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
江苏省生态环境厅厅长王天琦：长江江豚的“生活圈”已拓展至整个江苏段******
中新网蒙特利尔12月8日电 “长江江豚的’生活圈’由原来的部分江段拓展至整个江苏段，并在扬中雷公岛、南京潜洲等水域发现’母子豚’(母豚携幼豚)踪迹，成为长江’休养生息’过程中，生物多样性逐步恢复的真实写照。”江苏省生态环境厅厅长王天琦在COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”边会上表示。
江苏省生态环境厅厅长王天琦在边会上作案例分享时发言。尹灵 摄当地时间12月7日，COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”边会在加拿大蒙特利尔举行。边会由生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办，中国新闻网承办。
长江江豚作为全球唯一江豚属的淡水亚种，因嘴巴的弧线像在微笑一样，被人们称为“微笑天使”。作为生态环境指示物种，已在地球上生存了2500万年，也被称为长江生态的“活化石”。王天琦表示，“但自20世纪80年代以来，种群数量急剧下降，被列为中国一级保护动物，同时国际自然保护联盟(简称IUCN)也将其评估为濒危级。”
2020年，在南京召开的全面推进长江经济带高质量发展座谈会强调，在长江干流和重要支流，10年内禁止天然渔业资源的生产性捕捞，保护江豚等物种多样性，保持长江生态原真性和完整性。
王天琦介绍，随着全面禁捕、岸线清退等专项行动的不断深入，水生物种种群逐步呈恢复趋势，水生态健康状况不断向好，再现了碧波荡漾、江豚逐浪、游鱼嬉戏的美丽长江景色。
他强调，“特别是，长江江豚的’生活圈’由原来的部分江段拓展至整个江苏段，并在扬中雷公岛、南京潜洲等水域发现’母子豚’(母豚携幼豚)踪迹，成为长江’休养生息’过程中，生物多样性逐步恢复的真实写照。”
王天琦介绍，南京是能在城市市区江段看到野生江豚稳定栖息的“唯一城市”，这里能直接观察到长江江豚踪迹的区域多达10余处，最多一次在半天时间内观测到30次长江江豚在水中嬉戏的场景，吸引着众多爱好者驻足观赏与打卡拍摄。
王天琦说，环境DNA监测显示，长江江苏段累计检出80余种鱼类DNA信号，鱼类多样性持续提升。这些都是对江苏重现大江美景的赞许，更是对长江水生生物保护的期许。下一步，江苏将采取更加有力的保护措施，让江与人的生命共同体尽早实现正向演替、和谐共生，为保护长江生物多样性作出江苏贡献。(完)
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