近日，中国热科院品资所热带牧草团队在柱花草耐酸铝机制解析方面取得重要进展。该研究首次揭示了紫色酸性磷酸酶（PAP）在植物耐酸铝胁迫中的新功能。

酸性土壤约占我国陆域国土面积的32%，铝毒害是制约酸性土壤农业生产的主要因素。柱花草是酸性土壤上的先锋豆科牧草，对酸铝胁迫具有极强的耐受性。解析柱花草的耐酸铝机制，对培育适应酸性土壤的高产耐逆作物新品种具有重要参考价值。

该研究通过根系表型分析，整合多组学（Iso-seq、RNA-seq、代谢组、脂质组）技术，在柱花草根系中鉴定到一个受酸铝诱导的PAP家族基因SgPAP27b。随后，通过生化酶学性质表征及转基因功能验证，阐明了SgPAP27b能直接催化磷脂酰肌醇水解，促进肌醇积累，从而通过调控膜脂重塑增强植物的耐酸铝能力。PAP家族基因此前已知的主要功能是帮助植物适应低磷胁迫，而本研究鉴定的SgPAP27b是首个被证实具有耐酸铝功能的植物PAP基因。

图1 SgPAP27b调控柱花草耐酸铝胁迫的模型图

该研究成果以“SgPAP27b, a purple acid phosphatase, confers aluminum tolerance in Stylosanthes guianensis through membrane lipid remodeling”为题发表于《Journal of Hazardous Materials》。品资所陈志坚和刘攀道研究员为共同通讯作者，博士生张建禹和吕金慧为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队、国家牧草产业技术体系的资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389426006941