大叶山蚂蝗叶片响应缺磷胁迫的脂质代谢组分析
2022-07-08郑韶爵朱厚荣罗佳佳刘攀道罗丽娟刘国道董荣书
郑韶爵, 朱厚荣, 罗佳佳, 刘攀道, 罗丽娟, 刘国道*, 董荣书*
(1. 海南大学热带作物学院, 海南 海口 570228; 2. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 海南 海口 571101)
磷(Phosphorus,P)是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与了生物膜和核酸的合成、新陈代谢、酶的活性调节等重要生物过程[1]。我国南方土壤呈酸性,在酸性土壤中可被植物根系直接吸收的无机可溶磷(Inorganic phosphate,Pi)容易被金属离子及有机物所固定,形成难溶性无机磷和有机磷,导致磷有效性较低,严重限制植物的生长[2]。在农业上,主要通过施用磷肥来缓解土壤缺磷问题,但过量的施用磷肥不仅造成资源浪费,且会导致水体富营养化等环境污染问题[3]。因此,提高作物对土壤磷匮乏的适应能力及磷效率,对发展绿色生态农业具有重要作用。
提高磷效率是植物适应低磷胁迫的重要机制,磷效率主要包括磷吸收效率(P acquisition efficiency,PAE)和磷利用效率(P utilization efficiency,PUE)。在低磷环境下,植物主要通过调整根系形态和构型、分泌磷酸酶和有机酸、增强磷转运子活性、加强土壤有益微生物互作等,提高根系从土壤中获取磷素的能力,以提高磷吸收效率[4]。近十年来,大量科研工作者在植物磷吸收效率机理方面取得了诸多成果,其中部分成果已用于育种实践,指导培育出一批高磷吸收效率作物新品种,包括水稻(Oryzasativa)、大豆(Glycinemax)、玉米(Zeamays)等[5-6]。植物提高磷利用效率的机制之一是增加对体内含磷代谢物(磷脂、核酸、磷酸化蛋白等有机磷组分)的磷素循环再利用[7]。……
