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研究綜述闡釋構建植物細胞內和細胞間磷素轉運調節系統網絡

  近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤植物互作團隊受邀撰寫綜述文章,系統總結了單細胞藻類和多細胞陸生植物中,細胞內和細胞間磷素轉運和信號調節的最新研究進展,構建了相關系統網絡,并對領域的研究進行了展望。相關綜述文章發表在《新植物學家 ( 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育非常重要。磷素的吸收、儲存利用和調控機制研究對于提高磷素利用效率至關重要,一直是國內外研究熱點。

  該綜述系統比較了單細胞藻類和多細胞陸生植物中,磷素的吸收、儲存、和轉運的機制。論文不僅總結了植物進化過程中,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運的潛在路徑。論文還指出借助進化比較生物學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鍵方向。該論文深化了我們對植物磷素吸收、調控、再分配機制和進化的認識,對后續研究具有重要的參考價值。

  該研究得到國家自然科學基金重點項目、中國農科院科技創新工程等項目資助。(通訊員 金云翔)

  原文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.17716

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