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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
【十年·中国观察】只此青绿，中国“双碳”雄心背后的山河梦******
中新社北京9月23日电 题：只此青绿，中国“双碳”雄心背后的山河梦
中新社记者 王恩博
青峰叠嶂、绿水隐现，人在壮美河山中“诗意栖居”。持续走红的中国舞蹈诗剧《只此青绿》，既是对北宋名画《千里江山图》的写意表达，也被视作“天人合一”东方生态观的生动呈现。
资料图：舞蹈诗剧《只此青绿》剧照。 中新社发 中国东方演艺集团 供图从王希孟笔下这抹传世青绿，到“我见青山多妩媚，料青山见我应如是”等佳句名篇，自古以来，中国人便不吝抒发对绿水青山的向往。即便如此，“金山银山”也一度被优先考量。经济高速增长、城镇不断扩张，粗放的发展方式让中国付出沉重的环境代价。
不少人还记得2013年那个“十面霾伏”的春天。这年的前100天里，北京雾霾日数高达46天，较常年同期偏多5.5倍。放眼全国，空气质量“爆表”亦成为常态。PM2.5——一种直径不及头发丝粗细二十分之一的细颗粒物，引起全民担忧。
蓝天何以成了“难天”？原国家环境保护局首任局长曲格平曾指出，难就难在治理与经济发展的平衡，难就难在环保意识的薄弱。
当“先污染后治理”的老路无以为继，难，更得下决心改变。
正是2013年，“大气十条”——《大气污染防治行动计划》出台，一场蓝天保卫战打响。此后，相关顶层制度不断充实完善，中国人逐渐告别“呼吸之痛”。“十三五”以来，中国PM2.5年均浓度已实现“六连降”。2022年前8个月，中国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例达到86.3%。
不仅与雾霾交锋，还与污水较量、与沙漠赛跑……中国这十年，生态文明建设受到决策层前所未有的关注，“绿水青山就是金山银山”已成为发展共识。
2020年，碳达峰碳中和目标的提出，展现当代中国人山河梦更具雄心的一面——开启一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。
绿色仍是这场变革的主色调。看看接连获得联合国“地球卫士”“土地生命”两项环保大奖的河北塞罕坝林场，便能感知一二。
50多年里，三代塞罕坝林场人“植”此青绿，用汗水将茫茫荒漠浇灌成百万亩人工林海。过去十年，这里最后近9万亩石质荒山也披上绿衣。据测算，塞罕坝每年为京津地区涵养水源2.84亿立方米，固定二氧化碳86万多吨，释放氧气近60万吨。
资料图：2021年7月30日，航拍塞罕坝千年秀林。(无人机照片) 中新社记者 韩冰 摄塞罕坝并不孤单。这十年，中国植树造林占全球人工造林的四分之一左右，单位GDP二氧化碳排放量累计下降约34%，许多曾在沙漠边缘挣扎的地方重焕生机。
绿色还在浸染中国大地。中国气候变化事务特使解振华透露，中国将强化森林碳汇，加强现有森林资源保育，力争10年内植树700亿棵。
一场变革影响的对象，可以大到一个国家，也可以小到每个个体。
中国社交平台上最近出现了不少“低碳博主”，“图图”是其中之一。分享空瓶回收攻略、参与闲置物品交换……她认真记录着自己的“低碳生活”点滴。虽多是些日常小事，却也吸引了不少粉丝关注交流。“图图”相信，每一个行动都具有传播性，人们实践可持续行为，将潜移默化地影响旁观者。
“绿色发展机制具有自我实现性质。”中国社科院生态文明研究所所长张永生如此解读这种新风尚：当越来越多人相信绿色发展可行并采取行动，更多成功案例就会出现。
理论得到了现实的验证。选择简约适度生活，将低碳环保纳入衣食住行考量的中国人，眼下已不在少数。社科院的一项调查显示，近九成受访中国消费者愿为环保改变消费习惯。生活方式转变背后，价值观念正在革新。
资料图：2021年3月11日，吉林长春的“纸壳先森兑换超市”店主整理回收的旧物。 中新社记者 张瑶 摄当然，变革必然伴随挑战。尤其对于向高质量发展“转轨”的中国经济来说，“双碳”带来的产业结构、能源结构调整等阵痛不会一夜间消失。
但化解难题也是个披沙拣金的过程。中国下定决心不要“污染的GDP”，那些高污染、高能耗的行业企业会自然而然被市场淘汰，高质量、可持续者将迎来发展“风口”。
作为汽车领域后发国家，中国新能源汽车产业的崛起是个典型例子。自2015年起，中国新能源汽车产销量已连续7年位居世界第一。全球首富、美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克承认：“中国在可再生能源发电和电动汽车领域正处于世界领先地位。”
资料图：2022年6月25日，长安新款新能源汽车亮相重庆车展，吸引不少市民前来了解。 中新社记者 陈超 摄相比浮出水面的部分，绿色低碳经济的潜能更令人激动。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥预计，到2050年，面向中国碳中和的直接投资可达至少140万亿元人民币。在“十四五”期间与今后30到40年里，这笔投资将为中国经济增长提供可观推动力。
只此青绿，不只青绿。数百年前，中国画家以绚丽青绿描绘大好河山；数百年后，“双碳”雄心下，一幅更具层次感的现代版“千里江山图”已初现雏形。
固然，这场变革不可能一蹴而就，也不会一劳永逸。但随“画卷”徐徐展开，当代中国人的山河梦正愈加栩栩如生、可触可感。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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