基于参数化双重投影的交互式杂交水稻育种
人机交互
2025-07-17 v1 人工智能
定量方法
摘要
杂交水稻育种将不同的水稻品系进行杂交，并在田间种植所得杂交种，以筛选出具有优良农艺性状（如更高产量）的品种。近年来，基因组选择已成为杂交水稻育种的有效途径。它基于杂交种的基因预测其性状，有助于排除许多不合意的杂交种，从而大幅减少田间种植的工作量。然而，由于基因组预测模型的精度有限，育种人员仍需结合自身经验与模型来识别控制性状的调控基因并选择杂交种，这仍然是一个耗时的过程。为了简化这一过程，在本文中，我们提出了一种可视化分析方法以促进交互式杂交水稻育种。调控基因识别与杂交种选择自然构成了一个双重分析任务。因此，我们开发了一种具有理论保证的参数化双重投影方法，以促进交互式双重分析。基于该双重投影方法，我们进一步开发了基因可视化和杂交种可视化，以验证所识别的调控基因和杂交种。通过参数化双重投影方法的定量评估、案例研究中识别出的调控基因与合意杂交种，以及育种人员的积极反馈，证明了我们方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2507.11848,
title = {Interactive Hybrid Rice Breeding with Parametric Dual Projection},
author = {Changjian Chen and Pengcheng Wang and Fei Lyu and Zhuo Tang and Li Yang and Long Wang and Yong Cai and Feng Yu and Kenli Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11848},
year = {2025}
}