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研究综述阐释构建植物细胞内和细胞间磷素转运调节系统网络

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  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,构建了相关系统网络,并对领域的研究进行了展望。相关综述文章发表在《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。

  该综述系统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。论文不仅总结了植物进化过程中,单细胞低等绿藻液泡主要储存多聚磷酸,而多细胞陆生植物液泡主要储存磷酸盐的运输平衡和信号调控的进化机制,还探讨了多细胞陆生植物细胞间磷酸盐平衡转运的潜在路径。论文还指出借助进化比较生物学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方向。该论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、中国农科院科技创新工程等项目资助。(通讯员 金云翔)

  原文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.17716

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