中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作科所發(fā)表人工智能在植物育種中應(yīng)用綜述

　　8月8日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所大數(shù)據(jù)智能設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國際玉米小麥改良中心、巴基斯坦真納大學(xué)等多家國際研究機(jī)構(gòu)受邀在國際遺傳學(xué)頂級綜述期刊《遺傳學(xué)趨勢（Trends in Genetics）》上發(fā)表了題為“人工智能技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用”的長文綜述，詳細(xì)闡述了人工智能在植物育種中的應(yīng)用趨勢與發(fā)展前景。

 

　　據(jù)李慧慧研究員介紹，人工智能技術(shù)加快了諸多科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，其在植物育種領(lǐng)域有巨大應(yīng)用潛力。當(dāng)前，全球有超過1750個(gè)植物種質(zhì)庫，保存了超7百萬份種質(zhì)資源，但受限于現(xiàn)有分析工具不足，以及傳統(tǒng)分析方法在處理龐大而復(fù)雜的基因型和表型數(shù)據(jù)時(shí)力不從心，許多珍貴的遺傳資源尚未得到充分利用。因此，探究人工智能技術(shù)有效提高育種流程精準(zhǔn)化和高效化，成為植物育種新質(zhì)生產(chǎn)力的有效途徑。

 

　　研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合前期研究成果和廣泛文獻(xiàn)調(diào)研詳細(xì)分析了人工智能在植物育種中數(shù)據(jù)收集與整合、預(yù)測模型構(gòu)建、基因庫遺傳多樣性挖掘、高通量表型分析等多個(gè)關(guān)鍵流程中的應(yīng)用，闡述了人工智能在各個(gè)育種環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵作用。同時(shí)，該研究還探討了人工智能技術(shù)在基因編輯系統(tǒng)優(yōu)化和預(yù)測潛在遺傳變異對表型影響方面的應(yīng)用前景。綜上所述，該工作不僅為植物育種研究人員提供了全面的人工智能應(yīng)用前沿視角，也為未來高效育種策略的制定提供了科學(xué)依據(jù)。

 

　　作科所碩士研究生Muhammad Amjad Farooq為論文第一作者，李慧慧研究員為通訊作者。作科所李新海研究員、國際玉米小麥改良中心首席科學(xué)家Sarah Hearne、Boddupalli Prasanna，巴基斯坦真納大學(xué)Awais Rasheed教授為論文的構(gòu)思和寫作提供了指導(dǎo)和建議。該研究得到了國家自然基金、比爾及梅林達(dá)·蓋茨基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院南繁專項(xiàng)、海南省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程國際農(nóng)業(yè)前沿科學(xué)中心等項(xiàng)目的資助。

 

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