水稻（Oryza sativa L.）是全球超过一半人口的主食，尤其是在亚洲，它提供了大量的日常热量和营养摄入[1]。地下水资源枯竭和劳动力短缺导致直接播种水稻（DSR）栽培在世界各地的水稻种植区得到普及。然而，水稻根结线虫（RRKN，Meloidogyne graminicola）是最普遍且最具破坏性的根结线虫之一[2]，对水稻生产构成了重大威胁，尤其是在亚洲，该地区占全球水稻种植和消费量的约90%[3, 4]。据报道，在雨养和排水良好的土壤中，RRKN可使水稻产量减少高达21%[5]。
在集约化作物栽培系统中管理RRKN面临重大挑战。虽然施用杀线虫剂是常用的控制策略，但许多有效的杀线虫剂已从全球市场撤出，农民的选择有限。采用各种农艺管理措施，如与非寄主作物轮作、淹水、土壤太阳能消毒、休耕和使用生物控制剂，在集约化作物栽培系统中对控制RRKN侵染效果不佳。探索和利用寄主植物的抗性是管理RRKN的一种可行策略[6]。寄主植物的抗性为减轻这些线虫造成的损害提供了可持续的方法。
抗RRKN的特性主要在非洲水稻品种（如Oryza glaberrima、Oryza longistaminata和Oryza glumaepatula）中被发现[7, 8]。此外，一些亚洲水稻品种也被证实具有抗RRKN的能力[9]，例如泰国Aus水稻Khao Pahk Maw、日本粳稻品种Zohanghua 11、斯里兰卡籼稻LD24和Huaidao 5[10, 11]。在印度水稻品种中，TKM 6、N136、Abhishek、Vandana、Suraksha、Phule Radha、EK 70等也被报道具有抗RRKN的能力[12, 13, 14, 15]。控制RRKN的抗性数量性状位点（QTLs）和标记-性状关联（MTAs）已被定位[10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]。此外，在水稻基因型Zhonghua 11中鉴定出一个主要的显性基因M. GRAMINICOLA-RESISTANCE GENE 1（MG1），该基因位于11号染色体上，编码一种卷曲线圈（CC）-核苷酸结合（NB）-亮氨酸富集重复（LRR）蛋白，在线虫侵染期间通过与蛋白酶抑制剂的相互作用来发挥抗性[22]。
RRKN的第二期幼虫（J2s）会在水稻根部的伸长区附近侵入，并迁移到中央柱状部分，早在接种后2天即可观察到取食现象[23]。这种入侵会诱导基因表达模式的改变，包括防御反应途径、植物激素合成和信号传导途径、病原相关蛋白（PR蛋白）以及各种转录因子的调控、代谢物的合成等，这些变化既发生在感染部位，也在整个植株中发生[4, 14, 23, 24, 25, 26, 27]。RRKN与水稻之间的相互作用涉及植物防御机制与线虫操纵宿主生理能力之间的精细平衡，最终决定了宿主的抗性或易感性。
Phule Radha是一种籼稻品种，已被确定为新的RRKN抗性来源[28]。我们之前的研究表明，这种抗性与根外皮中亚麻素的增加有关，亚麻素可作为阻止RRKN侵入的屏障[29]。为了进一步阐明这些机制，我们进行了基于RNAseq的转录组比较，比较了抗RRKN的Phule Radha和易感RRKN的Pusa Basmati 1121（PB1121）。
此外，我们还从PB1121/Phule Radha杂交后代中培育了一组重组近交系（RILs）。抗性和易感群体分别通过汇集10个极端抗RRKN和10个极端易感RRKN的RILs的RNA来生成。比较抗性和易感基因型的转录组谱会引入显著的背景噪声，因为这些基因型在遗传背景上存在差异。相比之下，比较近等基因型的转录组谱可以更精确地识别与抗性相关的候选基因。抗性和易感群体作为人工近等基因型，有助于更好地理解与RRKN抗性相关的差异表达基因（DEGs），同时减少背景噪声。
