近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所易可可研究員團(tuán)隊(duì)與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)薛邵伍教授團(tuán)隊(duì)合作，研究解析了調(diào)控植物液泡內(nèi)無機(jī)磷輸出的機(jī)制，為作物磷肥高效利用奠定理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《自然·植物（Nature Plants）》上。
磷元素是肥料三要素之一，是作物生長和發(fā)育所必須的大量營養(yǎng)元素，作物主要通過根部對無機(jī)磷的吸收來獲得磷。由于土壤中的無機(jī)磷易被土壤中的陽離子結(jié)合形成不可溶物質(zhì)，因此盡管土壤中的總磷含量很豐富，但是能直接被作物所利用的極少，有效磷資源的匱乏嚴(yán)重?fù)p害了作物的生長而導(dǎo)致減產(chǎn)。作物吸收的大部分無機(jī)磷會(huì)被儲(chǔ)存在液泡中，當(dāng)土壤中有效磷不足時(shí)，作物將調(diào)用液泡中儲(chǔ)存的磷來維持生長。因此，液泡中磷酸鹽的輸出對于維持作物體內(nèi)磷素平衡和生長發(fā)育非常重要。而該過程的調(diào)控機(jī)制至今仍不清楚。
研究團(tuán)隊(duì)利用蛋白組學(xué)、電生理、基因工程等手段，在水稻中鑒定和解析了介導(dǎo)液泡無機(jī)磷外排的轉(zhuǎn)運(yùn)體，并發(fā)現(xiàn)該類轉(zhuǎn)運(yùn)體廣泛存在于陸生植物內(nèi)，且進(jìn)化上非常保守。該類蛋白的鑒定，不僅幫助解析了植物液泡內(nèi)無機(jī)磷輸出的機(jī)制，同時(shí)也為改良作物的磷利用效率提供理論基礎(chǔ)，在培育磷素高效利用的作物新品種上具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)課題、國家自然科學(xué)基金及中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程經(jīng)費(fèi)資助。（通訊員 張繼宗）
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41477-018-0334-3
