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土壤植物互作创新团队受邀综述植物细胞内和细胞间磷素转运和信号调节的新进展及展望

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发布者:管理员发布时间:2021-09-10作者:易可可来源:土壤植物互作团队点击量:

  近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队易可可课题组受邀撰写综述文章,系统总结了单细胞藻类和多细胞陆生植物中,细胞内和细胞间磷素转运和信号调节的最新研究进展,并对领域的研究进行了展望。相关综述文章以撰写观点(Tansley Insight)形式发表在《新植物学家 (New Phytologist) 》上。

  

  磷是地球上所有生物维持生命所必需的元素。磷不仅是植物体中多种重要化合物的成分,同时也参与植物多种生物学途径,如脂肪和糖类的合成和代谢等。液泡是绿色植物用来储存磷素的主要细胞器,而液泡中磷素的储存和再分配对于维持植物磷素平衡和生长发育非常重要。磷素的吸收、储存利用和调控机制研究对于提高磷素利用效率至关重要,一直是国内外研究热点。

  该文系统地比较了单细胞藻类和多细胞陆生植物中,磷素的吸收、储存、和转运的机制。在植物进化过程中,单细胞藻类和多细胞陆生植物分别进化出了不同的磷素存储形态,磷素吸收和稳态调控的机制及转运体。在单细胞藻类中,从外界吸收的磷酸盐以多聚磷酸的形态存储在液泡中,而在多细胞陆生植物中主要以无机磷的形态存储在液泡中。单细胞藻类和多细胞陆生植物都利用MYB类转录因子作为核心调控因子调控磷素吸收平衡,但是却有不同类型的细胞膜和液泡膜定位的磷转运体介导磷素吸收和内稳态。此外,不同于单细胞绿藻的整个细胞体暴露在外部环境中,多细胞陆生植物主要通过其外层细胞从环境中吸收磷素,随后转移并分配到不同的组织和器官进行利用。因此,研究多细胞陆生植物中细胞间的磷素运输和信号传递是解析磷素高效利用的关键。该文深化了我们对植物磷素吸收、调控、再分配机制和进化的认识,对后续研究具有重要的参考价值。

  该研究得到国家自然科学基金重点项目、中国农科院创新工程等项目资助。

  原文链接:http://www.1155053.com/295/doi/abs/10.1111/nph.17716

  


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