我科学家成功研发作物智慧育种新算法

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光明日报北京3月8日电 记者杨舒向中国农业科学院作物科学研究所了解，该所作物智能设计算法模型创新研究组近期取得新进展，研发了新的人工智能算法，即自动化机器学习框架，该框架能够整合农作物的气象环境大数据与基因组信息，从而达成作物精准遗传分析及基因组预测开yunapp体育官网入口下载手机版，为作物智能设计育种工作提供了有力支撑。相关研究成果发表在学术期刊《先进科学》上。

研究团队负责人表示，农作物的高度、茎秆的粗细程度、节间的长度以及产量的多少等表现，都属于作物的田间表型特征，这些特征的形成受到作物基因构成、生长环境状况以及基因与环境相互影响这三个方面的共同作用。在作物培育的实践环节里，精确预判作物的田间表型特征开元棋官方正版下载，对于提升培育工作的成效、减少培育所耗费的时间具有决定性意义。但是，惯常的基因组分析手段常常无视自然条件对田地表现的作用，造成在不同外界情形下，对庄稼的田地表现估算准确度总是不高。所以，把环境信息加进基因组分析框架开元ky888棋牌官方版，权衡基因特质与自然条件的互相影响，是提高作物田地表现估算准确度的要害。

科研小组依托广泛多样的环境条件下的玉米杂交数据，借助智能技术构建了一套自动机器学习系统，该系统整合了环境参数与遗传物质信息，用以实施遗传研究，并进行基因图谱的推演。与常规的基因组分析手段相比，这项算法展现出三个显著优势：首先，它能够综合处理遗传与环境信息；其次，通过融合多种尖端技术优化模型构建过程，既加快了运算速度，又提高了预测的准确性，其计算效率比传统统计方法高出290倍，同时还能维持良好的预测水准；最后，借助特有的SHAP阐释工具解析模型，能够精确衡量遗传和环境因素对植物表型差异的影响程度。

负责人说明，这项研究有助于阐释基因与环境相互作用的生物学原理，也为农作物改良提供了新的手段。

《光明日报》（2025年03月09日 12版）