10月31日至11月3日，第十九屆“挑戰(zhàn)杯”中國移動全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽-決賽在南京大學(xué)舉行。在入圍的“人工智能+”的項目中，我院參賽項目《基于深度學(xué)習(xí)的抗菌肽智能預(yù)測與三七根腐病綠色防控體系》獲得國家二等獎！本項目由劉源和楊野老師指導(dǎo)，團隊成員包括朱芷瑤、汪盼盼、吳煥振、楊芝、李敏同學(xué)。

項目簡介：三七根腐病是制約三七產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，針對傳統(tǒng)化學(xué)防治導(dǎo)致的農(nóng)殘、耐藥性及土壤微生態(tài)破壞等問題，研究團隊創(chuàng)新性整合根際微生物組篩選、深度學(xué)習(xí)建模與生態(tài)防控技術(shù)，構(gòu)建“精準、綠色、智能”的病害防控體系。整合160個宏基因組數(shù)據(jù)，獲得65,817條長度<=100 AA的短肽序列，并利用ProtT5-XL蛋白質(zhì)大模型進行序列編碼，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模型。模型在測試集上測試準確率 99.29%。從預(yù)測出的432條抗菌肽中隨機合成5條，開展抑菌活性與拮抗機制驗證。該體系將抗菌肽發(fā)現(xiàn)效率提升2-3個數(shù)量級，推動抗菌肽研發(fā)從“經(jīng)驗篩選”轉(zhuǎn)向“智能預(yù)測”。項目形成“微生物資源-人工智能-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”技術(shù)閉環(huán)，開發(fā)的微生物菌肥與抗菌肽制劑可替代化學(xué)農(nóng)藥，預(yù)期減少10%以上農(nóng)藥使用量。該體系適用于三七主產(chǎn)區(qū)連作障礙地塊及人參、黃連等藥用植物。項目成果契合全球農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展需求，有望形成從菌種培育到技術(shù)應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，助力三七農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)升級，為三七種植提供“科技賦能+生態(tài)優(yōu)先”的可復(fù)制方案，對保障三七品質(zhì)安全與農(nóng)業(yè)生態(tài)健康具有重要意義。

希望生科學(xué)子繼往開來，勇攀高峰，匯聚青春磅礴力量，助力學(xué)校奮勇沖擊“雙一流”！