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我國(guó)科研人員利用人工智能指導(dǎo)葡萄育種
2024/11/05 15:40 來(lái)源：新華網(wǎng) 閱讀：1.1萬(wàn)
記者11月4日從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所了解到,，該所研究員周永鋒團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種利用人工智能指導(dǎo)葡萄育種的新方法,，有望縮短育種周期，加速葡萄品種創(chuàng)新，并為其他多年生作物育種提供方法參考,。此項(xiàng)研究成果4日在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《自然》旗下子刊《自然·遺傳學(xué)》,。
周永鋒團(tuán)隊(duì)自2015年開(kāi)始聚焦葡萄育種工作,，2023年繪制了葡萄端粒到端粒的參考基因組,，又進(jìn)一步對(duì)包括野生和栽培在內(nèi)的9個(gè)二倍體葡萄品種進(jìn)行測(cè)序、組裝,，得到了18個(gè)端粒到端粒的單倍型基因組,，并整合已有的基因組數(shù)據(jù)，構(gòu)建了全面,、準(zhǔn)確的葡萄泛基因組,。
在此基礎(chǔ)上，周永鋒團(tuán)隊(duì)引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法,，解析了葡萄基因數(shù)據(jù)與葡萄性狀數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,，構(gòu)建了葡萄全基因組選擇模型。通過(guò)這一模型,，科研人員可以快速地預(yù)測(cè)葡萄成熟后的性狀，經(jīng)數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證,，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到了85%,，有助于更好地選擇優(yōu)良品種。
周永鋒說(shuō),，與雜交育種需要根據(jù)葡萄成熟后的表型作出判斷相比,，基于這種選擇模型的全基因組選擇育種技術(shù),，在葡萄幼苗時(shí)期就可以預(yù)測(cè)其成熟后的性狀，可以盡早剔除掉不符合條件的幼苗,，減少了不必要的人工成本和投入,，在葡萄育種應(yīng)用中有很大的應(yīng)用潛力。目前,，相關(guān)研究成果已獲批國(guó)家發(fā)明專利6項(xiàng),，已申請(qǐng)國(guó)際專利1項(xiàng)。
此研究由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所,、南京農(nóng)業(yè)大學(xué),、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所等機(jī)構(gòu)的科研人員共同完成,。（記者陳宇軒,、毛思倩）