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褐飞虱(BPH; Nilaparvata lugens Stal)是一种典型的韧皮部取食昆虫,也是水稻农业生产中的-个主要害虫。控制褐飞虱最经济环保的策略是种植水稻抗性品种,目前水稻中已经定位了27个抗褐飞虱基因。水稻抗褐飞虱基因Bph15从药用野生稻Oryza officinalis鉴定得到,该基因表现出对褐飞虱存在显著抗性,并且已在全国多个水稻育种项目中广泛应用。以前我们利用RI93/TN1的F2群体把Bph15定位到水稻四号染色体短臂分子标记RG1和RG2间。为了克隆Bph15基因,我们把从上述F2群体中挑选出的携带Bphl5位点的水稻抗性株系YHY15和感性轮回亲本TN1杂交构建回交群体。首先利用随机BC1F2群体把Bph15基因初步定位于SSR标记RM261和S16间。然后利用从13,000株BC2F2群体里筛选出的54株重组单株把基因进一步定位到g12140-2和T6间。分析发现Bph15位于一个重组冰点区域,且大部分重组单株的重组位点位于定位区间右侧紧邻的位置。我们继续从10,000株BC4F2群体里筛选得到61株重组单株,但是却没能把基因定位到更小的区间。日本晴基因组序列中这两个标记间的物理距离为210-kb。我们构建了B5抗性水稻平均插入片段130-kb且有10倍覆盖率的基因组文库。利用PCR筛选BAC DNA池的方法筛选基因组文库,拼接得到覆盖Bph15定位区间的物理图谱,但物理图谱间有一个gap无法通过现有BAC库覆盖。通过代表性BAC克隆的测序和后续分析,我们最终把Bph15基因定位到g12140-2和T12间(T12是BAC特异序列开发的显性标记),该区间物理距离有580-kb。通过FGENESH软件分析,该区间有87个预测基因,抗性亲本中此段染色体序列和日本晴参考序列中对应的染色体序列有极大的差异。我们认为抗虫及感虫亲本Bph15区间染色体序列的高度差异导致的同源染色体间不能配对是造成此段区间重组受到极大抑制的主要原因。在长达580-kb的染色体区间确定Bph15的候选基因是非常困难的。我们采用RNA测序技术分析了Eph15渗入系和感性受体亲本的转录组,得到2914个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)用于后续分析。发现抗虫和感虫水稻及褐飞虱取食早期(6h after infestation,HAI)和晚期(48HAI)的水稻转录本表达模式存在显著差异。抗虫水稻Bph15及感性受体亲本的防御机制主要包括：茉莉酸信号途径、乙烯信号途径、受体激酶、MAPK级联反应、钙离子信号途径、PR基因、转录因子和蛋白翻译后修饰。利用抗性水稻的RNA测序数据我们分析了Bph15基因580-kb定位区间中87个预测基因的表达情况。其中有四个jacalin-related lectins预测基因和一个LRRdomain预测基因有较高的FPKM值。通过RT-PCR和RACE技术证明这几个基因确实表达。然后检测了其他预测基因的表达情况,发现其他基因均没有表达。所以把Bph15的候选基因范围缩小到上述五个基因。构建了各个候选基因的基因组互补载体、超量表达载体和RNAi抑制载体转化感性水稻Kasalath和Nipponbare及抗性水稻亲本XF07-151。利用苗期集团法对各个转基因植株的T2代进行抗虫鉴定,发现所有转基因株系和受体对照的抗虫级别无显著差异。