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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

2021年中国水土流失面积较十年前减少27.49万平方公里******

　　中新社北京1月12日电 (记者 陈溯)中国水利部副部长朱程清12日在北京表示，2021年中国水土流失面积较十年前减少27.49万平方公里。

　　水土保持状况是反映生态环境质量的重要综合性指标。当天，国新办召开新闻发布会，介绍中国水土保持有关情况。

　　朱程清表示，近年来，中国水土保持工作取得显著成效，水土流失面积和强度持续呈现“双下降”态势。据水利部最新监测，2021年全国水土流失面积267.42万平方公里，较十年前减少27.49万平方公里，强烈及以上等级面积占比由33.8%下降至18.93%。水土流失治理有效改善了农业生产条件和农村人居环境，促进了地方经济社会发展。

　　近日，中国官方印发了《关于加强新时代水土保持工作的意见》(简称《意见》)，为今后一个时期中国加强水土保持工作提供指引。《意见》提出，到2025年，中国水土保持体制机制和工作体系更加完善，管理效能进一步提升，人为水土流失得到有效管控，重点地区水土流失得到有效治理，全国水土保持率达到73%。到2035年，系统完备、协同高效的水土保持体制机制全面形成，人为水土流失得到全面控制，重点地区水土流失得到全面治理，全国水土保持率达到75%。

　　“水土保持率是指区域内非水土流失面积占国土面积的比例。”中国水利部总规划师吴文庆表示，截至2021年底，全国水土保持率为72%。在现有267.42万平方公里的水土流失面积中，有122.92万平方公里主要分布在沙漠、戈壁腹地和高寒高海拔地区，这些是不宜治理或不需要治理的，在需要治理的面积中，综合考虑水土流失规律、自然地理条件及技术经济等因素，最终只有52万多平方公里有望彻底“销号”，其余的只能实现强度降级。“剩余的水土流失面积都是‘难啃的硬骨头’，提升水土保持率的难度也越来越大。”

　　为实现《意见》目标，吴文庆表示，下一步将把林草地水土流失作为“减量”的重点，提高林草地植被覆盖度，提升林草生态系统水土保持功能，把坡耕地和侵蚀沟作为“降级”的重点，大力推进坡耕地水土流失治理、黄土高原淤地坝建设、东北黑土地侵蚀沟治理。同时，进一步创新监管方式，严控新增人为水土流失，加大对在建项目集中扰动期的水土流失防治力度，推动全社会走绿色、低碳、循环发展之路。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）