稻瘿蚊被认为是仅次于蛀虫和稻飞虱的第三大破坏性水稻害虫。目前，提高寄主植物抗性是管理害虫最有效、最经济的方法，发掘抗病种质，整合抗病基因是防治害虫的必要手段。随着高通量测序技术的发展，植物大量的基因型数据可轻松获得，但与之匹配的精确表型数据却很难获取。因此，开发一种高通量的表型分析方法(HTPM)并提高评价精度是促进水稻对稻瘿蚊抗性研究最重要、最迫切的需求之一。

　　本研究以开发和改进水稻苗期抗稻瘿蚊的表型鉴定程序为主要目的，利用抗黑穗品种CL6和对稻瘿蚊感病品种9311杂交形成的F3群体作为稻瘿蚊抗性基因定位材料。

　　图1. 本文总体试验流程图

　　对携带已知稻瘿蚊抗性基因Gm6的BC2F2群体(抗蚊青占和9311)进行遗传分析。结果表明，每个BC2F2群体的感病苗与抗病苗之比为0.27~0.39，均符合卡方检验的3：1分布。对1078株形成“标葱”(PSS)的水稻幼苗进行感病鉴定，其中3364株鉴定为抗病，抗感比也符合3：1分布。表明稻瘿蚊抗性是由一个显性基因控制的。

　　图2. 水稻苗期抗稻瘿蚊表型分析。A. 稻瘿蚊感染5天的幼苗。B- C. 稻瘿蚊感染25天的幼苗。D抗稻瘿蚊幼苗(左)，易感苗(右)。E.被稻瘿蚊感染的幼苗单株。红色箭头表示稻瘿蚊侵害后形成的“葱管”现象。

　　图3. 利用BC2F2 (9311/KW)群体进行Gm6遗传分析

　　为了检测稻瘿蚊抗性相关的连锁标记，利用1260个SSR和插入-缺失标记对极端抗性和感病的DNA混池进行筛选。随后检测到位于12号染色体上的2个多态性标记12M19.9和12RM28346，以及两个亲本之间表现出多态性另外3个标记(12M17.5、12M19.8和12RM28739)。所有标记都用F3群体的基因型进行了调查，并在此基础上建立遗传连锁(图4C-E)。通过对F3群体的基因型和表型分析，QTL定位结果表明标记存在于12RM28346和12RM28739之间。值得注意的是，当表型评价标准为“标葱”率、常规等级评价标准或改良等级评价标准时，检测到的位点是相同的(图4C-E)，但它们的最大LOD值和PEV值不同。

　　图4. 利用常规和改良的等级评价体系进行水稻瘿蚊抗性基因定位。A. 常规等级评价的标准。B. 改良后的等级评价标准;C-E. 分别基于“标葱”率、常规等级和改良等级标准的QTL定位。

　　本文提出了一种改进表型指标的稻瘿蚊抗性基因定位的分析方法，此方法具有效率高、简单易行、精度高等特点，并以水稻幼苗“标葱”率为表型指标进行了验证。改进的表型鉴定程序将为未来稻瘿蚊抗性研究和应用做出重要贡献。

　　来源：Cheng Ling,Huang Fugang,Jiang Zhe,Lu Baiyi,Zhong Xiaohui,Qiu Yongfu. Improved phenotyping procedure for evaluating resistance in rice against gall midge (Orseolia oryzae, Wood-Mason)[J]. Plant Methods,2021,17(1):

　　编辑：李红叶