背景:水稻是全世界主要的粮食作物。褐飞虱是水稻专食性害虫,以口针刺吸韧皮部汁液,对水稻生产安全造成严重威胁。培育抗性品种是防治褐飞虱最经济环保的方式。目的:从全球水稻核心种质库中发掘抗褐飞虱资源和基因。方法:为了加速开发新的抗性材料,本研究从3k水稻基因组计划（3kRGP）资源中随机挑选1487份水稻组成自然群体,在苗期鉴定了褐飞虱生物型3取食后虫增重表型数据,利用从3kRGP变异数据库中过滤得到的4,685,486个单核苷酸多态性（SNPs）进行水稻抗褐飞虱的全基因组关联分析（GWAS）。从筛选得到的抗褐飞虱资源中挑选了8份材料与感性籼稻品种9311杂交构建F2群体,通过混合分组分析（BSA）进行数量性状位点（QTL）定位,验证GWAS结果的准确性。期间通过遗传转化,对候选基因进行表型的互补验证。此外,由于此自然群体中亚群丰富性导致较为复杂群体结构,因此对不同亚群进行了GWAS,以揭示褐飞虱抗性发生的地理适应性。结果:1487份水稻自然群体GWAS结果中超过阈值的极显著SNPs共562个,其中97%的关联SNPs集中在水稻4号和6号染色体上。根据群体连锁不平衡（LD）估计的衰减距离100kb确定关联位点,共得到分布于7条染色体上的24个关联位点,其中包括已克隆的抗褐飞虱基因BPH3,BPH6以及BPH32。关联位点中的所有基因经过基因本体（GO）富集分析显示候选基因主要参与生物刺激,细胞死亡,细胞壁形成以及转移酶活性等防御过程。遗传群体的BSA定位结果也显示与GWAS结果重合,结合对GWAS候选基因单倍型分析筛选F2群体亲本材料,确定LOC＿Os0603690为目标基因,进行转基因互补实验,证实了GWAS结果的可靠性。而亚群的GWAS结果显示,环-香稻亚群（cB）和粳稻亚群（GJ）未检测到极显著SNPs。环-Aus稻亚群（c A）中检测到极显著SNPs共219个,而96%的关联SNPs集中在11号染色体,共得到分布于3条染色体上的4个关联位点。籼稻亚群（XI）中极显著SNPs共458个,与整体类似其中96%关联SNPs集中于4号和6号染色体,共得到分布于9条染色体上的23个关联位点。亚群中绝大多数关联位点与整体关联位点是重合的。意义:本研究结果表明通过GWAS鉴定水稻抗褐飞虱位点或基因是可行的。筛选出高抗褐飞虱的优良种质,为抗褐飞虱基因发掘和水稻抗虫育种提供了新的抗褐飞虱基因资源。