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来源:乐发彩票客户端下载2024-10-11 17:48

  

乐发彩票官网

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

 

长江江豚“保姆”:守护“水中大熊猫”健康成长******

  (新春见闻)长江江豚“保姆”:守护“水中大熊猫”健康成长

  中新社武汉2月1日电 题:长江江豚“保姆”:守护“水中大熊猫”健康成长

  中新社记者 马芙蓉

  春节假期,长江江豚饲养员邓正宇只休了3天便返回岗位。“江豚对水位、水温、声音等变化极为敏感,需要人24小时守护。”邓正宇近日介绍说,照料江豚“饮食起居”,不敢有丝毫马虎。

  长江江豚是全球唯一江豚淡水亚种、中国国家一级重点保护野生动物,被称为“水中大熊猫”。2017年长江江豚生态科学考察结果显示,其种群数量约1012头,状况极度濒危。

  自20世纪80年代起,中国逐步探索建立了就地保护、迁地保护、人工饲养繁育三大长江江豚保护策略。其中,人工饲养繁育旨在通过开展长江豚类繁殖生物学、生理生态学、生物声学及遗传学等基础生物学研究,为就地保护、迁地保护提供技术支撑。

  邓正宇所任职的中国科学院水生生物研究所白鱀豚馆,是中国唯一专门用于淡水鲸类饲养保育、技术研究和公众科教的饲养场馆。目前,这里生活着7头长江江豚,其中4头是在全人工环境下繁育,包括16岁的雄性江豚“淘淘”及“淘淘”的儿子“汉宝”、女儿“F9C22”。

  据邓正宇介绍,白鱀豚馆现有4名专职饲养员,每人固定照料1至2头江豚,日常工作包括清污、喂食、检查江豚身体状况、训练江豚配合科研采样等,其中保证江豚健康是重中之重。

  “它们不会说话,无法直接告诉你哪里不舒服。”邓正宇介绍说,一头成年江豚每天要吃4至5餐鱼,一餐进食约1公斤、用时大概10至15分钟。饲养员每天要检查江豚体表,监测其摄食量、摄食时间,据此判断其精神状态和健康状况。

  邓正宇一直负责照顾江豚“洋洋”。“洋洋”是一头从江西鄱阳湖迁入白鱀豚馆的雌性江豚。2020年6月,“洋洋”诞下“汉宝”后,邓正宇承担起照顾“母子俩”的重任。

  长江江豚妊娠期大约12个月,从“洋洋”怀孕到生产,邓正宇每日观察记录“洋洋”孕期状况,为它准备可口“饭菜”,喂食叶酸片和维生素片,定期采集B超影像,生怕有任何闪失。“汉宝”出生后,邓正宇把它当自己孩子一样,悉心照顾。

  朝夕相处中,江豚与饲养员建立了亲密、信任关系。记者采访中看到,当邓正宇出现在水池边,“洋洋”与“汉宝”便快速游过来,任凭邓正宇抚摸它们的头、牙齿。邓正宇在水池边走动时,“洋洋”与“汉宝”也追着他在水中起伏。

  成为饲养员这些年,邓正宇见证了人工饲养繁育江豚家族的不断壮大。“新的一年,希望江豚健康成长,也希望人工饲养繁育研究能取得更多突破。”他说。

  记者从中科院水生所获悉,通过人工饲养繁育研究,该所科研人员已摸清江豚生物学特征、繁殖生理学及规律。接下来,将继续深入开展精子生物学、排卵监测、人工授精技术等研究,更加全面系统掌握江豚繁育生存机制。(完)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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