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提速近10倍！基于深度学习的全基因组选择新方法来了******
近日，中国农业科学院作物科学研究所、三亚南繁研究院大数据智能设计育种创新团队联合多家单位提出利用植物海量多组学数据进行全基因组预测的深度学习方法, 可以实现育种大数据的高效整合与利用，将助力深度学习在全基因组选择中的应用，为智能设计育种及平台构建提供有效工具。相关研究成果发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。
全基因组选择作为新一代育种技术，通过构建预测模型，根据基因组估计育种值进行早期个体的预测和选择，从而缩短育种世代间隔，加快育种进程，节约成本，推动现代育种向精准化和高效化方向发展。
统计模型作为全基因组选择的核心，极大地影响了全基因组预测的准确度和效率。传统预测方法基于线性回归模型，难以捕捉基因型和表型间的复杂关系。
相较于传统模型，非线性模型（如深度网络神经）具备分析复杂非加性效应的能力，人工智能和深度学习算法为解决大数据分析和高性能并行运算等难题提供了新的契机，深度学习算法的优化将会提高全基因组选择的预测能力。
该研究团队以玉米、小麦和番茄3种作物的4种不同维度的群体数据为测试材料，通过创新深度学习算法框架开发了全基因组选择新方法。
与其他五种主流预测方法相比，该方法有以下优点： 可以利用多组学数据开展全基因组预测；算法设计中包含批归一化层、回调函数和校正线性激活函数等结构，可以有效降低模型错误率，提高运行速度；预测精度稳健，在小型数据集上的表现与目前主流预测模型相当，在大规模数据集上预测优势更加明显；计算时间与传统方法相近，比已有深度学习方法提速近10倍；超参数调整对用户更加友好。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南崖州湾种子实验室和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。
学术支持
中国农业科学院作物科学研究所
记者
宋雅娟
9000亩高标准农田改造完成 重庆铜梁“巴岳农庄”农事忙******
(新春走基层)9000亩高标准农田改造完成 重庆铜梁“巴岳农庄”农事忙
中新网重庆1月16日电 (张旭)宜机化(适合机械化作业)改造的成片良田、蔬菜大棚、蔬菜挑选中心……隆冬时节，重庆市铜梁区侣俸镇、少云镇等地，大棚里的番茄、青椒恣意生长，田间各种机械正在作业，竟是一幅“春意盎然”的景象。
上述情形，是重庆市铜梁区“巴岳农庄”试点建设的一个缩影。据重庆市铜梁区农业农村委员会副主任戴安勇16日介绍，“巴岳农庄”的部分建设项目中，包括3万亩高标准农田改造，目前已完成了其中的9000亩。
图为刘福琼向记者展示自己采摘的辣椒。 张旭 摄在位于侣俸镇保乡村的一处蔬菜大棚里，该村村民刘福琼正在采摘成熟的“螺丝椒”(辣椒的一种)、番茄等，笑得合不拢嘴。她说，每天工作8小时，可获70元工资，遇到出货量大时需加班，加班可获双倍工资。
“螺丝椒可长至一米多高，一年可结果8个月，月月都有活计。”刘福琼说，辣椒、番茄等都是市场佼佼者，价高且畅销，对这份“家门口的工作”充满信心。另外，还有土地入股，可享受分红。蔬菜大棚的负责人周建表示，大棚采用了双层棚，冬可保温，夏可覆上黑膜防晒，利用技术达到增产提质的效果。
图为收获沃柑的村民。 张旭 摄“‘巴岳农庄’不是一个具象的农场、庄园概念。”戴安勇介绍说，铜梁区中稳步推进农村“三变”改革基础上，坚持问题导向，在关键环节、关键领域破题革新，重点从生产力、生产关系及收入分配的深层次问题入手，提出实施“巴岳农庄”试点建设。目前，试点区域涵盖铜梁4个镇17个村，共5.9万亩土地。
戴安勇介绍说，“巴岳农庄”由农户、村集体、国有公司、工商资本、金融资本等共同参与，通过清晰的股权架构、合理的利益分配、规范的运营机制，从而实现多方利益共赢、风险共担的乡村产业发展。
图为正在建设中的高标准农田，一侧放着输水管道的材料。 张旭 摄在少云镇海棠村，村民周笃群指着连片的田地告诉记者，2022年的大旱天气，曾让她险些遭受损失。现在，她的田地以土地入股的方式，被改造为高标准农田，已增配了输水管道、水渠等设施。“希望来年有个好收成。”周笃群说，她除了保底分红和务工收入外，还能享受到盈利(田地丰产)以后的分红。
戴安勇介绍，2023年，“巴岳农庄”将进一步细化完善试点改革相关政策措施，加大农业招商力度，发展壮大新型农村集体经济，加快建设一批产业蓬勃发展、环境生态宜居、农民生活富裕的示范性村庄。(完)
图为铜梁区侣俸镇的大棚。(无人机图片) 张旭 摄（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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