phenotyping/Genotyping 的主桥；`germplasm` 是 Germplasm/Seed 到 Phenotyping/Genotyping 的主桥；`observation_unit` 是 Phenotyping 到 Genotyping 的主桥。

## 总架构图

```mermaid
flowchart TD
    subgraph CORE["Core 基础上下文"]
        CROP["crop<br/>作物"]
        PERSON["person<br/>人员"]
        PROGRAM["program<br/>项目"]
        LOCATION["location<br/>地点"]
        TRIAL["trial<br/>试验批次"]
        SEASON["season<br/>季节"]
        STUDY["study<br/>研究/试验实施单元"]
        LIST["list / list_item<br/>通用列表"]

        CROP --> PROGRAM
        PERSON --> PROGRAM
        PROGRAM --> TRIAL
        CROP --> TRIAL
        PROGRAM --> LOCATION
        CROP --> LOCATION
        TRIAL --> STUDY
        PROGRAM --> STUDY
        CROP --> STUDY
        LOCATION --> STUDY
        SEASON --> STUDY
        PERSON --> LIST
    end

    subgraph GERM["Germplasm / Seed 种质与种子"]
        BM["breeding_method<br/>育种方法"]
        GERMPLASM["germplasm<br/>种质"]
        GAD["germplasm_attribute_definition<br/>属性定义"]
        GAV["germplasm_attribute_value<br/>属性值"]
        CP["crossing_project<br/>杂交项目"]
        CROSS["cross_entity<br/>Cross / PlannedCross"]
        XP["cross_parent<br/>杂交亲本"]
        PEDNODE["pedigree_node<br/>系谱节点"]
        PEDEDGE["pedigree_edge<br/>系谱边"]
        SEEDLOT["seed_lot<br/>种子批次"]
        MIX["seed_lot_content_mixture<br/>批次组成"]
        TX["seed_lot_transaction<br/>批次流转"]

        BM --> GERMPLASM
        GAD --> GAV
        GERMPLASM --> GAV
        CP --> CROSS
        CROSS --> XP
        GERMPLASM --> XP
        CROSS --> CROSS_PLANNED["cross_entity<br/>planned cross 自关联"]
        GERMPLASM --> PEDNODE
        CP --> PEDNODE
        PEDNODE --> PEDEDGE
        PEDEDGE --> PEDNODE2["pedigree_node<br/>父本/子代节点"]
        GERMPLASM --> MIX
        CROSS --> MIX
        MIX --> SEEDLOT
        SEEDLOT --> TX
        TX --> SEEDLOT
    end

    subgraph PHENO["Phenotyping 表型"]
        ONTOLOGY["ontology<br/>本体"]
        TRAIT["trait<br/>性状"]
        METHOD["method<br/>方法"]
        SCALE["scale<br/>标尺"]
        OV["observation_variable<br/>观测变量"]
        OU["observation_unit<br/>观测单元"]
        EVENT["event<br/>事件"]
        IMAGE["image<br/>图像"]
        OBS["observation<br/>观测值"]

        ONTOLOGY --> TRAIT
        ONTOLOGY --> METHOD
        ONTOLOGY --> SCALE
        TRAIT --> OV
        METHOD --> OV
        SCALE --> OV
        OU --> OBS
        OV --> OBS
        EVENT --> OU
        OU --> IMAGE
        IMAGE --> OBS
    end

    subgraph GENO["Genotyping 基因型"]
        PLATE["plate<br/>样本板"]
        SAMPLE["sample<br/>样本"]
        REFSET["reference_set<br/>参考集"]
        REF["reference<br/>参考序列"]
        REFB["reference_bases<br/>参考片段"]
        VARSET["variantset<br/>变异集合"]
        VARIANT["variant<br/>变异位点"]
        CALLSET["callset<br/>样本调用集合"]
        CALL["allele_call<br/>基因型结果"]
        GMAP["genome_map<br/>遗传图谱"]
        LG["linkageGroup<br/>连锁群"]
        MP["marker_position<br/>图谱位置"]

        PLATE --> SAMPLE
        SAMPLE --> CALLSET
        CALLSET --> CALL
        REFSET --> REF
        REF --> REFB
        REFSET --> VARSET
        VARSET --> VARIANT
        REFSET --> VARIANT
        VARIANT --> CALL
        GMAP --> LG
        LG --> MP
        VARIANT --> MP
    end

    CROP --> GERMPLASM
    CROP --> GAD
    TRAIT --> GAD
    METHOD --> GAD
    SCALE --> GAD
    ONTOLOGY --> GAD
    PROGRAM --> CP
    PROGRAM --> SEEDLOT
    LOCATION --> SEEDLOT

    STUDY --> OU
    TRIAL --> OU
    PROGRAM --> OU
    CROP --> OU
    GERMPLASM --> OU
    SEEDLOT --> OU
    CROSS --> OU

    STUDY --> EVENT
    STUDY --> OBS
    TRIAL --> OBS
    PROGRAM --> OBS
    CROP --> OBS

    STUDY --> PLATE
    TRIAL --> PLATE
    PROGRAM --> PLATE
    STUDY --> SAMPLE
    TRIAL --> SAMPLE
    PROGRAM --> SAMPLE
    OU --> SAMPLE

    GERMPLASM --> REFSET
    STUDY --> VARSET
    CROP --> GMAP
```

