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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

中国要富，农民必须富******

　　“坚持把增加农民收入作为‘三农’工作的中心任务，千方百计拓宽农民增收致富渠道”“健全种粮农民收益保障机制”“让广大农民在改革中分享更多成果”……近日举行的中央农村工作会议，把保障农民的收益摆在突出位置，彰显人民立场。

　　农业农村工作，说一千、道一万，增加农民收入是关键。这几年，种粮补贴、最低收购价、农资补贴，农民种粮的劲头更足了；培育农事体验、观光采摘、民俗文化等新业态，农民增收的渠道更宽了。

　　得益于党的惠农政策，越来越多“走出去”的农民，带着新技术、新理念返乡创业，成为“新农人”。放眼广袤乡村，从牛耕肩挑的传统劳作，到机械化、智能化的现代农业，吃饭这个问题有了更加坚实的保障；从“面朝黄土背朝天”的生存努力，到种地有证书、技术有职称的职业发展，农民这个身份有了前所未有的骄傲。

　　对广大农民来说，前景看得清，收成也摸得着。数据显示，2021年我国农村居民人均可支配收入达18931元，相比2012年翻了一番多；城乡居民人均可支配收入之比由2012年的2.88∶1缩小至2021年的2.50∶1。

　　口袋富了，脑袋也要富。最近，党的二十大精神宣讲活动在各地深入开展，在有些农村，宣讲融入到当地农民喜闻乐见的传统艺术中，百姓听得懂也记得牢。提供精神食粮、烹制“文化大餐”，正是农村精神文明建设扎实开展的缩影。培育文明乡风、良好家风、淳朴民风，乡亲们精气神越来越足，日子越过越有滋味。

　　中国要富，农民必须富。无论是脱贫攻坚，还是乡村振兴，为的都是让亿万农民过上好日子。不论国内国际形势如何变化，不管顺境还是逆境，党把人民放在心中最高位置，不会改变，不会动摇。（马若虎）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）