PHR (Phosphate Starvation Response)是调控植物根途径磷元素吸收的核心转录因子 。 在低磷条件下 ， PHR能够结合在低磷响应基因启动子的P1BS元件上 ， 激活低磷响应基因的表达 ， 增加植物磷元素的吸收 。 植物体的磷元素感受器SPX通过与PHRs之间的互作 ， 抑制植物的低磷响应 。
在本研究中 ， 研究团队以水稻菌根共生相关基因的转录调控区域为诱饵 ， 筛选水稻转录因子文库 ， 首次绘制了丛枝菌根共生的转录调控网络 ， 鉴定到多个参与调控丛枝菌根共生的转录因子 ， 其中转录因子PHRs处于该调控网络的核心 。 进一步研究发现 ， PHRs通过P1BS元件直接调控菌根共生相关基因的表达 ， 从而正向调控水稻-丛枝菌根共生 。
该研究还发现PHR2过量表达植株和磷感受器SPX的突变体都表现出对高磷处理抑制菌根共生的不敏感性 ， 表明高磷是通过PHR-SPX模块抑制菌根共生 。
【农业|如何让水稻更好吸收营养？这项研究成果揭示菌根共生调节机制】为了获取粮食的丰收 ， 农业生产施加大量的含磷化肥 ， 严重污染生态环境 ， 是我国农业生产中亟待解决的重大问题之一 。 通过育种提高PHR基因的表达 ， 有望达到增加水稻直接吸收磷营养和间接通过丛枝菌根共生磷营养吸收的目的 ， 降低农业磷肥的施用 ， 为农业生产的可持续发展提供新的方案 。
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