深圳科學家研究成果榮登《自然·遺傳學》

　日期：2024-11-05   來源：深圳特區報

　　深圳特區報訊（記者 程思瑋 通訊員 馬昕怡）11月4日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所（嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）周永鋒團隊提出利用人工智能進行葡萄育種的新方法，該研究有望實現葡萄的精準育種設計，加速葡萄品種創新，并為其他多年生作物育種提供方法參考。相關研究成果發表在國際知名期刊《自然·遺傳學（Nature Genetics）》上。

　　周永鋒團隊自2015年起，便開始聚焦葡萄的設計育種工作，并于2023年發布首個葡萄端粒到端粒完整參考基因組圖譜。在此基礎上，周永鋒團隊又陸續對包括野生種和栽培品種在內的9個二倍體葡萄品種進行測序、組裝，得到18個端粒到端粒的單倍型基因組，并整合已有的基因組數據，構建了目前首個最全面、最準確的的葡萄泛基因組（Grapepan v1.0），總長度達1.43GB，是單個參考基因組大小的近3倍。為進一步弄清楚葡萄基因與性狀之間的關聯，周永鋒團隊從近萬份葡萄品種中選取了400多份有代表性的葡萄品種，連續3年對包括果穗大小、漿果中代謝物含量、漿果大小和果皮顏色等在內的29個農藝性狀進行調查，構建了葡萄基因型圖譜和性狀圖譜。在此基礎上，周永鋒團隊利用數量遺傳學分析，鑒定到148個與農藝性狀顯著相關的位點，其中122個位點為首次發現。

　　此次周永鋒團隊研究成果繪制了首個葡萄圖形泛參考基因組、基因型圖譜和農藝性狀圖譜，提出利用人工智能進行葡萄育種的新方法，大幅縮短育種周期，且預測準確度高達85%，相比傳統方法，育種效率提高400%。目前，該研究成果已申請獲批國家發明專利6項，已申請國際專利1項。并獲得了國家重點研發計劃、國家優秀青年科學基金（海外）、國家自然科學基金、中央政府引導地方科技發展專項資金項目等項目的支持。