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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

化痰止咳看陈皮******

　　陈皮，又名橘皮、广陈皮、新会皮、炒橘皮等，是芸香科植物橘及其栽培变种的干燥成熟果皮。《本草纲目》言：“橘皮，苦能泄、能燥，辛能散，温能和。其治百病，总是取其理气燥湿之功。同补药则补，同泻药则泻，同升药则升，同降药则降。脾乃元气之母，肺乃摄气之籥，故橘皮为二经气分之药，但随所配而补泻升降也。”其性味辛、苦、温，归脾、肺经，具有行气除胀满、燥湿化痰、健脾和中的功效。

　　现代药理学研究显示，陈皮含挥发油、橙皮甙、川陈皮素、黄酮、生物碱和钾、镁、锌、锶等微量元素成分，具有抑菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、促消化、祛痰、保肝、降血压和神经保护等多种作用。

　　陈皮不仅能入药，还常可用作泡茶、煮粥、煲汤、烹调、做凉果等。例如，《金匮要略》记载的生姜橘皮汤，功效主要是行滞、止呕，可治干呕、手足厥冷等症。陈皮、生姜是常用祛痰止咳对药。陈皮味辛、苦，性温，归脾、肺经，可理气和中、降逆止呕、燥湿化痰；生姜味辛，性微温，归肺、脾、胃经，可以散寒解表、降逆止呕、化痰止咳。两味合用，能起到降逆止呕、行气化痰、散寒止咳的作用。(杨玲玲)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）