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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

“女蛙王”的新愿望******

　　新华社石家庄1月10日电（记者杨帆）早上五点半，丁继萍就在泳池边了。

　　打开计时器，戴上老花镜，摊开训练日志本，逐个布置队员的训练内容。随着一声响亮的“预备、走”，队员们先后跃入池中，开始7000米距离的水上训练。

　　1月7日，丁继萍早起在泳池开始工作。

　　场边一举一动都带着劲头的丁继萍，今年62岁。年轻时她做过游泳运动员，8年职业生涯中屡获佳绩，被誉为“河北蛙王”。退役后，丁继萍来到教练员岗位上，为国家培养输送了大批优秀运动员。

　　“女蛙王”走上游泳道路很偶然。14岁时，一次丁继萍在省游泳馆玩耍被业余游泳培训班的教练相中，才开始系统参与游泳训练。起步晚，意味着需要付出更多努力，经年累月也培养了她能吃苦、能突破的劲头。

　　1980年9月，丁继萍在上海参加全国游泳锦标赛。

　　2016年，河北省体育局大胆试水改革，河北省体育局游泳跳水运动中心联合衡水泰华锦业房地产有限公司共同创建河北泰华锦业游泳队，同年成立了基地设在衡水市市郊的河北泰华锦业游泳俱乐部（以下称泰华俱乐部），以期在泳池内实现突破。

　　1月7日，泰华俱乐部游泳馆内景。

　　正是那一年，已到退休年纪的丁继萍，开启了人生的另一个偶然，她决定随河北省游泳队来到俱乐部，一把年纪成了开拓者。丁继萍说：“我们一家人常年两地分居，都盼着我退休回家休息。但我觉得还能干，能在教练岗位上有更高突破。”

　　河北省体育局游跳中心负责人介绍，丁继萍作为优秀专业教练，带过各年龄段的孩子，技术扎实、经验丰富，最终确定她作为俱乐部二线队主教练。

　　记者采访了解到，泰华俱乐部二线队队员年龄集中在9-12岁，这个阶段青少年身心发育尚不充分，不仅需要教练员在场上科学指导，还需要场下悉心照顾。

　　丁继萍说：“孩子们常年跟着我，比跟父母的时间还长，我们建了个微信群叫‘丁奶奶的大家庭’，每天督促他们学习生活，他们有什么小秘密也会和我说。”

　　1月8日，丁继萍在泳池边辅导队员。

　　18岁的队员周存鑫跟着丁继萍训练已有一年时间，在此期间达到了国家一级运动员水平。但刚来队里时，周存鑫曾因完不成训练任务而懈怠退缩。

　　“丁教练发现后单独找我谈话，拿她当年训练的故事激励我，告诉我‘咬牙坚持是运动员的一个宝贵品质’。”那次谈话后，周存鑫努力训练，成绩突飞猛进。

　　正是在丁继萍等一批老中青教练携手努力之下，俱乐部迎来突破：队员李冰洁、张一璠在东京奥运会女子4×200米自由泳接力项目上夺冠并打破世界纪录；第15届短池游泳世锦赛上，李冰洁在女子800米、400米自由泳项目夺金。

　　2021年7月29日，东京奥运会游泳项目女子4×200米自由泳接力决赛，中国队打破世界纪录并夺冠，中国队选手杨浚瑄、汤慕涵、张雨霏、李冰洁（从左到右）在颁奖仪式后合影。新华社记者夏一方摄。

　　泰华俱乐部总经理康靖介绍：“竞赛层面之外，近几年俱乐部深入贯彻体教融合政策，引入衡水当地优质文化教育资源，孩子们的学习教育得到有力保障。丁继萍的多名队员以成绩优异考入大学，她获得了广大家长的肯定。”

　　随着寒假和春节即将到来，最近有很多省区市游泳队前来泰华俱乐部训练，丁继萍说自己“已经顾不上惦记过春节了”。“新年有个新愿望——能精力充沛工作。现在孩子们成长进步的路子更宽，我想培养更多苗子，帮他们在泳池内外有所成就。”她说。

　　图片：除标注外均为受访单位提供

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）