中国科学院分子植物科学卓越创新中心的研究团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了一项重要研究成果，揭示了水稻中OsPHO1;2磷转运蛋白在调控叶片无机磷（Pi）分配、提升光合效率及最终提高作物产量中的关键作用。这一发现为作物改良提供了新的遗传策略，特别是在磷资源有限的条件下。
研究指出，OsPHO1;2不仅影响籽粒中的磷再分配，还直接参与叶片Pi的分配调控。该蛋白的表达量与叶片Pi含量、净光合速率及产量呈正相关。当OsPHO1;2功能缺失时，叶片Pi缺乏，导致光合电子(http://www.maoyihang.com/sell/l_23/)传递活性和CO2同化速率降低，光合作用Pi限制提前发生，进而影响作物产量。相反，OsPHO1;2的过量表达则能有效延长高光合速率的持续时间，显著提升作物产量潜力。
研究团队通过遗传、生理和生化实验，全面解析了OsPHO1;2在调节叶片Pi稳态、TP-Pi反向交换转运效率及光合作用Pi限制中的具体作用机制。同时，对核心水稻种质资源的分析进一步证实了高表达OsPHO1;2的水稻具有更高的叶片Pi含量、光合作用效率和产量潜力。
值得注意的是，研究还表明，在灌浆期通过叶面喷施磷肥补充Pi，虽然能提高剑叶光合速率并延长其光合有效期，但与OsPHO1;2相关的遗传改造策略在调节叶片Pi以实现高效光合生产方面同样有效，甚至更为持久和稳定。
这一研究成果不仅为理解叶片磷分配、光合作用与粮食产量之间的复杂关系提供了新的视角，也为在有限磷投入条件下提高作物产量提供了切实可行的遗传改良路径。未来，通过进一步研究和应用OsPHO1;2基因，有望培育出更多高效利用磷资源、光合效率更高、产量潜力更大的作物品种，为全球粮食安全贡献力量。
