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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
丰盈粤港澳大湾区“菜篮子” 湖南江永形成高效益蔬菜产业链******
中新网永州12月22日电(陈健林 唐兵)21日，湖南江永县潇浦镇下界头村千亩供粤港澳大湾区蔬菜基地，菜农们一边割菜、分拣、称重、包装，一边抢抓利好天气忙冬种，搭建大棚、种植时令蔬菜。
湖南江永丰盈粤港澳大湾区“菜篮子” 。 江永县委宣传部供图入冬以来，下界头村推行“公司联结合作社，合作社带动农户”的方式，通过龙头企业带动，持续做大做强蔬菜产业，为乡村振兴加速赋能。目前全村种植蔬菜3000多亩，主要种植包菜、黄心旺菜、长叶菜等，蔬菜产业成为促进农业增效、农民增收的致富产业。
“公司在江永建设有广东海关备案的1000亩以上粤港澳大湾区蔬菜基地1.21万亩，联结农户1200余户3260余人，辐射带动蔬菜面积超2万亩以上。”广发农业发展有限公司负责人李利武介绍，早上6点多，冷链物流配送车将下界头村的蔬菜统一运送至公司加工场，经定装保鲜后再送往粤港澳大湾区，每天销售优质新鲜蔬菜100吨左右，年出口蔬菜达6000余批次，销售总额10亿元以上，保障粤港澳大湾区蔬菜正常供应。
近年来，该县按照“因地制宜，突出特色，统一规划，区域布局”原则，重点完善专业化生产基地，充分利用区域小气候的优势建立一批高标准、具有一定规模的“湘江源”蔬菜基地，把现有分散种植改为连片种植，集约经营管理，促进规模生产，切实提高种植效益。
该县还围绕种植基地网格化，种植品种小区化，生产作业流水化，种植全程机械化，灌水供肥一体化，病虫草害防治绿色智能化，高标准四季轮作种植蔬菜；配套建设了工厂化育苗及设施蔬菜种植基地，确保全年供港澳优质新鲜蔬菜货源充足。
以龙头企业为牵引，江永精心打造订单收购蔬菜平台。湖南蔬益园、广发农业等企业通过员工培训、农资配送、蔬菜新品种引进和推广、智能化管理、清洗加工、分拣包装、检验检测、冷链贮运等于一体的综合服务中心，为全县3000多户蔬菜种植户提供了就地加工或供粤港澳菜篮子工程“机械生产、订单收购、就地分拣包装、冷链贮运、直供香港销售或就地加工”的高效益蔬菜产业链。
江永还构建起“上有万吨仓储冷链物流中心，下有千吨产地小冷库、田头小仓储”完整配送供应链，一次性吞吐农产品总量17万吨以上，可满足20万亩以上蔬菜基地仓储需求，同时对订单蔬菜种植户建档立案，对种植产品进行身份证管理，提供产品全程溯源二维码，最后进入“直供香港”企业加工等蔬菜销售平台进行销售。
目前，江永县建成粤港澳大湾区菜篮子工程认证基地23家、“万、千、百”亩标准化蔬菜基地129个，全县发展以香芋、香姜、南瓜等为主的蔬菜种植面积30.13万亩，总产量68万吨，其中建成供粤港澳大湾区蔬菜基地10万亩，销售额达35亿元以上，完成东南亚等海外市场蔬菜出口13亿元，稳居湖南前列。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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