## 跨模块关键桥接关系

| 桥接点 | 连接模块 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| `crop` | Core -> Germplasm/Pheno/Geno | 作物维度贯穿 program、trial、study、germplasm、变量、图谱 |
| `program` | Core -> Germplasm/Seed/Pheno/Geno | 项目维度连接 crossing_project、seed_lot、observation_unit、sample、plate |
| `trial` | Core -> Pheno/Geno | 试验批次维度连接 study、observation_unit、observation、sample、plate |
| `study` | Core -> Pheno/Geno | 最重要的实验上下文，连接 observation_unit、event、observation、sample、plate、variantset |
| `germplasm` | Germplasm -> Pheno/Geno | 种质可连接 observation_unit、cross_parent、seed_lot_content_mixture、reference_set |
| `seed_lot` | Germplasm/Seed -> Pheno | SeedLot 可作为 observation_unit 的材料来源 |
| `cross_entity` | Germplasm/Seed -> Pheno | Cross/PlannedCross 可作为 observation_unit 或 seed_lot_content_mixture 的来源 |
| `observation_unit` | Pheno -> Geno | 表型观测单元可生成或关联 genotyping sample |
| `sample` | Geno 内部入口 | 从 observation_unit/study/trial/program 进入 callset 和 allele_call |
| `variant` | Geno 内部位点 | 与 allele_call、marker_position 连接，承载基因型结果定位 |

## 推荐整体录入顺序

1. 录入 Core 基础上下文：`crop`、`person`、`program`、`location`、`trial`、`season`、`study`。
2. 录入 Germplasm 上游：`breeding_method`、`germplasm_attribute_definition` 依赖的 `trait/method/scale/ontology`。
3. 录入 `germplasm`，再补充 `germplasm_attribute_value`、donor、origin、institute、synonym、taxon 等扩展信息。
4. 如果涉及杂交，录入 `crossing_project`、`cross_entity`、`cross_parent`；计划杂交使用 `cross_entity.planned` 和 `planned_cross_id` 自关联表达。
5. 录入 Seed 数据：`seed_lot`、`seed_lot_content_mixture`、`seed_lot_transaction`。
6. 录入 Phenotyping 定义：`ontology`、`trait`、`method`、`scale`、`observation_variable`。
7. 录入 Phenotyping 实体与事实：`observation_unit`、`event`、`image`、`observation`。
8. 录入 Genotyping 样本入口：`plate`、`sample`。
9. 录入 Genotyping 参考和变异：`reference_set`、`reference`、`reference_bases`、`variantset`、`variant`。
10. 录入 Genotyping 结果：`callset`、`callset_variant_sets`、`allele_call`。
11. 如需遗传图谱定位，录入 `genome_map`、`linkageGroup`、`marker_position`。

## 模块边界速记

| 模块 | 根节点 | 主要事实表 | 向外输出 |
| --- | --- | --- | --- |
| Core | `crop/program/trial/study` | `study` | 给所有业务模块提供上下文 |
| Germplasm/Seed | `germplasm` | `germplasm_attribute_value`, `seed_lot_content_mixture`, `seed_lot_transaction`, `cross_parent`, `pedigree_edge` | 给 Pheno 提供材料来源，给 Geno 提供 reference source |
| Phenotyping | `observation_unit` | `observation` | 给 Geno 提供 sample 的观测对象来源 |
| Genotyping | `sample`, `variant` | `allele_call` | 输出样本在位点上的 genotype 结果 |

## 关键注意点

1. `study` 是大多数实验数据的上下文入口；如果数据要进入 Pheno 或 Geno，通常都应该能追溯到 `study`。
2. `germplasm` 描述种质主数据，`seed_lot` 描述库存批次；二者通过 `seed_lot_content_mixture` 间接关联。
3. `plannedcross` 没有独立数据库表，落库在 `cross_entity`，通过 `planned` 和 `planned_cross_id` 表达。
4. `observation_unit` 可以关联 `germplasm`、`seed_lot`、`cross_entity`，是材料进入表型观测的入口。
5. `sample` 可以从 `observation_unit` 来，也冗余关联 `study/trial/program`，是基因型流程入口。
6. `allele_call` 是最终 genotype 结果表，连接 `callset` 与 `variant`。
7. `additional_info` 和 `external_references` 是跨模块通用扩展表，主图中未展开，以免遮挡主干关系。
