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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

国际湿地城市武汉再造“家门口的湿地”******

　　中新社武汉2月2日电 (张芹赵银婓)2月2日是世界湿地日。记者从武汉市园林和林业局获悉，建设好“家门口的湿地”是武汉今年的重点工作之一，包括通过水体治理和生态修复等措施，建设一批具有湿地景观特色和生态功能的城市湿地公园和湖泊公园。

　　作为全球唯一人口超千万的国际湿地城市，武汉今年将结合水体修复治理、城市更新年行动、园林绿化提升三年行动等，再建10处小微湿地。

　　位于武汉市江夏区的上涉湖湿地省级自然保护区，近年来实施了一系列湿地保护修复措施，其中退渔还湿成效显著，截至2022年12月底，还湿面积达3900亩。据武汉市湿地保护中心高级工程师李鹏介绍，现如今，这里分布有28种国家重点保护动植物，单日观测到野生候鸟的最高纪录近3万只。

图为青头潜鸭在武汉湿地嬉戏。魏斌摄

　　据介绍，武汉湿地保护与合理利用，不仅考虑重要湿地的生态功能、鸟类栖息地保护等，也十分注重生态宜居，智慧化地处理湿地与人、城市之间的和谐共生关系。去年11月在武汉举办的《湿地公约》第十四届缔约方大会上，中国以及武汉关于小微湿地的保护和管理备受各方关注。

　　小微湿地面积虽小，但数量众多，蕴含着巨大潜能。在武汉，以解放公园、西北湖成为代表的城市中心小微湿地，成为保护与利用典范，丰富的湿地资源让民众在“家门口”就能尽享诗意生活。

　　记者近日在紧邻武汉府河湿地的柏泉空港湿地花田水生植物产业基地内看到，这里的小微湿地示范区已经建成。据武汉林业发展公司副总经理张武介绍，示范区总建设面积1500亩，通过对原有鱼塘改造，模拟自然构建“水—林—鱼”共生的生物多样性湿地生态体系，集水生植物种质资源保护保育、水生植物产业及示范、科普展示及葡萄采摘农事体验等功能于一体，计划在今年“五一”前后开放。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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