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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

加强党建组织高质量科研******

　　【自立自强·大家谈】

　　作者：张丽萍（中国科学院理化技术研究所党委书记）

　　党的二十大报告提出“坚持科技创新在我国现代化建设全局中的核心地位”，“强化国家战略科技力量”等，对科技界提出了新的更高要求。科研院所是科技创新的基本组织单元，应该如何调动科研人员的积极性、最高效率地组织科研活动，这是我一直在思索的问题。

　　我的体会是，要以党的二十大精神为指引，坚持以高质量党建引领研究所高质量发展、组织高质量科研。

　　一是进一步强化使命担当。经济社会发展，人民对美好生活的向往，对我们提出了殷切的期望，让我们感到沉甸甸的责任感、使命感和紧迫感。我们必须进一步强化心系“国家事”、肩扛“国家责”的使命担当，引导科研人员从“我要做什么”积极向“国家需要我做什么”转变，从科研规划、科研方向、科研选题、科研目标等入手，主动对标对表“四个面向”要求和“充分体现国家意志、有效满足国家需求、代表国家最高水平”创新价值标准，保证科研工作始终沿着正确政治方向创新发展。

　　二是进一步强化基层组织的战斗堡垒作用。近年来，中科院理化所强化党建引领，促进党建工作与科研业务深度融合，为重大任务攻坚、重大成果产出提供了坚强的组织保障。比如，针对承担的航天低温制冷机等重点研制任务，提出“三线工作法”，在“管理线”和“技术线”的基础上，增设一条“思想线”，将党的基层组织有机融合到科研攻关的组织体系中，把党建工作落实到科研最前线，党组织在重大任务中既把握政治性和原则性，又能及时解决遇到的思想问题和急难愁盼问题，真正发挥战斗堡垒作用。再如，为加快大型低温制冷设备的自主研制，研究所成立了以我国低温研究的开创者洪朝生冠名的青年突击队，凝聚和激励青年科技人员弘扬科学家精神，瞄准国家需求，勇担重任、攻坚克难，已经取得重要的阶段性成果。未来，研究所将不断探索党建引领科技创新的方式方法，筑牢战斗堡垒，为加快实现高水平科技自立自强提供坚强政治保证。

　　三是进一步发挥模范引领作用。伟大时代呼唤伟大精神，崇高事业需要榜样引领。加快实现高水平科技自立自强，需要广大科技人员刻苦钻研，集智攻关，也要发挥模范引领和典型示范作用，讲好科学家故事，弘扬科学家精神。在工作实践中，我们倡导科研人员心怀“国之大者”，把个人的“小我”融到实现科技强国的“大我”之中。通过设立党员先锋岗，组织党员过“政治生日”，激励党员发挥先锋模范作用，在科技攻关的关键时刻亮身份、见行动。同时注意挖掘各类先进典型，评优秀共产党员、优秀职工、巾帼风采奖、五四先锋奖、我最喜爱的导师、理化工匠等奖项，以身边人身边事示范引领，着力在研究所内形成争做先锋、争做模范的良好创新氛围。

　　新时代赋予新使命，新征程呼唤新作为。党对科技事业发展的全面领导，为科研院所的发展提供了根本遵循和强大动力。面向未来，我们将坚持以党的二十大精神为指引，深刻领悟“两个确立”的决定性意义，按照习近平总书记对中科院提出的“四个率先”和“两加快一努力”目标要求，切实抓好二十大精神的落地见效，持续强化基层党组织的组织力和战斗力，激发广大科技人员的创新热情，以高质量党建引领研究所高质量发展，努力产出重大科技成果，为实现中华民族伟大复兴的中国梦作出科技人应有的重大贡献。

　　《光明日报》（ 2023年01月12日 16版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）