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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
一片茶叶 从安溪走向世界******
安溪，地处闽南金三角泉州、厦门、漳州中间结合部，是中国乌龙茶之乡。“从宋元时期开始，只要船能到的地方，就有安溪的茶。”谈到安溪茶的发展历史，魏月德自豪地说道。
茶农正在茶园采摘茶叶（受访者供图）
作为海上丝绸之路上的常客，中国茶一直是对外重要的中国符号。而安溪铁观音作为乌龙茶中最为璀璨的一颗明珠，也一直在世界的舞台上展示着其独有的魅力。
“安溪县的产茶历史始于唐朝，宋元时期安溪茶叶作为重要的外销商品，通过海上丝绸之路走向世界。至明代中叶，安溪全县已经大面积种植茶叶。清朝雍正年间发现了安溪铁观音这一珍稀茶树品种，20世纪初，安溪铁观音成为畅销东南亚的‘侨销茶’。侨居东南亚各国的安溪人，积极行销家乡的乌龙茶，倡导饮用家乡的乌龙茶。”魏月德介绍。
铁观音母树前的石碑（受访者供图）
七泡有余香，独具观音韵。原产于福建省泉州市安溪县的铁观音，已有300多年的历史。在这里有一个关于铁观音的美丽传说：300年前，魏月德的祖先魏荫发现一株破石而出的茶树，便将此茶树在打石坑压苗繁殖，日后成为了中国最有名的茶之一。
今年5月20日，安溪铁观音茶文化系统被联合国认定为全球重要农业文化遗产。11月29日，在包含铁观音制作技艺的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。传承了300多年的铁观音，如今还在继续发挥属于它的活力，护佑着所有安溪人民，如今安溪铁观音也已成长为安溪的民生产业和富民产业。
魏月德在进行制作工艺中的摇青步骤（受访者供图）
“在我们安溪全县茶园面积有60万亩，年产量6.2万吨，涉茶总产值250亿元。安溪茶叶出口日本、东南亚、欧盟等63个国家和地区。很多茶农因茶脱贫，因茶致富。农民纯收入的50%以上来自于茶产业。在我们安溪，茶承载了百万茶乡人的富裕之梦。”今年59岁的魏月德已经与茶打了44年交道了。
从刚开始接触茶时的不喜欢到喜欢到热爱，再到现在肩负传承的使命，魏月德很是感慨。2008年，魏月德被评为国家级非物质文化遗产乌龙茶制作技艺铁观音制作技艺代表性传承人。他也开始把越来越多的精力用在传播铁观音制作技艺和文化上。
魏月德在进行制作工艺中的凉青步骤（受访者供图）
“我的一生，只做一件事情，就是铁观音。”为了做好这件事，魏月德用了15年的时间编制出版了《铁观音秘笈》。“我请县文史馆的一个专家帮忙执笔，我口述，他来写。我把祖辈留下来的技艺，和自己半辈子摸索出来的经验，都写到了这本书里。”魏月德用了15年的时间编制出版了《铁观音秘笈》。
除此以外，他还出版《铁观音的前世今生》《魏荫与铁观音》和《魏荫铁观音探源》等著作，为安溪铁观音制作技艺的传承与研究作了不懈努力。
“我不希望铁观音技艺只藏在一个家族的‘秘笈’里，它应该传播向全世界。物质是需要用文字去进行保留的，一个人的保存是会失传的。一个好的东西，要让大家能够分享，能够保存。”魏月德说。对学茶、做茶、爱茶的人，魏月德一向来者不拒，几十年来，徒弟已有数百个，学有所成出师者数名。
魏月德说：“我永远都是一名安溪铁观音茶文化推广的志愿者。只要学茶的人还在，铁观音传统制作技艺的传承就不会中断。”如今，那颗300年的母树依然枝繁叶茂，铁观音茶树也早已遍布全国各地，更从中国走向了世界……（岳沛 靳铃涵）
（文图：赵筱尘 巫邓炎）
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