水稻抗禾谷镰刀线虫新基因座Hh31的发现：基于转录组与BSA-seq联合分析揭示抗性机制

推荐：针对水稻生产面临的禾谷镰刀线虫(Meloidogyne graminicola)危害，研究人员通过大规模筛选发现高抗品种华航31(HH31)。结合RNA-seq转录组和BSA-seq分析，鉴定出染色体11上4.7–8.2 Mb区间的新型数量性状位点(QTL)，发现7个富含亮氨酸重复序列(NBS-LRR)候选基因，为抗性育种提供新靶点。

　　

在威胁水稻生产的植物寄生线虫——禾谷镰刀线虫(Meloidogyne graminicola)抗性种质资源极其匮乏的背景下，科学家们通过PF-127检测法对297份水稻种质进行大规模筛选，意外发现籼稻品种华航31(HH31)具有显著抗性。组织病理学分析显示，HH31不仅能有效减少线虫侵入，延缓幼虫发育，还能在感染后触发根尖细胞活性氧(ROS)爆发和超敏反应(HR)。

通过对比抗性品种HH31与感病品种IR64在接种后3/7/12天(dpi)的转录组(RNA-seq)数据，发现苯丙烷类代谢、黄酮合成、木质素生物合成及植物激素信号通路(茉莉酸JA、水杨酸SA、乙烯ET)的显著激活。更有趣的是，利用HH31与感病品种杂交构建的两个F₂群体进行批量分离分析(BSA-seq)，在11号染色体4.7–8.2 Mb区间定位到一个全新抗性数量性状位点(QTL)。该区域7个具有根特异性表达的非同义核苷酸结合位点-富亮氨酸重复序列(NBS-LRR)基因，在病原侵染后呈现差异表达模式。

这项研究不仅揭示了植物-线虫互作中苯丙烷代谢与激素信号通路的协同防御机制，更发现不同于已报道抗性基因座的新QTL，为培育抗线虫水稻品种提供了分子标记和候选基因资源。通过整合多组学方法，为可持续防控这种顽固病原体导致的产量损失开辟了新途径。