农科院建立植物细胞无机磷可视化高效检测技术

近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作创新团队建立了植物细胞无机磷可视化高效检测技术，并揭示了植物细胞无机磷分布调控新机制，相关研究成果发表在《自然—植物》（Nature Plants）上。研究提出了一种快速比色无机正磷酸盐（PI）成像方法--无机正磷酸盐染色法(IOSA)，该方法可以对细胞内PI进行高分辨率的半定量成像。

水稻根系伸长区细胞无机磷分布模式。中国农科院供图

磷是植物生长发育必需的营养元素。植物根系主要吸收无机正磷酸盐，其也是植物体内磷循环利用的最主要形态。当磷素充足时，植物体内无机磷含量能占到总磷的80%左右。因此，明确植物无机磷的细胞分布模式是研究植物磷素高效利用调控机制的关键。然而，目前对植物组织细胞间无机磷的分布和储存模式仍不清楚，主要原因是缺乏高效的植物细胞无机磷可视化检测技术。

研究团队建立了植物细胞无机磷可视化高效检测技术。与现有检测技术相比，该技术具有费用低、耗时短、操作简单、不受植物种类及组织部位限制等诸多优势。

利用该技术，研究人员明确了水稻和拟南芥组织细胞无机磷主要的分布模式；发现了已知磷素核心调控因子的新功能，并筛选克隆到了新的水稻叶片细胞磷再利用调控因子。该研究为磷养分分子调控机制研究提供了技术支撑，也为作物磷高效遗传改良提供了新基因资源。

该研究得到国家自然科学基金重点项目、优青项目、面上项目，以及中国农科院科技创新工程等项目资助。