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
港澳委员出席云南两会 聚焦口岸建设与人才交流******
中新社昆明1月12日电(记者 韩帅南)“在两会上了解到云南近年来的跨越式发展,让我十分振奋。”在云南省两会召开期间,来自香港的云南省政协委员、世界华商组织联盟执行长任晖如是说。
10日,云南省进入两会时间。在三年“云端”履职后,数位在港澳工作生活的云南省政协委员再次来滇参会,积极为云南的口岸建设、云品出滇、人才交流等方面建言献策。
云南省政协委员、香港金源恒业控股有限公司董事长庄哲猛今年带来了关于促进云南省中药材产业发展的提案,建议充分发挥云南独特的地理环境优势,用科学的生产管理模式生产出优质中药材,并与港澳进行中药材产业的深度合作交流,共同促进中药产业发展,让“云药”走向世界。
“过去三年我一直持续关注云南的发展,也曾多次带香港、澳门人士到云南考察。”云南省政协委员、香港广昌隆(1978)有限公司董事长黄喜润表示,他在从事出口贸易过程中,感受到云南仍有部分地区交通不够便利,导致运输成本提高。他建议云南继续加强交通建设,并强化口岸的建设利用,提升开放能级。
2022年,云南创新实施昆明市托管西双版纳州磨憨镇,使昆明成为中国唯一拥有边境口岸的省会。这成为云南省政协委员、澳门邦泰国际(集团)有限公司董事总经理林红伶的关注重点。“云南可以借鉴澳门拱北口岸的经验,加大对磨憨口岸的政策支持,将磨憨口岸打造为口岸建设的标杆。”
任晖就促进滇港澳及国际人才交流提出建议,希望建立“滇港澳高校合作体”,推进滇港澳高校联合培养高层次人才、联合培训师资、联合开展教育创新和科技研究,进一步增强云南对人才的吸引力,积极搭建国际人才交流平台。
在分组讨论中,云南省政协委员、香港百川国际投资有限公司董事长陈冬海提议,本届港澳界别委员发挥各自所长和优势,集体提交一份高质量提案,为推动云南高质量跨越式发展贡献智慧。该提议得到在场港澳委员认可,以“云品出滇”“乡村振兴”等为提案方向展开热烈讨论。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)