摘要
作为农业生产中的主要生物灾害因子——害虫严重威胁着我国和亚洲各国的水稻生产。其中稻飞虱(主要是褐飞虱)是危害最严重的害虫之一。从20世纪60年代开始,各国科学家从稻种资源中发掘抗褐飞虱基因,培育水稻抗虫品种应用于生产,促进了以抗虫品种为基础的害虫绿色防控理念的发展和实践。本文以已经成功克隆的抗褐飞虱基因为重点,首先对水稻抗褐飞虱基因的发掘、机理解析和育种利用的研究进展作简要介绍,以便读者能够了解水稻抗褐飞虱研究和应用进展,同时对未来进一步加强水稻抗褐飞虱研究进行了展望。
As one of the most significant biological threats to agricultural production,insect pests severely threaten rice cultivation across China and other Asian countries.Notably,rice planthoppers,particularly the brown planthopper(Nilaparvata lugens)rank among the most destructive pests,causing significant yield losses.Since the 1960s,extensive research has led to the identification of BPH resistance genes from diverse rice germplasm.Based on these discoveries,breeders have successfully developed and deployed BPH-resistant rice varieties,significantly advancing the adoption of sustainable pest management strategies centered on host-plant resistance.This review provides a comprehensive overview of the isolated BPH resistance genes in rice.We first summarize key research milestones in the discovery of resistance genes,elucidate their underlying molecular mechanisms,and highlight their applications in breeding programs.By synthesizing these advances,we aim to offer readers a clear understanding of the progress in rice insect resistance research and its practical implementation.Finally,we discuss future directions in the study of BPH resistance,emphasizing the need for innovative approaches in molecular breeding and integrated pest management.
作者
王兴超
张晶
郭建平
WANG Xing-Chao;ZHANG Jing;GUO Jian-Ping(National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement,Hubei Hongshan Laboratory,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China;School of Agricultural Science,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,China)
出处
《生命科学》
2025年第5期579-588,共10页
Chinese Bulletin of Life Sciences
基金
国家自然科学基金项目(32422062,32472571,32360674)
湖北省自然科学基金项目(2024AFA057)
江西省自然科学基金项目(20232BAB205056)。
关键词
抗褐飞虱基因
图位克隆
植物-昆虫互作
种质
抗虫育种
BPH resistance gene
map-based cloning
plant-insect interaction
germplasm
insect resistance breeding
作者简介
共同第一作者:王兴超;共同第一作者:张晶;通讯作者:郭建平,华中农业大学生命科学技术学院教授,作物遗传改良全国重点实验室和湖北洪山实验室研究员、博士生导师,国家自然科学基金青年基金(B类)项目入选者。2009年获得长江大学学士学位,2017年获得武汉大学博士学位,2018-2023年在武汉大学从事博士后研究,2023年起在华中农业大学任职。致力于水稻抗虫基因的发掘与应用研究,在抗虫基因克隆、抗虫机理解析、种质创制等方面取得了较为系统的创新成果:首次鉴定了被植物免疫受体感知的昆虫唾液蛋白,阐明了BPH14-BISP-NBR1通过细胞自噬平衡抗性与生长的分子机理,克隆了新型抗褐飞虱基因Bph6,揭示了Bph6调控细胞外泌强化细胞壁的抗虫新机制,创制的含Bph6抗虫新种质和开发的功能标记育种价值大,助推选育了多个水稻新品种。在Nature、Nature Genetics等核心学术期刊发表多篇论文。获发明专利授权4项、国家技术发明奖二等奖1项,Email:jpguo@mail.hzau.edu.cn。
