黄 睿， 罗佳佳， 吴远航， 刘攀道*， 刘国道*

(1.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室， 海南 海口 571101；2.海南大学热带作物学院， 海南 海口 570228)

磷(phosphorus，P)是植物生长发育所必需的大量营养元素，参与了植物细胞的膜与核苷酸合成、光合作用与能量转换等各种新陈代谢过程[1]。无机磷酸盐(inorganic phosphate，Pi)是能被植物根系直接吸收的主要磷形式，但其在土壤中易于被金属离子与有机物固定，形成难于被植物直接吸收的难溶性磷和有机磷[2]。因此，在大多数耕作土壤，磷有效性低是限制作物增产的主要因素之一[3]。在传统农业系统中，经常过量施用磷肥来维持作物生产，但这可能导致土壤加速退化和水体富营养化[4]。因此，选育磷高效作物品种并解析其适应低磷胁迫机理，对于减少磷肥施用量、发展生态农业具有重要意义。植物在长期进化过程中形成了一系列低磷胁迫适应机制，如根系形态构型的重塑、与丛枝菌根形成共生网络、增强高亲和力磷转运子的表达及活性、分泌有机酸和酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)到根际等[5-6]。值得注意的是，土壤中30%～65%的磷以有机磷的形式存在，如植酸磷、膜磷脂、核苷酸及其衍生物等[7]，但有机磷只有被ACP水解后释放出Pi才能被植物利用[8]。从不同植物的根系中，已鉴定了众多受低磷胁迫诱导增强表达的ACP，其中绝大多数由紫色酸性磷酸酶(purple acid phosphatase，PAP)家族基因编码[9]。植物PAP属于多基因家族(multigene family)，如拟南芥(Arabidopsisthaliana)、水稻(Oryzasativa)和大豆(Glycinemax)的基因组中分别有29，26和38个PAP基因[10]。……