【深圳特区报】提出利用人工智能进行葡萄育种新方法，深圳科学家研究成果荣登《自然·遗传学》
政务
2024-11-05 10:59
广东
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11月4日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）周永锋团队提出利用人工智能进行葡萄育种的新方法，该研究有望实现葡萄的精准育种设计，加速葡萄品种创新，并为其他多年生作物育种提供方法参考。相关研究成果发表在国际知名期刊《自然·遗传学（Nature Genetics）》上。周永锋团队自2015年起，便开始聚焦葡萄的设计育种工作，并于2023年发布首个葡萄端粒到端粒完整参考基因组图谱。在此基础上，周永锋团队又陆续对包括野生种和栽培品种在内的9个二倍体葡萄品种进行测序、组装，得到18个端粒到端粒的单倍型基因组，并整合已有的基因组数据，构建了目前首个最全面、最准确的的葡萄泛基因组（Grapepan v1.0），总长度达1.43GB，是单个参考基因组大小的近3倍。为进一步弄清楚葡萄基因与性状之间的关联，周永锋团队从近万份葡萄品种中选取了400多份有代表性的葡萄品种，连续3年对包括果穗大小、浆果中代谢物含量、浆果大小和果皮颜色等在内的29个农艺性状进行调查，构建了葡萄基因型图谱和性状图谱。在此基础上，周永锋团队利用数量遗传学分析，鉴定到148个与农艺性状显著相关的位点，其中122个位点为首次发现。此次周永锋团队研究成果绘制了首个葡萄图形泛参考基因组、基因型图谱和农艺性状图谱，提出利用人工智能进行葡萄育种的新方法，大幅缩短育种周期，且预测准确度高达85%，相比传统方法，育种效率提高400%。目前，该研究成果已申请获批国家发明专利6项，已申请国际专利1项。并获得了国家重点研发计划、国家优秀青年科学基金（海外）、国家自然科学基金、中央政府引导地方科技发展专项资金项目等项目的支持。
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