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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

重要考古发现：陕西石峁遗址皇城台发现石峁文化最高等级墓地******

　　新华社西安1月12日电（记者杨一苗）作为中华文明探源工程重要组成部分的陕西石峁遗址，在2022年的考古发掘工作中又有重要发现，考古工作者在石峁遗址的核心区域——皇城台的顶部西侧发现一处高等级墓地，目前已发现距今约4000年的石峁文化时期竖穴土坑墓15座、石墙多道。

　　这是石峁遗址皇城台发现的高等级墓地。

　　1月12日，2022年度陕西重要考古发现新闻发布会在西安举行。陕西省考古研究院研究馆员邵晶在新闻发布会上介绍了石峁遗址的最新考古发现。这次发现的墓地由一道宽约4米的石墙与皇城台核心建筑分布区隔开。15座竖穴土坑墓可分为南北两区，其中南区墓葬等级更高，平面为圆角长方形，墓室面积普遍超过10平方米，深3.5米至4米。墓葬普遍使用木质棺椁，由榫卯套接而成，已朽为灰痕，墓内普遍殉人。因遭严重盗扰，墓主葬式不详、壁龛中多数器物已被盗。个别墓葬内壁龛未遭破坏，出土有整套完整陶器，器表施红色彩绘。在个别墓葬棺内及盗洞中发现有少量玉器及残片，可辨识的有钺、凿、环等。

　　这是石峁遗址皇城台高等级墓地中出土的玉锛。

　　这是石峁遗址皇城台高等级墓地中出土的陶器。

　　邵晶说，这次考古发现的墓地是目前所发现等级最高的石峁文化墓地，墓地与皇城台“大台基”共同构建起皇城台上“前宫殿后墓地”的基本格局。另外，墓地中南区墓葬具有连排分布和围绕墓葬建有石墙等特征，表明石峁文化高等级墓地已具有成熟的规划意识和墓上建筑，或已形成墓园雏形。皇城台高等级墓地更加彰显出石峁社会的文明化程度，是石峁已进入早期国家形态的重要实证，是近年来中华文明探源工作的重要收获。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）