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)劃研究所土壤植物互作團隊受邀撰寫綜述文章,系統(tǒng)總結(jié)了單細胞藻類和多細胞陸生植物中,細胞內(nèi)和細胞間磷素轉(zhuǎn)運和信號調(diào)節(jié)的最新研究進展,構(gòu)建了相關(guān)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),并對領(lǐng)域的研究進行了展望。相關(guān)綜述文章發(fā)表在《新植物學(xué)家 ( New Phytologist ) 》上。
磷是地球上所有生物維持生命所必需的元素。磷不僅是植物體中多種重要化合物的成分,同時也參與植物多種生物學(xué)途徑,如脂肪和糖類的合成和代謝等。液泡是綠色植物用來儲存磷素的主要細胞器,而液泡中磷素的儲存和再分配對于維持植物磷素平衡和生長發(fā)育非常重要。磷素的吸收、儲存利用和調(diào)控機制研究對于提高磷素利用效率至關(guān)重要,一直是國內(nèi)外研究熱點。
該綜述系統(tǒng)比較了單細胞藻類和多細胞陸生植物中,磷素的吸收、儲存、和轉(zhuǎn)運的機制。論文不僅總結(jié)了植物進化過程中,單細胞低等綠藻液泡主要儲存多聚磷酸,而多細胞陸生植物液泡主要儲存磷酸鹽的運輸平衡和信號調(diào)控的進化機制,還探討了多細胞陸生植物細胞間磷酸鹽平衡轉(zhuǎn)運的潛在路徑。論文還指出借助進化比較生物學(xué)研究多細胞陸生植物中細胞間的磷素運輸和信號傳遞是解析磷素高效利用的關(guān)鍵方向。該論文深化了我們對植物磷素吸收、調(diào)控、再分配機制和進化的認識,對后續(xù)研究具有重要的參考價值。
該研究得到國家自然科學(xué)基金重點項目、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。(通訊員 金云翔)
原文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.17716