近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所易可可研究員團隊與華中農業大學薛邵伍教授團隊合作，研究解析了調控植物液泡內無機磷輸出的機制，為作物磷肥高效利用奠定理論基礎。相關研究結果在線發表在《自然·植物（Nature Plants）》上。
磷元素是肥料三要素之一，是作物生長和發育所必須的大量營養元素，作物主要通過根部對無機磷的吸收來獲得磷。由于土壤中的無機磷易被土壤中的陽離子結合形成不可溶物質，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重損害了作物的生長而導致減產。作物吸收的大部分無機磷會被儲存在液泡中，當土壤中有效磷不足時，作物將調用液泡中儲存的磷來維持生長。因此，液泡中磷酸鹽的輸出對于維持作物體內磷素平衡和生長發育非常重要。而該過程的調控機制至今仍不清楚。
研究團隊利用蛋白組學、電生理、基因工程等手段，在水稻中鑒定和解析了介導液泡無機磷外排的轉運體，并發現該類轉運體廣泛存在于陸生植物內，且進化上非常保守。該類蛋白的鑒定，不僅幫助解析了植物液泡內無機磷輸出的機制，同時也為改良作物的磷利用效率提供理論基礎，在培育磷素高效利用的作物新品種上具有潛在應用價值。
該研究得到了國家重點研發專項課題、國家自然科學基金及中國農科院創新工程經費資助。（通訊員 張繼宗）
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41477-018-0334-3
