水稻是我国和世界上最重要的粮食作物之一,褐飞虱是水稻生产中的重要害虫。褐飞虱以针状口器刺入水稻韧皮部吸取汁液,对水稻产生直接伤害,常常造成水稻减产甚至绝收。从稻种资源中发掘和鉴定抗褐飞虱基因,阐明水稻抗褐飞虱的分子与细胞机理,培育抗褐飞虱水稻品种,是有效控制褐飞虱这一重大农业害虫的关键措施。我们通过构建遗传群体,应用分子标记技术鉴定和定位了野生稻中的抗飞虱基因Bph12、Bph14、Bph15,抗白背飞虱基因Wbph7和Wbph8,和热带农家品种中抗褐飞虱基因Bph6、Bph7,Bph9和Bph30。应用图位克隆法先后分离得到的Bph14、Bph15、Bph9、Bph6等多个水稻抗褐飞虱基因。研究表明褐飞虱在取食水稻的过程中分泌唾液进入水稻组织,其中有的成分能被水稻免疫系统识别,激活水稻抗虫反应。其中,BPH14蛋白及其CC、NB结构域能够形成同源复合体,进而与转录因子WRKY46和WRKY72相互作用,增强了转录因子的稳定性,调控下游防御基因的转录。植物激素在水稻抗褐飞虱反应中具有关键的作用,抗性品种中的激素对褐飞虱取食反应速度快,上升幅度大。上述水稻抗虫信号最终导致筛管中胼胝质沉积、细胞壁加厚以及植保素含量上升,从而抑制褐飞虱取食,产生抗虫性。