鄭瑩瑩

磷是植物生長發(fā)育必需的三大營養(yǎng)元素之一。中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心的王二濤研究團隊10月12日晚23時在國際知名學術期刊《細胞》（Cell）上在線發(fā)表了一篇封面論文，在叢枝菌根共生“自我調節(jié)”研究中取得重要進展。

PHR（Phosphate Starvation Response）是調控植物根途徑磷元素吸收的核心轉錄因子。研究發(fā)現(xiàn)，通過提高PHR基因的表達，有望達到增加水稻直接吸收磷營養(yǎng)和間接通過叢枝菌根共生磷營養(yǎng)吸收的目的，降低農業(yè)磷肥的施用，為農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展提供新的方案。

研究人員介紹，植物主要通過兩種途徑獲取營養(yǎng)：第一種是植物根系直接從土壤吸收營養(yǎng)，稱為直接營養(yǎng)吸收途徑。第二種是植物通過與菌根真菌共生從外界環(huán)境中獲取營養(yǎng)，稱為間接營養(yǎng)吸收途徑。

叢枝菌根共生是自然界最普遍的一種共生，是植物從環(huán)境中高效獲取營養(yǎng)的重要途徑，叢枝菌根真菌提供給宿主植物的磷元素占宿主植物總磷獲取量的70%以上。過去50多年的研究發(fā)現(xiàn)，植物根據(jù)自身的磷營養(yǎng)狀態(tài)調控其與叢枝菌根真菌之間的共生，研究人員稱為菌根共生的“自我調節(jié)”，但其調節(jié)機制未知。

王二濤研究團隊首次繪制了水稻-叢枝菌根共生的轉錄調控網絡，發(fā)現(xiàn)植物直接磷營養(yǎng)吸收途徑（根途徑）和共生磷營養(yǎng)吸收途徑（共生途徑）均是受到植物的磷信號網絡統(tǒng)一調控，回答了菌根共生領域“自我調節(jié)”這一困擾領域的重要科學問題。