產(chǎn)品簡介

為解決作物在雜交育種中的早期材料選育效率低，以及現(xiàn)有基因組預(yù)測模型泛化能力低的問題，智數(shù)生物在海南省種業(yè)實(shí)驗(yàn)室揭榜掛帥項(xiàng)目的支持下，基于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，開發(fā)了智能育種決策輔助系統(tǒng)（BGI智能育種系統(tǒng)）。在系統(tǒng)使用方面，智數(shù)生物已將該系統(tǒng)部署在崖州灣科技城先進(jìn)計(jì)算中心上，育種家可通過訪問網(wǎng)站（http://59.50.39.12:8090/），創(chuàng)建育種項(xiàng)目，上傳相關(guān)基因型-表型數(shù)據(jù)，在網(wǎng)頁上實(shí)現(xiàn)表型預(yù)測、育種材料篩選。BGI智能育種系統(tǒng)由4個(gè)分析平臺，1個(gè)種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫組成。

其中，以全基因組選擇平臺為核心，對目標(biāo)表型進(jìn)行預(yù)測；以育種表型數(shù)據(jù)管理平臺、基因型數(shù)據(jù)分析平臺為輔助，對育種材料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、群體遺傳結(jié)構(gòu)分析等工作；以雜交模擬平臺為特色，對雜交群體的親本組配方式進(jìn)行優(yōu)選；以種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對系統(tǒng)內(nèi)置的基因組預(yù)測模型進(jìn)行前期訓(xùn)練工作。

全基因組選擇平臺內(nèi)置了10個(gè)經(jīng)典模型，以及1個(gè)基因組預(yù)測AI模型，并將該模型命名為DeepGxE。同時(shí)，該模型也是本平臺的第一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。該模型建立基于環(huán)境型和基因型數(shù)據(jù)，且使用GPU加速計(jì)算過程。在多個(gè)作物上對該模型進(jìn)行基準(zhǔn)測試，結(jié)果表明，與經(jīng)典的基因組預(yù)測模型比較，該模型運(yùn)行速度更快、預(yù)測性能更高、泛化性能更高。此外，該模型可用于兩類環(huán)境型數(shù)據(jù)：一類是簡易的數(shù)據(jù)，取時(shí)間、地點(diǎn)作為環(huán)境型數(shù)據(jù)，適用于多年多點(diǎn)；另一類是詳細(xì)的氣候數(shù)據(jù)、地理位置數(shù)據(jù)，如每天的溫度、濕度等。本平臺的第二個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)是集成了現(xiàn)有經(jīng)典的基因組預(yù)測模型，可供育種家靈活選擇，自主訓(xùn)練。

產(chǎn)品服務(wù)

智數(shù)生物結(jié)合南繁育種基地的技術(shù)優(yōu)勢、材料優(yōu)勢、測試點(diǎn)優(yōu)勢，利用自主建設(shè)的一流測序平臺，以及優(yōu)秀的生物信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)、人工智能團(tuán)隊(duì)，建立結(jié)合“AI預(yù)測+育種經(jīng)驗(yàn)”的智能育種決策輔助系統(tǒng)，為育種家提供優(yōu)質(zhì)的智能育種服務(wù)。我們愿與相關(guān)育種企業(yè)合作，開展大數(shù)據(jù)智能育種的合作，充分發(fā)揮BGI智能育種系統(tǒng)的優(yōu)勢，建立育種賬號，開展全基因組選擇育種的合作，并可提供育種材料的測序服務(wù)、基因分型服務(wù)（如液相芯片捕獲試劑盒開發(fā)、多重PCR試劑盒開發(fā)、少量位點(diǎn)的基因分型等）、個(gè)性化生物信息分析（如全基因組關(guān)聯(lián)分析、轉(zhuǎn)錄組分析等），高通量基因編輯服務(wù)，力爭在3到5年內(nèi)共同打造優(yōu)質(zhì)新品種，完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)收益共享。