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
吉林省政协港澳委员支招吉林与大湾区“双向奔赴”******
中新网长春1月17日电 (郭佳 高龙安)正在长春召开的吉林省两会上,吉林省政协港澳委员围绕吉林振兴发展议题广献良策。多位委员认为,吉林发挥好自身优势即可与粤港澳大湾区“双向奔赴”。
粤港澳与吉林经济交流日益密切,在不少产业布局上高度互补,特别是香港,多年来一直是吉林利用外资的重要来源地。截至2022年9月,港资在吉林省投资企业超过400户,累计直接投资约85.4亿美元,两项数据均位居在吉林投资国家和地区首位。
吉林省政协委员、招商局金融控股有限公司副总经理朱立伟接受记者采访时表示,吉林与粤港澳大湾区虽有千里之遥,但中国有先进的互联网技术和发达的现代物流体系,地域合作的时空限制早已被重塑,这也是中国构建全国统一大市场的底气。
![吉林省政协委员李云 高龙安 摄 吉林省政协委员李云 高龙安 摄](http://i2.chinanews.com.cn/simg/ypt/2023/230117/13e57c00-b02d-4938-830d-fb40eab2a4b6_zsite.jpeg)
朱立伟认为,吉林是科教大省,又是老工业基地,基础性研究和应用性研究都有深厚底蕴,其实这是粤港澳大湾区目前发展所需要的,而吉林的新能源汽车、氢能源、新材料等蓬勃发展的产业,又需要高质量、多方位的金融支持,这是粤港澳大湾区能够发挥长处的地方。
吉林省政协委员、澳门清华科技海外公司执行董事李云认为,吉林中医药资源丰富,中医药产业居中国领先水平,在中医药理学研究、制药、临床、药物制定标准等方面也有明显优势,这与澳门中医药产业发展的需求完全契合。
李云介绍,多年来,澳门一直积极致力于发展现代工业,但受澳门面积狭小、工业基础薄弱等因素影响,发展中医药产业反而成为澳门一个重要的现实选择。未来3年到5年,在此领域各种资本投入预计可达百亿元人民币的规模。
李云建议,澳门、吉林两地要持续加强务实对接,建立官方机构和信息平台,为两地中医药从业人员、专家学者、商业机构、工厂提供便捷服务和信息支持,实现重要政策信息、商业信息、投资信息、学术信息共享共用。
港澳委员还围绕吉林的农业、冰雪产业展开热烈讨论,不少委员认为,可充分利用香港全球贸易中心地位,打响吉林农产品和冰雪资源在国际上的影响力。(完)
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