大数据助力育种家“淘宝”
长沙晚报掌上长沙10月21日讯(高新麓谷记者 柯鸣)“我们的系统,就是帮助育种家淘宝。”在长沙高新区百奥云数据科技有限公司(简称“百奥云”)的百奥云智能考种仪上,只要将大豆、玉米等作物种子放置其上,种子数量、大小、重量即可实时显示出来,近日,记者走进百奥云,发掘人工智能产业发展下,大数据如何助力育种家“淘宝”。
破局 打造育种家量身定制的“淘宝”
目前,我国田间性状采集主要采用“纸写笔记”,但是在实际运作中,面对海量的种植材料录入及筛选评价工作,育种家的精力又是有限的,如何有效采集和管理育种数据,并基于数据驱动育种决策,让育种家的经验可传递可继承,从而实现规模化的精准育种决策,是育种平台需要具备的功能。
农作物育种经历了漫长的改良之路。培育一个优秀品种,要筛选大量的育种材料,一般需要花6~10年时间。育种家们根据对作物遗传规律的认识,通过配制杂交组合,设计田间试验,再从其后代中筛选出优良的品种或组合,形成品种去推广和销售。
针对我国作物育种行业周期长、效率低、风险高和决策依赖育种家等行业痛点问题,百奥云从数字化、信息化和智能化的角度实施智能育种路线,从数据采集、管理分析与辅助决策、精准预测及智能设计等三个阶段入手,以信息化和智能化为核心,通过开展上下游合作,整合硬件数据采集、分子与基因型检测、环境遥感数据采集等专业公司,以及种业企业和农业科研单位,共同推进智能育种平台建设。
而百奥云平台搭建的初衷,就是帮助育种家在海量信息中“淘宝”。 “就像开淘宝店一样,要先把实体商品的信息放到网上。”百奥云CEO王冰冰说,“百奥云平台可以深入分析这些信息,可视化展示分析结果,以帮助育种家准确筛选各方面表现最佳的新品种。而这就像是一个‘淘宝’的过程,根据各种参数筛选,更好更快地找到最符合要求的商品。”
发展 基因检测助力多性状预判
“我们的目标是打造育种领域的阿尔法狗,用人工智能算法来进行育种的预测和决策。”王冰冰告诉记者,取一片叶子,提取DNA,就可以预测该品种及其后代在田间的表现,从而在下地前就决定繁殖和种植哪些材料,淘汰哪些材料。这样可以节省一半以上的土地和人力成本,并缩短2~3年的育种时间。
王冰冰告诉记者,基于农作物育种材料的基因检测数据及部分样本田间表现的数据,百奥云智能育种平台可以分析材料间的遗传距离和群体结构,建立基因型和田间表现之间的数学模型。用户只要点击几下鼠标就可以轻松完成专业的数据分析和建模工作,对成千上万份育种材料的表现进行预测和筛选,辅之以可视化图形展示,结果一目了然。目前,百奥云的育种软件系列产品已在隆平高科、湖南杂交水稻研究中心、河北农科院等几十家育种企业和科研单位使用。
据介绍,百奥云智能育种平台的核心功能是有效整合和挖掘育种表型数据和基因型数据。对表型数据,百奥云开发手机APP和智能考种仪等软硬件产品帮助育种家快速采集田间数据,通过深入分析不同品种和杂交组合在多年多地的表现,可视化展示分析结果,以帮助育种家准确筛选出各方面表现最佳的新品种及其适推区域;对基因型数据,百奥云开创性地运用大数据框架,可有效管理和分析几十亿到上百亿条数据;百奥云的智能育种模块把育种材料的基因型数据及表型数据结合起来,应用人工智能算法,对育种材料及其后代的田间表现进行准确预测,从而大幅度提高育种的效率。
目前,百奥云已组建了一支由海外博士领衔的经验丰富的软件开发和数据分析团队,未来希望成为全球顶尖的农业人工智能公司,为种业提供高效的软硬件产品和技术服务,创造满足市场需求的动植物新品种。
立足育种前沿领域,针对我国商业化育种初现雏形、育种数据将快速增长的现状,百奥云提出数字化、信息化到智能化的发展路线。在王冰冰看来,智能育种将成长为一个百亿级的蓝海市场,抢占先机的百奥云,未来发展将大有可期。
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