近日，資源環(huán)境學(xué)院根系生物學(xué)研究中心田江研究員課題組在Plant, Cell & Environment（中科院一區(qū)Top期刊）發(fā)表了題為“A Phosphate‐Starvation Enhanced Purple Acid Phosphatase, GmPAP23 Mediates Intracellular Phosphorus Recycling and Yield in Soybean”的研究論文。

  促進內(nèi)源磷再利用對于提高植物磷效率至關(guān)重要，植物內(nèi)部磷的再利用主要包括液泡磷的輸出、有機磷的水解以及將磷從衰老器官運輸?shù)接啄燮鞴俚龋参矬w內(nèi)有機磷水解的分子調(diào)控機制一直是植物營養(yǎng)的熱點研究問題。本研究鑒定了受低磷脅迫上調(diào)表達的大豆紫色酸性磷酸酶基因GmPAP23。對其功能解析發(fā)現(xiàn)，超量表達GmPAP23的大豆植株成熟葉片和豆殼中磷的比例明顯降低，而種子中磷的比例明顯增加。結(jié)合酶學(xué)、亞細胞定位和代謝組學(xué)分析，明確了GmPAP23能夠水解葉片葡萄糖-1-磷酸和海藻糖-6-磷酸等磷酸酯類，參與大豆內(nèi)部磷再循環(huán)和分配的功能。此外，研究證明了大豆轉(zhuǎn)錄因子，GmPHR14，可以直接調(diào)控GmPAP23的表達，并建立了GmPHR14-GmPAP23調(diào)控大豆內(nèi)部磷再循環(huán)的新途徑，為進一步提高大豆磷利用效率和產(chǎn)量提供了重要的候選基因和材料。

  我校根系生物學(xué)研究中心在讀博士生郭琦和已畢業(yè)博士生朱勝男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。上述研究獲得農(nóng)業(yè)生物育種國家科技重大專項和國家自然科學(xué)基金等項目資助。

  相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1111/pce.15400

文圖/資源環(huán)境學(xué)院