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
【新时代新征程新伟业】四川：职业教育让“职业农民”涌现 培养更多“田园明星”******
中新网眉山12月21日电 (王利文 岳依桐)冬日，四川省眉山市东坡区金光村一片“稻虾共生”基地内，34岁的养殖户万刚正与几名工人蓄水平田，为来年好收成做准备。他毕业于一所高校现代农业技术专业，2016年回乡探索“稻虾共生”模式。目前，他承包的土地平均每亩年产小龙虾300斤、水稻1200斤。
新型“职业农民”万刚回乡探索“稻虾共生”模式。 受访者万刚供图在“天府之国”四川，像万刚这样带着技术和情怀俯身于田间地头的新型职业农民正逐年增多，他们将专业技能巧妙融合于脚下的土地，用创新赋能产业发展。新型职业农民的兴起，只是四川发力打造新时代更高水平“天府粮仓”工作成效的缩影，经人才和科技的“加码”，巴蜀大地沃野千里，生机勃勃。
“这些人才大多来自乡镇，对土地有着天然的亲近感。他们懂农、知农、爱农，到三农一线能沉得下去、留得下来，所学知识和技能也非常实用。”眉山职业技术学院党委书记代贤军表示，作为四川省首批新型职业农民试点3所高校之一，学院近年来开展了田园明星、农业经理人、新型职业农民、基层农技人员等相关培训，参与者2万余人次。
随着农业发展潜力不断凸显，选择农业专业的学生也越来越多。为让学生更“接地气”，眉山职业技术学院将教学内容与生产实践结合，学习任务与田间生产任务直接挂钩，课堂和田间教学时间达到1比1。该校农业教研室主任魏文武举例道，“认识病虫害的课程中，我们要求学生到田间地头找虫捉虫，通过实操识别分析病虫害。”
眉山职业技术学院师生在开展教学实践。 陈航 摄在食用菌栽培学课程上亲自培育出羊肚菌后，眉山职业技术学院农业技术系学生王杰平迸发了灵感：能否将该技术运用到自家葡萄地里？“可以利用每年10月葡萄园清园后土地的空置期来种植羊肚菌，帮助家里增产增收。”在农村长大的他对土地有感情，每天与泥土打交道也让他感到“踏实”，“未来我想从事农业相关工作，一分耕耘一分收获。”
眉山市东坡区太和镇永丰村，3100亩的高标准农田在四川省率先实现水稻“耕、种、播、收”全程机械化生产。作为四川标准化程度最高的高标准农田示范样板之一，其背后离不开专业人才和创新技术的“加码”，眉山职业技术学院参与研发的多项技术也在这片农田得以运用。
据介绍，该校研究集成推广的机直播稻“齐芽全苗”技术、化肥减量技术、农药减量技术等30余项技术在眉山多个乡镇“开花结果”，累计节省成本7538.63万元(人民币，下同)、累计增收节支20531.46万元。
在代贤军看来，职业教育不仅是科技和人才重要的供给者、服务者、支撑者，其在科技的转化、应用、推广等环节发挥着独特的纽带作用，架起了基础科研到现实生产之间的桥梁。
眉山职业技术学院师生在开展教学实践。 陈航 摄四川这个西部大省正以种业振兴为重点强化农业科技创新、以园区为载体推进现代农业体系建设，利用科技和人才这两把关键“钥匙”，助推农业发展开创新局面。
“农民早已不等于面朝黄土背朝天，而是一份不用背井离乡也能实现价值、创造价值的体面职业。”站在400亩的水田中，万刚对未来充满憧憬和信心，他手指前方，“以往3名工人3小时才能完成的投食工作，无人机半小时就能解决。我准备用5年时间将目前400余亩的生产面积扩大到2000亩，为家乡建设贡献更多力量。”(完)
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