我国科学家利用人工智能加速葡萄育种,效率提高 400%
我国科学家在葡萄育种领域取得了重大突破,利用人工智能技术显著提高了育种效率。
据帕鲁AI报道,中国农业科学院深圳农业基因组研究所周永锋团队的研究成果发表在《自然・遗传学》上,该研究通过构建葡萄泛基因组和应用机器学习模型,实现了对葡萄农艺性状的高精度预测,预测准确度达到85%。
这一创新技术有望加速葡萄品种的创新,并为其他多年生作物的育种提供新的方法论参考。周永锋团队自2015年起便致力于葡萄的设计育种工作,并在2023年发布了首个葡萄端粒到端粒完整参考基因组图谱。在此基础上,团队进一步对多个葡萄品种进行测序、组装,构建了葡萄泛基因组,总长度是单个参考基因组的三倍。通过数量遗传学分析,团队鉴定出148个与农艺性状显著相关的位点,并利用机器学习模型构建了预测模型。这一模型能够高效准确地评估大量育种材料的遗传潜力,从而优化育种策略。与传统育种方法相比,全基因组选择育种技术可以在葡萄幼苗时期预测其成熟后的性状,减少了不必要的人工成本和投入,提高了育种效率。目前,相关研究成果已获得多项国家发明专利,并申请了国际专利。
这一研究不仅革新了葡萄育种策略,也为其他作物的育种提供了新的思路。