記者11月4日從中國農(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)隊開發(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。此項研究成果4日在線發(fā)表于國際權(quán)威期刊《自然》旗下子刊《自然·遺傳學(xué)》,。
周永鋒團(tuán)隊自2015年開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)一步對包括野生和栽培在內(nèi)的9個二倍體葡萄品種進(jìn)行測序,、組裝,,得到了18個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)隊引入機器學(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,。通過這一模型,,科研人員可以快速地預(yù)測葡萄成熟后的性狀,經(jīng)數(shù)據(jù)分析驗證,,預(yù)測準(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,,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),在葡萄幼苗時期就可以預(yù)測其成熟后的性狀,,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)研究成果已獲批國家發(fā)明專利6項,已申請國際專利1項,。
此研究由中國農(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)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所等機構(gòu)的科研人員共同完成,。(記者陳宇軒,、毛思倩)
來源:新華社
初審:鞠艷紅
復(fù)審:李巖
終審:劉強