作物的磷效率主要分為吸收效率 （PAE） 和利用效率 （PUE）。其中，PAE指作物從土壤中獲取磷素的能力，其分子機制已得到深入解析；PUE則是由磷素吸收、轉運、分配、同化、周轉/再分配、生長發育響應等多個過程共同決定的復雜性狀。其中，作物體內磷素的高效周轉 （如：從源器官 [老葉] 向庫器官 [新葉、穗] 的再分配） 是保證其PUE的重要前提。然而，作物體內磷素周轉的分子生理機制尚不清楚。   　　近日，徐國華教授團隊在Plant Physiology在線發表了題為“The Rice Phosphate Transporter OsPHT1;7 Plays a Dual Role in Phosphorus Redistribution and Anther Development”的研究論文，該研究闡明了水稻磷轉運體OsPHT1;7在磷素再分配和花藥磷積累中的功能。該團隊近年來在作物磷素營養生物學方向的研究取得了一系列進展，研究內容發表在Molecular Plant, New Phytologist, Plant Physiology, The Plant Journal, Journal of Experimental Botany等植物學權威期刊。 　　與其他已發現的磷轉運體基因不同，OsPHT1;7在根部不表達，而是在老葉的維管束鞘和韌皮部薄壁細胞，以及節 （Node） 中兩種維管束 （常規/分散維管束和肥大維管束） 的韌皮部表達。由OsPHT1;7在地上部特異的時空表達模式，結合其突變體植株的生理表型可知：（1） 該轉運體在水稻磷素再分配過程的三個步驟（1.老葉維管束鞘；2.老葉韌皮部薄壁細胞；3.節）扮演著“閥門”的角色；（2）水稻磷素再分配需要質外體途徑的參與（不排除共質體途徑的貢獻）。另一方面，水稻生殖生長的單核小孢子期至三核花粉期，花藥中的磷素會在短時間內大量積累。研究發現，該時期OsPHT1;7在花藥中的表達量顯著高于其他所有磷轉運體基因，表明其對花藥磷積累的重要貢獻。對OsPHT1;7突變體植株的生理表型分析證實，OsPHT1;7的突變不僅影響水稻植株的生長（株高、穗長降低），還顯著抑制花藥中的磷積累，導致結實率和產量下降80%以上。本研究為解析作物體內磷素周轉的分子生理機制提供了新的線索，并為旨在提高作物PUE的分子育種工作提供了理論依據和基因資源。 　　博士研究生戴長榮為文章第一作者，顧冕副教授為通訊作者。徐國華教授和余玲教授參與指導了研究。該研究得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金項目的資助。   　　文章鏈接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiac030