1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
水稻是世界上重要的粮食作物，世界上近一半人口，包括几乎整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。但是，水稻也是很多昆虫的寄主，据统计，全球每年水稻产量损失的21由虫害引起[1]。在当前100多种水稻害虫中，灰飞虱是对水稻危害最严重的害虫之一，同时其传播的病毒病也严重威胁着水稻的高产和稳产。近年来，灰飞虱种群发生数量呈逐年增长态势，且年份之间差异较大，以2004年为例，江苏省灰飞虱发生量达150万头～18000万头/hm2[2]。目前，对灰飞虱的防治主要依靠化学农药，但化学防治会严重杀伤天敌，加剧环境污染，增强种群抗药性，兼之灰飞虱具有迁飞特性，致使防治效果并不十分理想。实践表明，利用抗性品种是防治稻飞虱既经济又有效的措施，因此，筛选和鉴定抗灰飞虱水稻种质，选育抗虫品种，是有效治理灰飞虱种群的重要途径[3,4]。
目前，国内外研究人员已经筛选出一些抗灰飞虱水稻种质资源，但有关灰飞虱抗性基因定位方面的研究报道还较少。韩国较早开展水稻灰飞虱抗性品种筛选工作，选育出了一些抗灰飞虱的水稻品种[5,6]。近年来，我国也鉴定出一批抗灰飞虱水稻品种。段灿星等从138份水稻种质中筛选出对灰飞虱具有不同程度抗性的材料，如Rathu Heenati(RH)、Mudgo、Kasalath和IR36对灰飞虱有强的排趋性和抗生性，其抗虫性与这两种抗虫机制密切相关；道人桥、羊毛谷的抗生性强，但排趋性弱；Dular、ASD7和Milyang23对灰飞虱具有较强的排趋性和抗生性；DV85具有较强的排趋性，但抗生性较弱，窄叶青8号和鬼衣谷具有中等水平的抗生性和排驱性，推测这3个材料具有较好的耐害特性。中抗材料9311的抗性水平由中等排驱性和抗生性控制，V20A的抗性主要表现为排驱性，明恢63和扬粳9538的排驱性与抗生性均较弱，暗示其抗性机制主要是耐害性[7]。朱其松等研究也发现了一些高抗灰飞虱的水稻种质资源，如粳稻品种陕西香糯、临稻4号、巨锦、秋路[8]。朱文银等也鉴定出水稻品种IR64具有灰飞虱抗性[9]。此外，不同的粳稻品种对灰飞虱的抗性也表现出较大的差异，武育粳系列品种对灰飞虱敏感，而徐稻3号、镇稻99、扬粳9538对灰飞虱表现了不同程度的抗性[10]。在抗灰飞虱基因定位方面，Sun等研究表明，水稻品种Kasalath对灰飞虱表现出较强的排驱性，Kasalath对灰飞虱的抗性主要由微效基因控制，在第3染色体检测到2个与灰飞虱排驱性相关的数量性状位点，LOD值分别为3.12和2.96，贡献率分别为11.69和11.36［11］。段灿星通过苗期集团筛选法，在11染色体上检测到两个抗性QTLs,即Qsbph11a、Qsbph11b，其LOD值分别为2.51和4.38，贡献率分别为16.7和27.8，结合表型值，Qsbph11b应为主效QTL。通过排驱性测验，共检测到3个抗性QTLs，分别位于第3、4、11染色体上，LOD值分别为2.88、2.41和2.39，贡献率为9.17～14.9％，可解释37.5的总表型变异。此外，在第3、11染色体上分别检测到1个抗生性相关QTL，其LOD值分别为2.79和2.33，贡献率分别为12.4％和13.5％。通过上述3种方法，均在11染色体上的XNpb202～C1172 标记区间检测到1个抗性QTL，且其抗性效应均来自DV85，说明该抗性位点能够稳定表达。上述抗性QTL及其相应的连锁标记，可望在聚合多个抗性基因的分子标记辅助选择育种中加以应用[7]。Zhang等利用窄叶青8号/京系17加倍单倍体群体进行抗灰飞虱QTL检测，分别在第1、2和11染色体检测到一个QTL，分别为qSBPH1、qSBPH2、qSBPH11，其抗性效应均来自于抗虫品种窄叶青8号。其中qSBPH11作为一个抗灰飞虱主效QTL，其贡献率超过30[12]。Zhang等2014年利用9311/Pf9279-4 F2 群体在第3、7、12三条染色体上检测到3个QTLs，其中在第3染色体短臂标记RM1324和RM6881之间检测到一个主效QTL，Qsbph3d，LOD值为48.89，贡献率为37.5[13]。虽然迄今已经报道了较多的抗灰飞虱QTL位点，但至今还没有一个被克隆的抗灰飞虱基因。
目前，水稻生产上解决灰飞虱虫害问题主要还是依靠农药防治措施，此举不仅造成了水稻品质的下降，同时也带来了环境污染，更增加了灰飞虱种群的抗药性，因此，有针对性地开展水稻抗灰飞虱资源筛选和基因定位研究可以有效地避免这一系列问题的产生，并降低灰飞虱种群数量，进而减少条纹叶枯病和黑条矮缩病的传播，保障我国粮食安全。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究方法
灰飞虱抗性鉴定采用苗期集团筛选法， QTL检测利用Windows QTL Cartographer 2.5软件，采用复合区间作图法进行分析。
2、技术路线
3. 研究的方法与方案
1、研究方法
灰飞虱抗性鉴定采用苗期集团筛选法， QTL检测利用Windows QTL Cartographer 2.5软件，采用复合区间作图法进行分析。
2、技术路线
4. 研究创新点
抗虫亲本IR54751-2-44-15-24-2是一个新筛选出来的抗灰飞虱水稻种质，且目前还未克隆出灰飞虱抗性基因，故若能定位到相关QTL并进行精细定位，是一大创新。
5. 研究计划与进展
2014．07～2014.10 收获IR54751-2-44-15-24-2和02428的F23 家系种子。
2014．10～2015.03 利用南京农业大学牌楼教学实验基地的无毒灰飞虱对200份F23 家系进行抗虫鉴定，获得各个家系的死苗率。
2015.04 利用南京农业大学水稻所实验室的引物检测相应的IR54751-2-44-15-24-2和02428 F2群体各单株的基因型，借助Windows QTL Cartographer 2.5分析软件检测灰飞虱抗性QTL。
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