大数据智能育种系统

为解决作物在杂交育种中早期材料选育效率低，以及现有基因组预测模型泛化能力低的问题，三亚华大生命科学研究院基于农业大数据，开发了大数据智能育种系统。目前，智数生物已将该系统部署在崖州湾科技城先进计算中心上，育种家可通过访问网站（http://59.50.39.12:8090/），创建育种项目，上传相关基因型-表型数据，在网页上实现表型预测、育种材料筛选。

该育种系统以全基因组选择平台为技术核心，集成10个经典模型并创新性地引入了基因组预测AI模型DeepGxE，该模型可融合环境型和基因型特征，结合Transformer和Embedding技术，并通过GPU加速显著提升预测速度和准确性，并具有较高的泛化能力。该大数据智能育种系统的应用场景广泛，支持自交系表型预测、亲本选择和杂交种预测等多种模式，并搭载华大自研的高效数据分析工具，确保数据处理的精准性，同时，系统注重数据安全，计划引入区块链技术，保护用户隐私，旨为育种家提供了一个全面、高效、安全的育种辅助工具。助力实现育种技术的突破和农业生产力的提升。

育种表型数据管理平台以流程自动化和数据驱动可视化设计模式，可以快速高效帮助企业完成对育种表型数据、材料选育的信息化管理，同时集成了多种统计分析方法，辅助育种决策。

全基因组选择平台内置了10个经典模型，以及1个基因组预测AI模型，并将该模型命名为DeepGxE。该模型可用于两类环境型数据：一类是简易的数据，取时间、地点作为环境型数据，适用于多年多点；另一类是详细的气候数据、地理位置数据，如每天的温度、湿度等。

注：蓝色代表10种经典模型结合表型和基因数据进行训练计算GEBV，黄色表示AI模型DeepGxE结合表型、基因型和环境型数据进行模型计算SNP贡献度。