科创中国
一种基于深度学习的植物抗旱基因的识别方法
发布时间: 2023-07-04
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
在农业生产中，干旱是威胁农作物高产、稳产的主要自然因素之一。随着人口的不断增长、农业用水需求的增加以及可利用淡水量的降低，进一步加剧了干旱对农业生产的影响，所以识别植物是否具有抗旱基因成为研究的重点。传统的湿实验虽然是挖掘基因功能的主要手段，但其耗时长，成本大，不适用于对大批材料进行识别。由于抗旱性是一个受多基因调控的复杂数量性状，因此通过田间试验来鉴定一个基因是否抗旱难度很大。对植物序列进行功能预测的另一种主要方法是通过blast比对，找到同源性较强的序列或者通过寻找功能结构域判断出基因的功能，但此方法对序列同源性依赖性高，会导致预测结果出现较大误差，存在过高的假阳性率和假阴性率，准确率低。
成果亮点
本发明将已知是否具有抗旱基因的不同植物的氨基酸序列作为训练集，将每条氨基酸序列分为多个长度为2的kmer，根据kmer提取每条氨基酸序列的特征，考虑到过高的K值会导致特征向量中出现大量为0的分量值，因此本发明定义kmer的长度为2，采用Kmer的形式提取氨基酸序列的特征能够有效解决氨基酸序列因长度不一带来的问题，且在取K值相同的情况下，生成的向量维度一定是相同的，采用Kmer特征提取得到400维的特征向量，解决了仅通过氨基酸组成导致的因忽略了氨基酸顺序产生的误差大，准确率低，性能差的问题
团队介绍
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-07
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