Science Advances|大数据：IPK研究人员预测小麦产量的精确度加倍

通过增加群体规模，由IPK莱布尼兹研究所领导的一个国际科学家小组能够将小麦产量的预测精度提高一倍。

来源：IPK/Christoph Martin

大数据的巨大潜力已经在金融服务和电信等领域得到证明。由IPK莱布尼兹研究所领导的一个国际研究团队目前首次大规模挖掘大数据在植物研究中的潜力。为此，利用三个项目的数据提高了杂交小麦产量的预测精度。

IPK育种研究部门负责人Jochen Reif教授说：“我们能够利用迄今为止公布的最大数据集，其中包含了近十年小麦研究和开发的信息。”。这一结果可能预示着植物育种的新纪元，现已发表在《科学进步》杂志上。

最后，对12.5万个产量小区13000多个基因型的检测数据进行了分析。作为比较：在育种计划中，每年在20000个产量区对植物进行测试。”我们很清楚，为了最终开发出可靠的产量预测模型，我们必须增加种群规模，”Jochen Reif教授说，“所以在这种情况下，真的只有一次：'很多事情都会有很大的进展’。”他说：“这项努力是值得的。”在我们的研究中，我们能够将产量的预测准确率提高一倍。”

研究小组使用了之前两个项目（由联邦研究和教育部资助）和Zuchtwert（由联邦食品和农业部资助）以及种子生产商KWS的一个项目的数据。基本上，这类研究的挑战是将信息准备到统一的质量水平，从而实现共同的分析。”因为我们从一开始就负责实验的设计，所以我们能够以这样一种方式来规划实验，即在项目中始终测试一小部分相同的基因型，从而在第一时间实现综合分析，”Jochen Reif教授说。

这位科学家坚信，利用大数据进行植物育种和研究是值得的。”“我们最终致力于我们所有人的未来，”IPK科学家说我们成功地展示了大数据在气候变化时期培育产量稳定品种的潜力。”

Jochen Reif教授认为，目前的模式研究意义远远超出了一种作物类型，有望预示着育种的文化变革。”我们能够展示大数据对植物育种的巨大好处。然而，只有通过所有利益相关者的信任合作，共享数据，共同掌握未来的挑战，才有可能做到这一点。”

归根结底，这也是使用人工智能的切入点。”人工智能的成功应用在植物育种和研究中也起着决定性的作用。我们目前的研究为这条道路打开了一扇重要的大门。”

More information: Unlocking big data doubled the accuracy in predicting the grain yield in hybrid wheat, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abf9106

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