i 2024 12 05t180027.202
30.01.2025

Вычислительные способности ИИ помогают селекции сельскохозяйственных культур

Heritable Agriculture, дочерняя компания Google, внедряет ИИ в программы селекции сельскохозяйственных культур. За счет снижения затрат на селекцию фирма надеется улучшить урожайность и другие свойства ряда важных сельскохозяйственных культур. Об этом пишет АгроXXI по итогам перевода статьи, опубликованной в The Economist.
Компания Heritable Agriculture, которая в декабре отделилась от лаборатории Google LLC, самостоятельного подразделения холдинга Alphabet, стремится ускорить процесс селекции растений по заданным характеристикам. Идея заключается в том, чтобы использовать искусственный интеллект (ИИ) для прогнозирования генетических улучшений по урожайности, вкусу, питательной ценности и фотосинтетической способности растений в заданной среде. Программное обеспечение, которое это делает, было обучено на базе данных, которую сотрудники Heritable собирали последние шесть лет.
ИИ обсчитывает данные о том, как различные комбинации генов растений ведут себя в конкретных почвенных и погодных условиях, какие гены экспрессируются и какие концентрации различных метаболитов присутствуют при росте каждого конкретного растения. Ученые обработали данные примерно 14 000 образцов, взятых из полевых испытаний, проведенных в Небраске, Висконсине и Калифорнии с семью различными культурами. После того, как желаемая генетика для данной среды определена, другая модель ИИ определяет кратчайший путь селекции для достижения результата.

Брэд Замфт, соучредитель Heritable, заявиляет, что система компании может вывести урожай с правильной генетикой для достижения желаемого признака всего за один год. Он представил данные, подтверждающие подход Heritable, на конференции по геному растений и животных в Сан-Диего 13 января. На конференции было продемонстрировано, как программное обеспечение фирмы можно использовать для быстрого выведения кукурузы с точным контролем времени для цветения.

Heritable сообщает, что уже использовала свое программное обеспечение для выведения растений с определенными свойствами для клиентов (не раскрывая информации о заказчиках), включая листовые зеленые овощи. «Традиционная селекция сельскохозяйственных культур слишком медленная и дорогая, чтобы обеспечить все те прекрасные вещи, которые, как говорят синтетические биологи, мы сделаем: фиксация выбросов азота, устойчивое лесное хозяйство, полезная еда, рост улавливания углерода», — говорит доктор Замфт.

Другие биотехнологические компании, такие как Inari, базирующаяся в Кембридже, штат Массачусетс, фокусируются на редактировании геномов, чтобы помочь селекционерам настроить свои культуры на более высокую урожайность. Они в основном сосредоточены на крупномасштабных промышленных культурах, таких как кукуруза и соя. Pivot, базирующаяся в Беркли, штат Калифорния, продает продукты, которые предназначены для улучшения микробиомов почвы, разработанные на основе последовательностей геномов микробов в данном поле. За последние десять лет сельскохозяйственные биотехнологические компании привлекли около $40 млрд венчурного капитала.

Разница между этими компаниями и подходом Heritable, по-видимому, заключается в преимуществе у Heritable по «продвинутому гуглингу» процесса селекции, позволяя искать и исследовать большее количество возможных генетических комбинаций для данной культуры с сокращением затрат на исследования, что было невозможно ранее.

 

Поделиться