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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

福建尤溪：“国家级制种大县”种粮户的致富经******

　　(新春走基层)福建尤溪：“国家级制种大县”种粮户的致富经

　　中新网三明1月19日电 (雷朝良 吴振湖)“现在对田地的利用越来越合理，我们也更快增收致富。”在福建省三明市尤溪县洋中镇后楼村纵横交错的阡陌之间，种粮户郑仁胜用脚踩了踩松软的田地，毫不费力就踩出一个深深的脚印。

　　“田跟人一样，都需要休息。”郑仁胜望着他流转来的50亩田地，若有所思。春节将至，正是农闲时节，他每年在田里收获两茬，这几个月准备让这些田休息休息。

　　说起一年来的收获，郑仁胜难掩心中的喜悦：“头茬种烟，收入34万元，二茬水稻制种，收入15.9万元。两茬加起来扣除田租、农资等能有20多万元纯收入。”

　　郑仁胜今年52岁，种粮20多年，但从事水稻制种才5个年头，一些技术细节还没掌握到位，“我家去年平均每亩才产水稻种子1750公斤，隔壁老曾家每亩达到了2500公斤，产量的提升空间还很大。”郑仁胜说，现在他对“藏粮于地，藏粮于技”的理解更加深刻了，来年他要再跟老曾比一比产量，同时为尤溪这个“国家级制种大县”做出自己的贡献。2022年，尤溪全县制种面积达到33458.6亩，产量740万公斤，产值1.05亿元。

　　“走，我带你去个地方！”郑仁胜神秘地领着记者，不一会儿来到村口的一处斜坡上。原来这里是村里的新型烤房集群，偌大的一个集群由98个拆装式轻钢保温结构密集式烤房组成，每个烤房至少可以管20亩烟田的烘烤。

　　“原来用煤烤烟，不仅是技术活、还是体力活，每隔两小时就要加一次煤，每次都弄得一身煤灰，而且每天晚上都要守在烤房边上。”郑仁胜说，现在的新型烤房改用生物质燃料烤烟，能够自动加料，而且还配备了“手机云烘烤”功能，用手机就可以控制烤房的温湿度，“躺着”就可以把烟烤好，省心省力、轻松干净。

　　据了解，新型烤房集群由村里的合作社统一建设管理，提高了利用率，还在顶上安装了光伏太阳能板，与光伏企业合作运营，增加了村财收入。

　　“目前这个烤房集群为全省最大，光伏顶棚的光伏利用面积达11500平方米，装机容量2148千瓦。仅光伏发电一项，就为村财增收了25万元。”后楼村党总支书记林城跟记者算了一笔账，与光伏企业按照3:1的比例投资收益，1个烤房每年按2000元的价格租给农户，整个烤房集群为村财增收近45万元。

　　据悉，2021年至2022年，尤溪县共新建453座密集式烤房，带动烟叶增产120万公斤，烟农收入增加5500万元、税收增加1200多万元，烟农户均增收4.7万元。

　　新的一年，郑仁胜打算用上有机肥和微量元素更好地涵养田地，种出更好的庄稼。“现在国家的支持力度越来越大，庄稼的品种越来越好、加工工艺越来越先进，只要我们勤快点、努力点，日子就会越有奔头。”郑仁胜乐呵呵地说。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）