Page 27 - 《华中农业大学学报》2025年第5期
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第 5 期                马晓诺 等：长江中下游主栽水稻磷高效品种筛选及其生理生化特征                                        21

               对磷的利用效率和利用指数均显著高于磷低效品种                           能；利用 OsPAP10c 自身启动子提高其基因表达水
              （21#）。磷吸收试验结果进一步证实，磷高效品种                          平，能显著提高转基因水稻酸性磷酸酶的活性及其
              （39#）对磷素的吸收量显著高于磷低效品种（21#）。 对有机磷的利用能力，从而促进水稻植株的生长并
               可见，磷高效品种具有优良的根系构型，有利于植株                          提高籽粒产量      ［43-44］ 。本研究中磷高效品种（39#）中
               从生存环境中吸收更多的磷素用于生长发育。                             OsPAP10 基 因 的 表 达 水 平 显 著 高 于 磷 低 效 品 种
                   植物通过根系从生长环境中吸收磷、并将磷从 （21#），同时，磷高效品种（39#）根内和根表的酸性磷
               根向地上部转运和分配这一过程主要依赖于细胞膜                           酸酶活性也显著高于磷低效品种（21#）。可见，磷高
               上的磷酸盐转运蛋白（phosphate transporter， PT）。 效品种根中高水平的酸性磷酸酶活性有利于根内有
               水稻 OsPT2 和 OsPT6 均定位于质膜，OsPT2 主要在                机磷的再利用，同时根表高水平的酸性磷酸酶活性
               主根和侧根的中柱中表达，OsPT6 主要在初生主根                        也有利于根外有机磷的活化，提高磷的有效性，有利
               和侧根的表皮层和内皮层表达，两者在磷的吸收和                           于植株吸收更多的磷用于生长发育和籽粒形成。
               转运过程中具有重要功能           ［34］ 。本研究结果显示，−P
               处理下，磷高效品种（39#）根中 OsPT6的表达水平显                     参考文献References
               著高于磷低效品种（21#）；而+P处理下，磷高效品种
              （39#）根中 OsPT2 的表达水平显著高于磷低效品种                     ［1］ FAO.FAOSTAT database collections ［DB/OL］.（2020-10-
                                                                    12） ［2024-11-19］. https：//www. fao. org/faostat/en/#data/
              （21#）。 MYB 转 录 因 子 PHR2（phosphorus  starva­
                                                                    RFN.
               tion response）是水稻响应缺磷信号的主要调控因子，
                                                               ［2］ MACDONALD  G  K，BENNETT  E  M，POTTER  P  A，et
               其表达水平不受外界磷水平的影响，可正向调控磷                               al． Agronomic  phosphorus  imbalances  across  the  world’s
               饥饿响应基因及部分 PT 基因的表达，促进根系对磷                            croplands［J］.PNAS，2011，108（7）：3086-3091.
               的吸收   ［35］ 。本研究中−P 处理下，磷高效品种（39#）               ［3］ MALIK M A，MARSCHNER P，KHAN K S.Addition of or­
               根和地上部 OsPHR2 的表达水平略高于磷低效品种                           ganic and inorganic P sources to soil：effects on P pools and mi­
              （21#）；+P 处理下，磷高效品种（39#）根中 OsPHR2                      croorganisms［J］. Soil  biology  and  biochemistry，2012，49：
                                                                    106-113.
               的表达水平显著高于磷低效品种（21#），但在地上部
                                                               ［4］ 赵玉芬，赵秉强，侯翠红，等 .适应农业新需求，构建我国肥料
               则 显 著 低 于 磷 低 效 品 种（21#）。 在 低 磷 胁 迫 下 ，              领域创新体系：中国科学院学部咨询报告［J］. 植物营养与肥
               miR399 的表达可被 PHR 上调表达，从而降解 PHO2                      料 学 报 ，2018，24（2）：561-568. ZHAO  Y  F，ZHAO  B  Q，
               的 mRNA，防止 PHO2 蛋白（E2 泛素结合酶）对 PT                      HOU  C  H，et  al. Adapting  to  the  new  demand  of  agriculture
               转运蛋白的降解        ［36-39］ 。本研究结果显示，−P 处理                and constructing the innovation system of fertilizer field in Chi­
                                                                    na：academician consulting report of the Chinese Academy of
               下，磷高效品种（39#）根中 OsmiR399d/f/j 的表达水
                                                                    Sciences［J］.Journal of plant nutrition and fertilizers，2018，24
               平显著高于磷低效品种（21#），并且 OsPHO2 表达
                                                                    （2）：561-568 （in Chinese with English abstract）.
               水平显著低于磷低效品种（21#）。由此可见，−P 处                      ［5］ 冯媛媛 .主要粮食作物磷肥利用率与土壤有效磷含量的定量
               理下，磷高效品种根中较高的 OsPHR2 表达水平可                           关系分析［D］.荆州：长江大学， 2019.FENG Y Y.An analysis
               直 接 上 调 OsPTs 基 因 的 表 达 水 平 ，同 时 上 调 Os⁃             of the relationship between phosphorus use efficiency and soil

               miR399d/f/j 的表达，从而抑制 OsPHO2 的表达，在                    Olsen-P in the wheat， rice， corn land ［D］.Jingzhou：Yangtze
                                                                    University， 2019 （in Chinese with English abstract）.
               蛋白水平上防止 OsPTs 的降解，最终维持根系对磷
                                                               ［6］ LE  C，ZHA  Y，LI  Y，et  al. Eutrophication  of  lake  waters  in
               较高的吸收量及植株内较高的磷水平，有利于植株
                                                                    China：cost，causes，and  control［J］. Environmental  manage­
               生长发育。
                                                                    ment，2010，45（4）：662-668.
                   在低磷条件下，植物体内酸性磷酸酶的活性显                        ［7］ 生态环境部 . 第二次全国污染源普查公报［R］.（2020-06-29）
               著升高，可将有机磷水解成无机磷被植物再利用。                               ［2024-11-19］. https：//www. mee. gov. cn/xxgk2018/xxgk/
               低磷胁迫不仅能促进胞内酸性磷酸酶的合成，还可                               xxgk01/202006/t20200610_783547. html.  Ministry  of  Ecolo­
                                                                    gy and Environment of the People’s Republic of China.Bulle­
               促进酸性磷酸酶向胞外分泌来水解生长介质中的有
                                                                    tin  of  the  second  National  Survey  of  pollution  sources ［R］.
               机磷，解离出来的无机磷可被植物根系所吸收                    ［40-42］ 。
                                                                    （2020-06-29）［2024-11-19］. https：//www. mee. gov. cn/
               OsPAP10c 基因编码水稻根系分泌性紫色酸性磷酸                           xxgk2018/xxgk/xxgk01/202006/t20200610_783547.html.
               酶，在水稻对有机磷活化和利用过程中具有重要功                          ［8］ 严如玉，甘国渝，赵希梅，等 . 我国水稻优势产区生产格局及
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