据TV BRICS合作伙伴中国日报报道,中国农业科学院的专家开发了一种能够加速植物育种进程的人工智能系统。该算法可以预测基因变化将如何影响未来小麦、水稻和玉米品种的特性。
这项技术能够模拟基因表达——即决定遗传信息如何转化为特定植物性状的过程。这使得针对特定特性(例如抗旱性或增产)的品种进行定向培育成为可能。
该团队的首席研究员卢泽福指出,这项技术对于解决育种中的“性状拮抗”问题尤为重要,即提高一种植物性状会导致另一种性状的下降。此前,植物育种的主要问题是多效性——即单个基因同时影响多种植物性状,且往往方向相反。例如,水稻中的IPA1基因,适度表达时可增大花序,而当其在茎中强烈表达时则会减少茎的数量。
这套新系统能够分析基因在不同植物组织中的功能,并识别出基因编辑的最佳位点。该技术已成功应用于小麦——一种基因组极其复杂的作物,其基因组大小是水稻的40倍,是人类基因组的5倍。这项技术未来有望应用于其他农作物。
图片来源:PhonlamaiPhoto | iStock
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