近日,，資源環(huán)境學(xué)院根系生物學(xué)研究中心,、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，田江研究員課題組在New Phytologist（中科院一區(qū)Top期刊,，影響因子8.3）發(fā)表了題為“Crystal structure and function of a phosphate starvation responsive protein phosphatase, GmHAD1-2 regulating soybean root development and flavonoid metabolism”的研究論文,，揭示了類黃酮代謝參與調(diào)控大豆根系形態(tài)構(gòu)型建成的重要機(jī)制,。

　　磷是植物生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素,，也是肥料三要素之一,。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上磷肥的不當(dāng)施用不僅導(dǎo)致磷礦資源浪費(fèi),，而且引發(fā)了環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化等問題,。作物根系形態(tài)構(gòu)型的重塑是決定植物能否高效利用磷肥的重要因素。

　　該課題組在前期研究紫色酸性磷酸酶調(diào)控大豆高效活化土壤有機(jī)磷的基礎(chǔ)上,，發(fā)現(xiàn)大豆磷酸酶GmHAD1-2調(diào)控大豆側(cè)根生長(zhǎng),，從而影響大豆磷吸收及其產(chǎn)量的功能,。通過(guò)X-射線晶體衍射技術(shù)分析GmHAD1-2的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)GmHAD1-2具有蛋白磷酸酶的結(jié)構(gòu)特征,，也是首次明確了植物HAD家族成員蛋白結(jié)構(gòu),。進(jìn)一步通過(guò)分子生物學(xué)，轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)等技術(shù),，闡明GmHAD1-2控制查爾酮還原酶GmCHR1的磷酸化水平,，影響根系類黃酮代謝，從而調(diào)控大豆側(cè)根發(fā)育的生物學(xué)機(jī)制,。

GmHAD1-2蛋白晶體結(jié)構(gòu)及其去磷酸化GmCHR1調(diào)控大豆側(cè)根生長(zhǎng)模型

　　資源環(huán)境學(xué)院根系生物學(xué)研究中心在讀博士研究生張澤宇,，已畢業(yè)博士研究生莫小惠和園藝學(xué)院趙竑博副教授為該論文共同第一作者，田江研究員和梁翠月研究員為共同通訊作者,，福建農(nóng)林大學(xué)廖紅教授,、清華大學(xué)范仕龍高級(jí)工程師參與相關(guān)研究。本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、國(guó)家科創(chuàng)2030重大專項(xiàng),、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。

　　相關(guān)論文鏈接：http://doi.org/10.1111/nph.20174

文圖/資源環(huán)境學(xué)院