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
四川发挥资源优势 打响少数民族村寨品牌******
中新网成都1月4日电 (王利文 何芦恒 高嘉琪)作为西昌火把节体验点之一的凉山彝族自治州西昌市白庙村,近年来依托独有的文化资源积极发展乡村旅游业,网红民宿、民族文化演艺中心等“网红打卡地”与山水、稻田的诗画乡村相映成趣。白庙村彝家美食农家乐老板丰福全透露:“节假日每天能接待四五桌人,一年至少收入七八万元。”
少数民族特色村寨凝聚着民族文化的历史结晶,在产业结构、民居式样、村寨风貌以及风俗习惯等方面都集中体现了民族地区经济社会发展特点和文化特色。少数民族特色村寨与脱贫攻坚、乡村振兴、基层治理紧密衔接,是铸牢中华民族共同体意识的重要窗口和有效载体。近年来,四川积极发挥少数民族村寨资源优势,推进民族地区全域旅游与生态经济发展“多点开花”,带领当地居民吃上了“旅游饭”。
甘孜藏族自治州丹巴县的藏族特色建筑。 唐启浩 摄游客在阿坝藏族羌族自治州黑水县羊茸村游玩。 唐启浩 摄羊茸村妇女在做民宿管家,正与游客交流。 唐启浩 摄甘孜藏族自治州丹巴县是川西高原最早启动乡村旅游的涉藏区县之一。矗立于山野的碉楼藏寨是丹巴县最具嘉绒藏族特色的乡村风光,“大渡河第一城”“中国最美景观村落”“美人谷”等旅游形象品牌已成为其代名词。丹巴罗布民宿位于丹巴县甲居镇甲居二村,红白相间的院墙和别致的碉窗展现着嘉绒地区古老的建筑文明。看着停满自驾游游客车辆的院子,返乡创业的老板罗布很是感慨:“发展特色民族村寨,不仅提高了收入,也弘扬了我们嘉绒藏族古老的文化。”
“游客在藏寨感受锅庄舞蹈、体验藏绣和酿酒技艺、参与赛马节等活动。”甲居二村党支部书记曾明富介绍,村中像罗布民宿这样特色鲜明的独栋嘉绒藏寨有50余户。旅游旺季,全村每天要接待上千名游客,日收入超过20万元。
在广袤的四川民族地区,一个个少数民族特色村寨像一粒粒珍珠串起乡村振兴的美丽图景。在被誉为“向幸福出发之地”的阿坝藏族羌族自治州黑水县羊茸村是嘉绒藏族聚居村,曾因山高路远、交通不便,生产生活条件艰苦。2013年,在四川省民族宗教事务委员会的支持下,500万元民族类专项资金投入到当地民族村寨建设。如今的羊茸村,完成了由传统农业向现代旅游业的转型,2021年旅游总收入达638万元。
据羊茸哈德旅游服务有限公司现场运营总监诺布卓玛介绍,客人喜欢体验当地文化和生活方式,亲手磨青稞、做糌粑,去山谷徒步、野餐、放牛、种地。“我们根据市场需要推出了特色体验项目和特色住宿,非常受欢迎。”
在大力推进全域旅游的当下,像羊茸村这种依靠旅游发展致富的民族村寨正在四川如雨后春笋般兴起。截至2020年底,四川有124个村寨被国家民委命名为“中国少数民族特色村寨”。2021年,四川省民族宗教事务委员会在《关于实施民族团结进步示范工程的指导意见》中指出,要聚焦民族地区乡村振兴,加大少数民族特色村寨保护与发展力度,力争“十四五”期间新增100个“中国少数民族特色村寨”。
随着四川民族团结进步事业的全面推进,少数民族特色村寨将在巩固拓展脱贫攻坚成果与乡村振兴有效衔接、促进各民族交往交流交融、构筑中华民族共有精神家园等方面,发挥更积极的作用。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |