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

有一种忠诚叫“戍边为民”******

　　西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所政治教导员王微，穿梭在原始森林里巡边，这是他和同事们的工作常态。

　　西藏玉麦边境派出所政治教导员王微（左二）与同事在巡边路上。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　王微2009年来到西藏，成为一名戍边人。如今，已经在这里待了13年。他说，记得2021年初，在一次辖区走访时，看见村民吾金壤追老人望着修了半年的新房正在发愁。了解后才知道，老人还差8000块钱买房梁，于是，他就将刚刚获评“民族团结进步模范个人”的3000元奖金交给了老人，还发动亲朋好友捐款，很快就凑齐了8000块钱。最终，房屋如期地完工，老人也如愿地搬进了新房。

　　西藏玉麦边境派出所政治教导员王微与玉麦干部群众在一起。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　2021年6月，根据工作需要，王微调到了玉麦边境派出所。这里地处喜马拉雅山脉南麓，驻地平均海拔3650米。

　　为了帮助群众脱贫致富，王微主动对接国家兴边富民和乡村振兴战略，启动“边境游”“牧家乐”等特色旅游模式，帮助村民拓宽牦牛肉、藏药材、鸡血藤手工艺品等线上线下销售渠道。王微说，工作中最开心的就是老百姓的日子一天比一天好。

　　在玉麦，桑杰曲巴老人和女儿卓嘎、央宗一家三口，用坚守诠释着责任与担当。如今建起了一座纪念馆，诉说着他们守边的故事，王微也成为义务讲解员中的一员。

　　西藏玉麦边境派出所警官与卓嘎央宗姐妹为岩石上的国旗刷上新漆。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　年轻的巡边队伍走在桑杰曲巴老人走过的巡边路上，警民共同在边境区域挂国旗宣示领土主权、新党员在边境线上进行入党宣誓……如今，这样的画面在玉麦经常出现。

　　移民管理警察在祖国的边境线上巡逻，成为祖国边境线上移动的坐标。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　王微说，每个月，他们都会开展边境巡逻。在沿途悬挂五星红旗，在岩石上喷涂“中国”“CHINA”字样。在西藏，每一个移民管理警察，都是祖国边境线上移动的坐标。看好守好每一寸土地，是他们最自豪的事情。他会像玉麦的树一样，向下扎根，向上生长，努力守护好雪域边疆的群众和每一寸土地。

　　玉麦派出所警官在巡边路上，在岩石上喷涂“中国”、国旗等标记。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　记者：洛登、索朗德吉

　　编辑：何莉、董琳娜、王雅璇、袁亨瑞

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