原標(biāo)題:
最新研究:機(jī)器學(xué)習(xí)方法可精準(zhǔn)預(yù)測(cè)作物抗病性
工人日?qǐng)?bào)—中工網(wǎng)記者 黃哲雯 通訊員 郭建英
在作物抗病性研究中,已知的作物抗病基因數(shù)量有限。以往研究發(fā)現(xiàn),作物感病基因突變、能塑造作物健康微生物組的基因等正逐漸發(fā)揮重要作用。高效選育抗病品種需要充分利用全基因組信息,但目前尚缺乏根據(jù)作物高通量基因型數(shù)據(jù)篩選作物抗病表型的高效、精準(zhǔn)方法。
得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研單位利用機(jī)器學(xué)習(xí)策略,于近日成功開發(fā)出根據(jù)作物基因型精準(zhǔn)預(yù)測(cè)抗病表型的方法。相關(guān)研究成果發(fā)表在《工程(Engineering)》上。
利用機(jī)器學(xué)習(xí)策略預(yù)測(cè)作物抗病性的模型構(gòu)建(中國(guó)農(nóng)科院值保所供圖)
該研究利用水稻和小麥核心群體對(duì)多種重大病害的抗性水平與高密度單核苷酸多態(tài)性之間的關(guān)聯(lián),通過機(jī)器學(xué)習(xí)策略來(lái)訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)作物基因型精準(zhǔn)預(yù)測(cè)抗病水平。
其中,對(duì)水稻稻瘟病抗性預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高達(dá)95%,跨群體預(yù)測(cè)結(jié)合人工接種鑒定的準(zhǔn)確性達(dá)到91%;對(duì)小麥麥瘟病和條銹病的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性分別達(dá)到90%和94%;對(duì)水稻紋枯病和水稻黑條矮縮病這兩種公認(rèn)難以準(zhǔn)確鑒定抗病性的病害,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性均達(dá)85%。
研究表明,該方法具有廣適性,未來(lái)合理利用可顯著提高作物抗病育種效率。
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