論文の概要: Interactive Hybrid Rice Breeding with Parametric Dual Projection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.11848v1
• Date: Wed, 16 Jul 2025 02:25:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-17 19:00:11.20157
• Title: Interactive Hybrid Rice Breeding with Parametric Dual Projection
• Title（参考訳）: パラメトリックデュアルプロジェクションを用いたハイブリッドイネの交互育種
• Authors: Changjian Chen, Pengcheng Wang, Fei Lyu, Zhuo Tang, Li Yang, Long Wang, Yong Cai, Feng Yu, Kenli Li,
• Abstract要約: 遺伝的選択は、ハイブリッドイネの育種に有効な方法として現れてきた。 遺伝子に基づくハイブリットの特性を予測し、望ましくないハイブリットを排除します。 育種者は、その経験をモデルと組み合わせて、形質を制御し、ハイブリッドを選択する調節遺伝子を同定する必要がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.87402353900404
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Hybrid rice breeding crossbreeds different rice lines and cultivates the resulting hybrids in fields to select those with desirable agronomic traits, such as higher yields. Recently, genomic selection has emerged as an efficient way for hybrid rice breeding. It predicts the traits of hybrids based on their genes, which helps exclude many undesired hybrids, largely reducing the workload of field cultivation. However, due to the limited accuracy of genomic prediction models, breeders still need to combine their experience with the models to identify regulatory genes that control traits and select hybrids, which remains a time-consuming process. To ease this process, in this paper, we proposed a visual analysis method to facilitate interactive hybrid rice breeding. Regulatory gene identification and hybrid selection naturally ensemble a dual-analysis task. Therefore, we developed a parametric dual projection method with theoretical guarantees to facilitate interactive dual analysis. Based on this dual projection method, we further developed a gene visualization and a hybrid visualization to verify the identified regulatory genes and hybrids. The effectiveness of our method is demonstrated through the quantitative evaluation of the parametric dual projection method, identified regulatory genes and desired hybrids in the case study, and positive feedback from breeders.
• Abstract（参考訳）: 雑種稲の交雑は、異なる米系統を交配し、畑の雑種を栽培し、高い収量などの好適な農作物を選別する。 近年、ハイブリッドイネの育種に有効な方法としてゲノム選抜が出現している。 遺伝子に基づく雑種の特徴を予測し、好ましくない雑種の多くを排除し、野外栽培の負荷を大幅に削減する。 しかし、ゲノム予測モデルの精度が限られているため、育種者は、その経験をモデルと組み合わせて、形質を制御し、時間を要するプロセスであるハイブリッドを選択するための規制遺伝子を特定する必要がある。 そこで本研究では,対話型雑種育種を容易にする視覚解析手法を提案する。 制御遺伝子同定とハイブリッド選択は、自然に二重解析タスクを組み立てる。 そこで我々は,対話型双対解析を容易にするための理論的保証付きパラメトリック二重射影法を開発した。 このデュアルプロジェクション法に基づいて、同定された制御遺伝子とハイブリットを検証するための遺伝子可視化とハイブリッド可視化をさらに発展させた。 本手法の有効性は, パラメトリック二重投射法, 特定制御遺伝子, 所望の雑種を定量的に評価し, 育種者からの肯定的なフィードバックによって検証した。

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