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
宁夏银川：光伏鱼菜共生种养 让农业实现绿色循环发展******
中新网银川1月10日电 (记者 李佩珊)正值寒冬，但在宁夏银川市兴庆区掌政镇碱富桥村的光伏鱼菜公园内，光伏板架在棚顶，大棚池塘里的鱼自由戏水欢游，一侧采用浮板新技术种植的芹菜和小白菜鲜嫩葱郁。
“这种新模式种养，不仅解决了园区的用电，剩余的电还能卖给国家电网。今天一个光伏大棚就能产生45度电，一个厂房500度电，这些都是收益。”宁夏益农新能源有限公司总经理薛小龙说，“我们现在是1个兆瓦的农光互补发电系统，可实现夏季日发电量3000度、冬季日发电量1800度，年发电量达到80万度，除满足园区自身生产运行用电50万度需求外，每年可实现30万度上网收益，可增收10万元以上。”
光伏鱼菜共生种养模式。 李嘉伟 摄据介绍，“光伏鱼菜共生”模式是一种集蔬菜栽培与高密度鱼养殖为一体的生态系统，鱼产生的排泄废弃物为农作物生长提供富足的营养，经农作物净化吸收的水又可作为养殖水返回。同时，该模式可利用大棚顶部铺设光伏组件，推动农机与能源完美结合，既解决农业设施用电，又可提供清洁能源，实现“一棚两用”“农光互补”。
光伏鱼菜公园光伏大棚占地面积2400平米，配套温室3000平米，系统采用闭环与开环双系统生产模式，夏季以养殖鱼菜共生系统，冬季以室内垂钓鱼菜共生循环为主，可进行鱼菜双收周年生产。大棚采光面采用汉能光伏板发电系统，通过自发自用余电上网模式，为系统中曝气泵、循环水泵、补光照明灯、温室卷帘机、环流风机等耗电设备提供电力。鱼池废水通过鱼菜共生系统过滤、吸收、净化后循环回到鱼池。实现了水资源高效利用、三产融合的绿色生态循环生产模式。
光伏鱼菜共生种养模式。 李嘉伟 摄近年来，兴庆区依托国家、自治区、银川市渔业产业扶持政策，率先争取财政支农和渔业绿色循环发展试点项目，完成标准化池塘改造6330亩，实施标准化池塘改造和养殖尾水治理项目，不断推动渔业绿色高质量发展，统筹推进区域化布局、规模化经营、标准化生产、产业化发展。
“通过鱼菜共生、‘光伏+’等建设项目，农产品附加值进一步提高，产业链价值链进一步延伸。有机蔬菜年产值20万元以上，淡水鱼年产值60万元以上，光伏发电年产值40万元。基地总产值300万元，年实现纯利润100万元。”薛小龙说。(完)
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