中国农科院作科所李慧慧团队综述人工智能在植物育种中的应用

中国农科院作科所李慧慧团队综述人工智能在植物育种中的应用

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人工智能（AI）正在为植物育种领域带来革命性变化。近日，中国农业科学院作物科学研究所李慧慧团队在Cell旗下的遗传学顶级综述期刊《Trends in Genetics》上发表特邀综述，详细阐述了AI在植物育种中的应用前景。

人工智能驱动的植物育种流程

AI在大数据分析和模式识别方面展现出的强大能力，正在革新包括植物育种在内的多个科学领域。在该综述中，作者详细介绍了AI工具在作物育种关键流程中的巨大应用潜力，包括：

• 数据收集与整合：AI能够高效处理和分析海量的基因型和表型数据
• 预测模型构建：基于AI的预测模型可以优化育种过程
• 基因库遗传多样性挖掘：AI有助于筛选适合目标性状培育的优异种质
• 高通量表型采集与分析：AI可以加速表型数据的获取和分析

此外，AI还在优化基因编辑系统和预测潜在遗传变异对表型的影响方面展现出广阔的应用前景。随着技术发展和大数据的积累，AI和数据驱动的精准育种将有望极大提高育种效率，助力人类解决日益紧迫的粮食问题。

当前，全球有超过1750个植物种质库，保存了超7百万份种质资源，但受限于分析工具缺乏，这些资源远未被充分利用。作者提出，AI技术的快速发展将赋能科学家高效处理和分析种质库量级的基因型和表型数据，从而加速精准筛选适合目标性状培育和改良的优异种质。

作科所硕士研究生Muhammad Amjad Farooq为第一作者，李慧慧研究员为通讯作者。研究团队成员包括作科所李新海研究员、国际玉米小麦改良中心首席科学家Sarah Hearne和Boddupalli Prasanna，以及巴基斯坦真纳大学Awais Rasheed教授等。该工作得到了国家自然基金、比尔及梅林达·盖茨基金、中国农业科学院南繁专项、海南省重点研发项目、中国农业科学院科技创新工程国际农业前沿科学中心等项目的资助。