Sự tiếp nhận và sử dụng phốt pho: những điều chỉnh quan trọng của thực vật để đảm bảo nguồn tài nguyên không tái tạo
Tóm tắt
Phốt pho (P) là yếu tố hạn chế cho sản lượng cây trồng trên hơn 30% đất canh tác trên thế giới và, theo một số ước tính, nguồn tài nguyên phốt pho giá rẻ trên toàn cầu có thể cạn kiệt vào năm 2050. Cải thiện khả năng tiếp nhận và sử dụng P của thực vật là rất quan trọng vì lý do kinh tế, nhân đạo và môi trường. Các loài thực vật đã phát triển một loạt các chiến lược khác nhau để có được lượng P đầy đủ trong điều kiện hạn chế, bao gồm sự thay đổi về cấu trúc rễ, chuyển hóa carbon và cấu trúc màng, sản xuất ra các axit hữu cơ trọng lượng phân tử thấp, proton và enzyme, cùng với việc gia tăng biểu hiện của nhiều gen liên quan đến thích nghi với P thấp. Những thích nghi này có thể ít rõ rệt hơn ở các loài thực vật có liên kết với nấm mycorrhiza. Sự hình thành rễ cụm dưới áp lực P của loài không có mycorrhiza, đậu lupin trắng (
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Avio L, 1990, The response of different species of Lupinus to VAM endophytes, Symbiosis, 9, 321
Boerjan W, 1992, Molecular genetic approaches to plant development, International Journal of Developmental Biology, 36, 59
Boerjan W, 1995, Superroot, a recessive mutation in Arabidopsis, confers auxin overproduction, Plant Cell, 7, 1405
Bumb BL, 1996, The role of fertilizer in sustaining food security and protecting the environment. Food, agriculture and the environment discussion paper 17.
Care DA, 1999, Phosphorus in plant biology: regulatory roles in molecular, cellular, organismic, and ecosystem processes., 316
Charlton WA, 1996, Plant roots: the hidden half, 149
Comerford NB, 1998, Phosphorus in plant biology: regulatory roles in molecular, cellular, organismic, and ecosystem processes., 136
Council for Agricultural Science and Technology (CAST, 1988, Long term viability of US agriculture. Report no. 114.
Ellington CP, 1999, Phosphorus for agriculture: a situation analysis, 25
Eshel A, 1996, Screening bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes for differences in phosphorus utilization efficiency, Israel Journal of Plant Science, 44, 225
Furihata T, 1992, Kinetic characterization of two phosphate uptake systems with different affinities in suspension‐cultured Catharanthus roseus protoplasts, Plant and Cell Physiology, 33, 1151
Gilbert GA, 1997, Does auxin play a role in the adaptations of white lupin roots to phosphate deficiency, To Plant Physiology, 114, 31
Gilbert GA, 1998, Phosphorus in plant biology: regulatory roles in molecular, cellular, organismic and ecosystem processes., 157
JohnstonAM.2002. Nutrient removal as a soil fertility planning tool. Fertilization Facts.http://www.ppi‐ppic.org.
Lajtha K, 1995, Phosphorus in the global environment, 140
Leggewie G, 1997, Two cDNAs from potato are able to complement a phosphate uptake‐deficient yeast mutant: identification of phosphate transporters from higher plants, Plant Cell, 9, 381
Lurin C, 1996, Cloning and functional expression of a plant voltage dependent chloride channel, Plant Cell, 8, 701
Marschner H, 1995, Mineral nutrition of higher plants
Masucci JD, 1996, Hormones act downstream of TTG and GL2 to promote root hair outgrowth during epidermis development in the Arabidopsis root, Plant Cell, 8, 1505
Muday GK, 1994, Tomato root growth, gravitropism, and lateral development: correlation with auxin transport, Plant Physiology and Biochemistry, 32, 193
Pate J, 2001, Plant roots: the hidden half, 989
Peterson RL, 1996, Root hairs: specialized tubular cells extending root surfaces, Botanical Gazette, 62, 1
Plaxton WC, 1999, Plant responses to environmental stress: from phytohormones to genome reorganization, 350
Runge‐Metzger A, 1995, Phosphorus in the global environment, 27
Russell DW, 1973, Soil conditions and plant growth
Skoog F, 1957, Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissue culture in vitro, Symposium of the Society of Experimental Biology, 11, 118
Smith SE, 2001, Nutrient transfer in arbuscular mycorrhizas: how are fungal and plant processes integrated?, Australian Journal of Plant Physiology, 28, 683
Takahashi A, 1991, Light‐induced anthocyanin reduces the extent of damage to DNA in UV‐irradiated Centaura cyanus cells in culture, Plant and Cell Physiology, 32, 541
Uhde‐StoneC GilbertG JohnsonJMF LitjensR ZinnKE TempleSJ VanceCP AllanDL.2003a.Adaptation of white lupin to phosphorus deficiency involves enhanced expression of genes related to organic acid metabolism.Plant and Soil(In press.)
Uhde‐StoneC ZinnKE Ramirez‐Ya´ñezM LiA VanceCP AllanDL.2003b.Nylon filter arrays reveal differential gene expression in proteoid roots of white lupin in response to P deficiency.Plant Physiology131(In press.)
WasakiJ YamamuraT ShinanoT OsakiM.2003.Secreted acid phosphatase is expressed in cluster roots of lupin in response to phosphorus deficiency.Plant and Soil(In press.)
Yan X, 1999, Phosphorus in plant biology: regulatory roles in molecular, cellular, organismic, and ecosystem processes., 85