3月6日,中国农业科学院作物科学研究所作物智能设计算法模型创新研究组成功研发了一套自动化机器学习框架,通过将气象环境大数据与基因组信息深度融合,实现了作物精准遗传分析与基因组预测,为作物智能设计育种提供有效工具。相关研究成果发表在《先进科学(Advanced Science)》上。
作物的田间表型是由基因型、环境以及基因型与环境的互作共同决定的。在实际育种过程中,准确预测作物表型对于提高育种效率、缩短育种周期至关重要。然而,传统的基因组预测方法往往忽略了环境因素对表型的影响,导致在多环境试验中表型预测精度有限。因此,将环境数据纳入基因组预测模型,考虑基因型与环境的相互作用,成为提升预测精度的关键。
研究团队利用大规模多环境玉米杂交种数据集,开发了一套自动化机器学习框架,将环境数据与基因组信息深度融合开展遗传分析与基因组预测。该框架较传统基因组预测方法有3大亮点。一是集成了遗传和环境特征处理功能。基于玉米发育阶段分割降维环境参数,计算性状的表型可塑性参数,结合GWAS挖掘性状稳定遗传位点和环境响应位点,并将降维后的环境参数和GWAS位点作为输入进行基因组预测;二是集成多种先进技术进行模型训练。利用Optuna驱动的自动化超参数优化技术来提升模型训练和预测效率,利用模型集成技术来提升最终预测模型的精度。与传统统计模型相比,计算时间缩短可达290倍,且能保持较高的预测精度;三是利用SHAP可解释技术进行模型解释。采用源于博弈论的SHAP可解释技术对模型进行事后解释以量化遗传和环境特征对表型变异及模型性能的贡献。该研究可为解析基因型与环境互作的生物学机制提供重要参考,同时为作物育种提供了新的工具。
作科所与国家南繁研究院联合培养的博士后何坤辉、博士研究生余廷熙为论文共同第一作者,李慧慧研究员为论文的通讯作者。该研究得到比尔及梅琳达·盖茨基金会可持续发展国际合作项目、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。
文章链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202412423
日期:2025-03-10
中国农科院质标所成功研发了食品掺假源性成分自动化鉴定技术及设备
针对当前食品掺假种类多、隐蔽性强,鉴别技术操作步骤复杂、专业要求高、检测时间长等问题,中国农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所畜产品质量安全控制与溯源创新团队以食品源性成分鉴别系列国家或行业标准实时荧光PCR技术为基础,针对常见食品掺假种类,开发了基于磁珠的全自动DNA提取方法,配套研制了集成核酸提取扩增检测一体化的实时荧光PCR仪,建立了针对常见肉类、特种乳、水产品、毒蘑菇、淀粉类、果汁饮料、转基因成分、中药材及蜂蜜等类别的检测技术体系。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-05-26371
福建蛋制品出口喜迎开门红
走进全球最大的蛋鸭养殖综合体永泰“金蛋工程”厂房,5层高的标准化全套笼养设备配套自动化环控系统、自动上料供水、自动清粪、自动集蛋等智能化系统正自主运行,一枚枚鸭蛋正通过蛋链送往集蛋车间,车间里工人佩戴着口罩,小心翼翼地将鸭蛋打包装车。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-04-13647
泰国电子智慧制造系列展圆满落幕,为东南亚地区与全球电子制造、印刷电路板和自动化供应链打造更紧密联系
曼谷,2025年3月12日。电子制造与自动化技术平台泰国电子智慧制造系列展(Intelligent Asia Thailand)圆满落幕。展会于3月6至8日在泰国曼谷国际贸易展览中心举行,汇聚来自多个国家和地区的电子制造供应链创新成果,展示涵盖印刷电路板(PCB)技术、自动化解决方案等多个领域。为进一步促进行业对话并为东南亚地区制造商提供洞察,展会亦举办三场技术交流活动,进行了一系列演讲,为观众带来了多元化的国内外专业知识。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-03-241054
湖南省农业科学院加工所完成首批刺葡萄酒的自动化中试生产
3月17日,湖南省农业科学院农产品加工与质量安全研究所在洞庭实验室科技成果转化中试基地,成功完成了首批高山刺葡萄酒的自动化中试生产。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-03-24804
2025年亚洲国际肉类加工设备与技术展览会本周开幕
来自全球的供应商和行业领袖将于本周(3 月 12 至 14 日)齐聚曼谷 IMPACT 会展中心的 Challenger 1 展厅,共同参加第二届亚洲国际肉类加工设备与技术展览会 (Meat Pro Asia)。作为亚洲首屈一指的蛋品、家禽、肉类、海鲜及食品加工与包装贸易展会,本届展会总展示面积达 10,000 平方米,吸引 121 家参展商,展示加工、包装、自动化、冷链物流、物联网、质量控制、卫生等领域的创新成果。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-03-11561
智能制造与印刷电路板技术平台,紧密连接全球制造商及东南亚制造业供应链
曼谷,2025年3月5日。泰国电子智慧制造系列展(Intelligent Asia Thailand)及泰国国际自动化制造应用设备展览会(Automation Thailand)明日将于泰国曼谷国际贸易展览中心正式拉开帷幕。由明天至2025年3月8日,展会汇聚300家全球参展企业,展示内容涵盖印刷电路板(PCB)技术、工业控制、装配、电力电子、数控机械、工厂自动化等多个领域。展览面积达10,000平方米,为参与各方打造一个连接东南亚制造业供应链的综合性平台。……(世界食品网-www.shijieshipi
2025-03-07569
法兰克福展览携手全新合作伙伴 共创东南亚地区电子与自动化技术盛会
曼谷,2024 年 9月 6 日。香港商法兰克福展览有限公司台湾分公司宣布与优可国际展览服务公司和GMTX Company Ltd携手在东盟地区举办三场电子及自动化技术领域的展览及活动。Intelligent Asia Thailand和Automation Thailand将于 2025 年 3 月 6 至 8 日在泰国曼谷国际贸易展览中心 (BITEC) 举行,届时将展示电子制造和自动化领域全产业链的解决方案。同场还将推出SPS Stage Bangkok特别展区,产品展示与专业研讨会双结合,标志着…
2025-01-16597
解锁多行业解决方案——AHTE 2025观众预登记开启
第十八届上海国际工业装配与传输技术展览会(简称AHTE 2025)将于2025年7月9日至11日在上海新国际博览中心E1-E3馆隆重举行。随着工业4.0的浪潮席卷全球,智能装配和自动化技术已成为推动制造业转型升级的核心力量。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-01-13624
华南包装展Show Walk之【智能包装 x 智慧物流】专线精准导航,智能包装设备及环保物流包材轻松配齐
Sino-Pack/PACKINNO华南包装展扎根华南,凭借其强大的号召力与凝聚力,汇聚了前沿科技技术、创新材料以及全方位的解决方案,为包装行业提供智能包装设备、自动化包装及智能仓储解决方案,创新环保、轻量化、可循环包装制品及材料,助力行业迈向新高度。……(世界食品网-www.shijieshipin.com)
2025-01-101082