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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

新冠感染康复后该如何科学恢复运动******

　　“哪些运动康复手段可以缓解症状？”“‘阳康’后多久能运动？”“重返运动前，该如何进行自我评估？”这是上海复旦大学附属华山医院浦东院区“新冠康复(运动健康)专病门诊”新开设一周以来，医生听到最多的问题。

　　“目前每周四上午开诊，前来就诊的患者主要存在持续猛烈咳嗽后的肋骨及胸部疼痛、新冠病毒感染后出现的颈腰部疼痛和术后关节疼痛加重等情况，此外还有新冠康复期内虚弱、易疲劳、心肺功能下降等问题的患者。”据华山医院运动医学科副主任李云霞介绍，开设该门诊就是针对新冠感染康复期人群存在的肌骨系统疼痛、体力活动能力不足、恢复运动困难等问题，希望通过系统的运动能力评估、肌骨疼痛评估等手段，了解患者的身体功能状态，同时结合系统科学的运动处方指导和康复治疗手段，帮助大家安全地重返生活及运动。

　　“安全地重返运动”需要遵从科学规律，有步骤有计划地逐步进行，必要时需要专业指导，尤其是当前随着新冠感染后康复人群增加，出现了部分“阳康”后剧烈运动导致的意外事件，令众多新冠康复患者对于“运动”的顾虑和误解较多。

　　“阳康”后是否能运动？多位受访专家均表示，感染新冠病毒后的症状及恢复情况因人而异，过早运动过量运动确实有危险，但并不代表所有康复患者都要绝对杜绝运动锻炼。

　　“如果过早开始高强度或者大运动量的锻炼，确实有可能造成抵抗力下降、感染的组织器官进一步受损，严重的甚至出现心肌炎、肺炎等情况。但合理的运动，在新冠感染康复期能促进新陈代谢，增强肌肉力量和心肺耐力，有助于尽快恢复病前的状态。”国家体育总局运动医学研究所运动医务监督研究中心副主任梁辰表示，无症状和轻症患者恢复期可以自己进行适度运动，但普通型和重症患者需要在医生指导下开始锻炼，“所有人都一定要注意循序渐进”。

　　李云霞认为，大家需要更全面理解“运动”这一概念，“运动并非只有剧烈的打球、跑步、游泳才算运动，一些中低强度的牵伸、慢走等也是运动，因此，恢复运动中最关键的要点在于排除禁忌证以后的循序渐进原则。”但她强调，如果在轻微运动后随即出现非常明显的气短、气促，停下运动后短时间内也无法恢复；在活动过程中感觉到胸部不适、心跳速度过快、头晕；发生面部、手臂、腿部无力，尤其是仅在一侧肢体出现时，就必须立即停止继续运动。

　　那么如何对我们的身体状况进行“摸底”，以判断重返运动的时机？梁辰表示，世界卫生组织(WHO)推荐应用的Borg主观疲劳感知量表(以下简称RPE评分)有助于评估自身的恢复情况。该量表将运动中主观感受的费力程度划分为0分(完全不费力)到10分(最大程度用力)，“恢复期一开始应该维持在0-3分，也就是使你感到轻松，完全不费力的运动。”且在开始锻炼的同时，一定要保证营养的补充，“包括一天6-8杯水，适当增加富含蛋白质的肉蛋奶的摄入，均衡饮食，多吃水果蔬菜以补充足够的维生素和微量元素等。”

　　但梁辰强调，一般新冠感染康复后至少需要休息2-4周，这期间可以维持日常活动，但不要进行主动锻炼。

　　“运动没有绝对的好坏之分，最关键是根据特定的时期选择合适的运动方式。”华山医院运动医学科运动康复师孙扬博士认为，总体来说，“阳康”后前两周即恢复的早期阶段，要以低强度的牵拉、低强度的步行、轻量家务劳动为主；再持续两周的中期阶段，可加入一些中等强度的力量练习、有氧练习等；“阳康”一个月后，才可逐步开始重返感染前的运动状态。

　　要做到“循序渐进”，孙扬介绍，根据WHO《康复指导手册： covid-19相关疾病的自我管理》建议，在RPE评分的辅助下，可以将恢复锻炼分为5个阶段。

　　第一阶段目标是为恢复锻炼做准备，有控制的呼吸练习、温和的步行、拉伸和平衡练习等较为适宜，RPE分数为0-1；第二阶段，可进行低强度活动，散步、轻微的家务、园艺工作等，将RPE分数控制在2-3分，在能够胜任的情况下，每天逐步增加运动时间，且在此阶段保持至少7天且没有出现劳累后不适，才能进入下一个阶段；第三阶段可尝试进行中等强度的活动，运动形式包括快走、慢跑、上下楼梯等，此时RPE评分为4-5分；第四阶段则可进行具有协调和有效技能的中等强度练习，例如：跑步、自行车、游泳等，RPE评分控制在5-7分；而第五阶段则可回归到基线练习，能够完成感染新冠之前的正常锻炼了，此时RPE评分已达8-10分。

　　除了找到适配的运动阶段，保证运动“适度”也很关键。“如果你在一次运动后，觉得身体极度疲劳，这样的疲劳需要24小时以上才可恢复，并且可能伴随有注意下降、精力减退、睡眠质量不佳、肌肉关节疼痛等表现，则可能意味着运动强度超过了身体当前的承受能力。”孙扬建议，此时应休息，直到疲劳完全恢复，再按照WHO推荐的5步运动康复方案来调整运动安排。

　　“通常年龄越大的人身体免疫能力及基础运动能力也会更弱，所以恢复锻炼的过程中，更需要逐步、渐进地开始。”李云霞强调，此外，还应尊重个体差异，“不排除自己的恢复可能比他人更慢，我们要做的就是减少焦虑、规律生活、注意营养、适度活动。”

　　中青报·中青网记者 梁璇 来源：中国青年报

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）