據中國農科院最新消息，該院生物技術研究所汪海博士與美國康奈爾大學愛德華·巴克勒（Edward Buckler）院士團隊合作，開發出從基因組DNA序列預測基因表達調控模式的人工神經網絡模型，它在分子育種領域的作用相當于谷歌的“AlphaGo”之于圍棋，為人工智能（AI）輔助定向育種開辟了新方向。相關研究成果在線發表于《美國科學院院刊》。

　　汪海表示，AI技術在基因組學研究中尚未得到廣泛應用，緣于生物中具有許多序列高度相似性的基因家族，在訓練神經網絡模型時將基因隨機分配到訓練集和測試集中，會導致該模型優先學習DNA序列中跟基因家族或進化相關的基序，而不是真正決定基因表達調控的基序。

　　該研究以基因家族代替單個基因為單位隨機分配訓練集和測試集數據，成功建立了預測二元化基因表達量的卷積神經網絡模型；進一步利用多種算法進行解析，獲得了調控基因表達的關鍵DNA基序。在此模型基礎上，科研人員利用進化上親緣關系較近的兩個物種，成功預測了同源基因的相對表達量，并進一步獲得了調控同源基因相對表達量的關鍵DNA基序。