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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

京京、四海在卡塔尔掀起“熊猫热”，你了解多少大熊猫的“小秘密”？******

10月19日

大熊猫“京京”和“四海”乘专机

从四川抵达卡塔尔首都多哈

“入住”豪尔熊猫馆

随后进行隔离

在当地时间11月17日

正式与公众见面

这两只大熊猫将在接下来的15年旅居卡塔尔

这是中东地区迎来的首对大熊猫

卡塔尔将“京京”和“四海”

以阿拉伯文分别命名为

“苏海尔”和“索拉雅”

在阿拉伯传统文化中

“苏海尔”和“索拉雅”是天空中的两颗星

代表着吉祥、崇高和价值无限

　　关于大熊猫的小秘密

　　大熊猫是个“近视眼”。大熊猫长期生活于密密的竹林里，光线很暗，障碍物又多，致使其目光变得十分“短浅”，视觉极不发达。5米外雌雄难辨、10米外六亲不认、15米外人畜不分，近视眼的痛，大熊猫也能懂！

　　在你眼里，它是可爱的大熊猫。而对于大熊猫来说，你可能只是一个模糊的可移动人影。这个世界在它们的眼中永远是朦胧、神秘的。

　　大熊猫吃得多消化快。一只体重100公斤的成年大熊猫，在春天每天要花12-16小时，吃掉10-18千克的竹叶和竹秆，或者30-38千克的新鲜竹笋，同时排出10 多千克粪便，才能维持新陈代谢的平衡。

　　大熊猫的消化道保留了祖先的特性，与肉食类动物相似，如相对较短的消化道、锋利的犬齿，单室胃，没有盲肠。虽然吃着竹子，却不能充分吸收竹子的营养。为了保证每天都有充足的能量，唯一的办法就是，快吃快拉、随吃随拉。

图源：iPanda熊猫频道

　　大熊猫通常通过气味进行“交流”。当它们在玩耍或是简单地表示友好，没有交配或好斗的想法的时候，便不会发出任何声音。如果当下的它们看上去十分安静，这说明它现在心情还不错，并且对其他物种也很友好。这种声音规则可以帮助人们判断，在各大园区里看到的大多数熊猫的行为。

　　“降级”后的大熊猫，还需要再保护吗？

　　2021年7月，生态环境部对外宣布，据四次全国大熊猫调查数据显示，大熊猫野外种群数量达到了1864只，受威胁程度等级从“濒危”降为“易危”。这是多年来生态保护加强，和生态环境改善的成果，也是人与自然和谐共生的体现。

　　那么，“降级”后的大熊猫还是国宝吗？还需要继续保护吗？

　　大熊猫依然是国宝。此次降级，降的是人们对大熊猫濒危程度的评估，但作为国家一级重点保护野生动物，大熊猫的保护级别并没有降。中国科学院动物研究所研究员、中国科学院院士魏辅文在接受《知识分子》采访时说，“降级并不代表大熊猫不重要，而是对大熊猫保护工作的充分肯定。大熊猫保护工作为世界的野生动物保护提供了一个成功的案例。”

　　大熊猫仍然需要继续保护。个体数增长的背后并不意味着它们就安全了，大熊猫主要分布在四川、陕西、甘肃西部地区，明面上栖息地的面积能达3万多平方公里。但大熊猫是属于低海拔的陆生物种，如果除开高山、河流、公路等它们无法栖身的面积，实际上大熊猫的主要生活面积，仅占20%左右。从栖息地的分布状态来看，分散化严重，大熊猫的种群也被分割成20多个，由此可见，野生大熊猫依旧有生存危机。

　　作为唯一一个有野生大熊猫的国家，我们的保护远远不应该止步于扩大圈养种群，更合理的做法，是把资源投放在野外栖息地的保护上。而这种保护不仅仅庇佑熊猫，也庇佑着维系其他生物生存的命脉。“保护大熊猫，不仅仅是保护大熊猫本身，而是保护大熊猫赖以生存的生态系统。”

　　来源：央视财经、中国新闻社、中新图片、中国野生动物保护协会、中国大熊猫研究保护中心、iPanda熊猫频道

　　整理：刘雪洁

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）