近日,中國(guó)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(tuán)隊(duì)受邀撰寫(xiě)綜述文章,系統(tǒng)總結(jié)了單細(xì)胞藻類(lèi)和多細(xì)胞陸生植物中,細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間磷素轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)調(diào)節(jié)的最新研究進(jìn)展,構(gòu)建了相關(guān)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)領(lǐng)域的研究進(jìn)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(shí)也參與植物多種生物學(xué)途徑,如脂肪和糖類(lèi)的合成和代謝等。液泡是綠色植物用來(lái)儲(chǔ)存磷素的主要細(xì)胞器,而液泡中磷素的儲(chǔ)存和再分配對(duì)于維持植物磷素平衡和生長(zhǎng)發(fā)育非常重要。磷素的吸收、儲(chǔ)存利用和調(diào)控機(jī)制研究對(duì)于提高磷素利用效率至關(guān)重要,一直是國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。
該綜述系統(tǒng)比較了單細(xì)胞藻類(lèi)和多細(xì)胞陸生植物中,磷素的吸收、儲(chǔ)存、和轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制。論文不僅總結(jié)了植物進(jìn)化過(guò)程中,單細(xì)胞低等綠藻液泡主要儲(chǔ)存多聚磷酸,而多細(xì)胞陸生植物液泡主要儲(chǔ)存磷酸鹽的運(yùn)輸平衡和信號(hào)調(diào)控的進(jìn)化機(jī)制,還探討了多細(xì)胞陸生植物細(xì)胞間磷酸鹽平衡轉(zhuǎn)運(yùn)的潛在路徑。論文還指出借助進(jìn)化比較生物學(xué)研究多細(xì)胞陸生植物中細(xì)胞間的磷素運(yùn)輸和信號(hào)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(duì)植物磷素吸收、調(diào)控、再分配機(jī)制和進(jìn)化的認(rèn)識(shí),對(duì)后續(xù)研究具有重要的參考價(jià)值。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。(通訊員 金云翔)
原文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.17716