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提速近10倍！基于深度学习的全基因组选择新方法来了******

　　近日，中国农业科学院作物科学研究所、三亚南繁研究院大数据智能设计育种创新团队联合多家单位提出利用植物海量多组学数据进行全基因组预测的深度学习方法, 可以实现育种大数据的高效整合与利用，将助力深度学习在全基因组选择中的应用，为智能设计育种及平台构建提供有效工具。相关研究成果发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

　　全基因组选择作为新一代育种技术，通过构建预测模型，根据基因组估计育种值进行早期个体的预测和选择，从而缩短育种世代间隔，加快育种进程，节约成本，推动现代育种向精准化和高效化方向发展。

　　统计模型作为全基因组选择的核心，极大地影响了全基因组预测的准确度和效率。传统预测方法基于线性回归模型，难以捕捉基因型和表型间的复杂关系。

　　相较于传统模型，非线性模型（如深度网络神经）具备分析复杂非加性效应的能力，人工智能和深度学习算法为解决大数据分析和高性能并行运算等难题提供了新的契机，深度学习算法的优化将会提高全基因组选择的预测能力。

　　该研究团队以玉米、小麦和番茄3种作物的4种不同维度的群体数据为测试材料，通过创新深度学习算法框架开发了全基因组选择新方法。

　　与其他五种主流预测方法相比，该方法有以下优点： 可以利用多组学数据开展全基因组预测；算法设计中包含批归一化层、回调函数和校正线性激活函数等结构，可以有效降低模型错误率，提高运行速度；预测精度稳健，在小型数据集上的表现与目前主流预测模型相当，在大规模数据集上预测优势更加明显；计算时间与传统方法相近，比已有深度学习方法提速近10倍；超参数调整对用户更加友好。

　　该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南崖州湾种子实验室和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

学术支持

中国农业科学院作物科学研究所

记者

宋雅娟

哪些人容易发生“沉默性缺氧”？听听医生怎么说******

　　一些新冠病毒感染患者特别是老年患者有不同程度的缺氧，很多人在家里配备了制氧机等吸氧装置。患者如何科学进行吸氧治疗？哪些人容易发生“沉默性缺氧”？什么情况下患者要到医院就诊？记者采访了相关专家，一起了解一下。

　　中南大学湘雅三医院急诊科主任医师孙传政说，一般情况下，患者如果缺氧，常会出现气促、呼吸困难、胸闷等症状，但也有部分患者即使血氧含量下降明显，却没有胸闷、呼吸困难等表现，这就是“沉默性缺氧”，这种情况容易被忽视。需要注意的是，老年患者容易出现“沉默性缺氧”。

　　“不是所有新冠病毒感染者都需要吸氧，只有重症患者才需要进行吸氧辅助治疗，血氧饱和度在95%以上的患者不需要吸氧。”中南大学湘雅三医院呼吸与危重症医学科主任孟婕说，沉默性缺氧多发生在高龄老年人和有基础疾病的老年患者中。一旦患者缺氧，需立即监测血氧饱和度情况，并立即停止活动。患有心血管疾病、免疫缺陷的患者，可以备一个指氧仪，了解身体状况。

　　很多人在家里配备了吸氧装置，如便携式氧气瓶、氧疗机、制氧机等。孟婕说，很多老年患者缺氧程度不重，血氧饱和度在90%-94%的患者可以在医生指导下进行居家氧疗。需要注意的是，老年人吸氧并不是越多越好，长期、过度吸氧也可能导致氧中毒，造成机体细胞和器官损伤，因此患者进行家庭氧疗，要在医生指导下进行，不可盲目过量吸氧，避免身体出现不良反应。

　　孟婕提醒，目前新冠病毒感染患者要根据病情的严重程度选择不同的氧疗方式。氧疗方式主要包括双通道鼻导管吸氧、面罩吸氧、高流量吸氧、无创呼吸机和有创呼吸机治疗。家庭制氧机的流量较小，患者在家庭吸氧不能缓解缺氧状态的情况下，需要到医院进行评估，接受专业治疗。

　　患者如何缓解轻微呼吸困难呢？“可以采取俯卧位通气，增加前胸部的血流量和背部的通气量，改善气体交换，提高血氧饱和度，缓解呼吸困难。”湘雅三医院呼吸治疗师龙检说，俯卧位通气适用于大多数的新冠病毒感染患者，要求患者处于清醒状态且意识清楚，能够自主翻身。（记者帅才）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）