Искусственный интеллект поможет в создании идеального нута

Благодаря усилиям международной команды исследователей разработана генетическая модель «идеального» нута, потенциальная урожайность которого должна оказаться выше на 12%. Исследовательский консорциум сопоставил генетическую информацию тысяч сортов нута, после чего команда из Кливлендского университета (Австралия) с помощью искусственного интеллекта проанализировала ее с целью выявления наиболее ценных комбинаций генов. У большинства видов сельскохозяйственных культур секвенировано всего несколько сортов, поэтому международная команда выполнила масштабную работу по анализу 3 тыс. как культурных, так и диких сортов.

Технологическая платформа искусственного интеллекта FastStack, используемая для получения нута с наилучшей генетикой для максимальной массы семян, в дальнейшем должна стать ценным инструментом для селекционеров нута. Fast Stack сочетает искусственный интеллект с технологией геномного прогнозирования, что позволяет выявлять комбинации генов, которые с наибольшей вероятностью улучшат урожайность сельскохозяйственных культур.

Сегодня нут – самая крупная зернобобовая культура Австралии после люпина как по площади посева, так и по выходу готовой продукции. Среди зернобобовых он занимает второе место в мире по площади посева и третье по урожайности. Кроме того, нут играет важную роль в севообороте, поскольку самоудобряется азотом и уменьшает потребность в азотных удобрениях. Мировой спрос на бобовые культуры, богатые белком, продолжает расти. Повышение урожайности нута в Австралии открывает перед местными фермерами хорошие возможности для освоения экспортных рынков.

Добиться увеличения массы семян нута в полевых условиях на основе модели, созданной с помощью искусственного интеллекта, весьма непросто учетом количества поколений, которое потребуется для скрещивания, а также влияния различных условий и методов управления на рост урожайности. Но инструменты быстрого разведения помогут ускорить процесс, а также протестировать и применить на практике разработанные теоретические сценарии. Ожидается, что новые подходы к геномной селекции, включая модель гаплотипа, позволят пересмотреть стратегии селекции нута и создания его высокоурожайных и питательных сортов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Фото: University of Queensland