磷（P）是全部生物所必要的水溶肥料之一，在土壤环境中以无机物聚磷酸盐（Pi）和甲基对硫磷（Po）的方式存有，在其中绿色植物只有消化吸收水溶Pi。虽然P在地层中含水量丰富多彩，但它一般以Po或与其它金属材料固定不动的方式出现于土质中，绿色植物因没法使用而导致缺Pi威逼。研究发现Pi挨饿数据信号可诱发酸性磷酸酶（APase）和有机物的代谢，以从土质中鼓励固定不动的P，进而释放出来和提高可供绿色植物吸附的Pi。除提升自然环境中P的消化吸收高效率外，绿色植物还可从人体细胞内Po中回收利用再运用Pi，提升Pi威逼情况下的适应力。

　　HAD超家族以病菌中的卤代酸脱卤酶取名，在其中大部分参加磷酰基迁移，包含磷酸酶、P型ATP酶、磷酸化酶和磷酸化转移酶，一些HAD遗传基因可做为APases来调整低Pi威逼耐受力。据报道，稻谷ACID PHOSPHATASE 1（OsACP1或OsHAD2）可以快速响应Pi挨饿，但尚不清楚OsACP1的生物化学和生理作用。系统发育分析表明OsACP1归属于PHOSPHO1亚大家族，PHOSPHO1是初次从身体复制出的一种编号酸性磷酸酶的遗传基因。

　　本科学研究经qRT-PCR确认，叶和根中的OsACP1在Pi挨饿解决的第7天被明显诱发表述。在第二信使Mg2 存有状况下，OsACP1具备较高的酸性磷酸酶活力，且具备普遍的Po底物可选择性。莹光观查表明，OsACP1定坐落于内质网和高尔基体。运用CRISPR-Cas9基因编辑技术技术性得到 了acp1敲减突变体，結果看到在Pi充裕和欠缺标准下，突变体生长发育均受抑止，最后造成生产量减少。OsACP1过表达与以上結果相近（图1）。在Pi充裕标准下，OsACP1过表达主茎的叶子顶部发生萎缩基因型，这也是稻谷中Pi过多累积的典型症状，说明OsACP1过表达提升了叶子中Pi的浓度值（图2）。

　　据报道，拟南芥AtPECP1和AtPECP2（又被取名为AtPS2/AtPPsPase1）在Pi挨饿标准下水解反应硫酸铵乙酰胆碱（PCho）和硫酸铵乙醇胺（PEA）。因为OsACP1对PEA具备较高的磷酸酶活力，因而在OsACP1突变体和过表达株系中检验其物质乙醇胺（EA）和相对应乙酰胆碱（Cho）的浓度值，結果发觉Pi充裕和欠缺标准下，OsACP1过表达均使二者的含量明显提升，反过来，OsACP1作用缺少并不危害稻谷中EA的浓度值，但其在Pi欠缺时的Cho浓度值却显著降低。OsACP1过表达主茎的Pi浓度值和不饱和脂肪酸构成发生了明显转变，经进一步检验发觉，在Pi挨饿标准下，OsACP1过表达主茎中OsIPS1、OsPAP10a、OsGDPD2和OsMGD3等好几个Pi挨饿回应（PSI）遗传基因的诱发表述能力显著小于WT，说明OsACP1对Pi挨饿数据信号具备抑制效果。

　　综上所述说明，OsACP1做为一种酸性磷酸酶，从内质网和高尔基体中的非必不可少磷酸酯中回收利用Pi，以保持稻谷Pi稳定，体细胞内磷酸酯类释放出来的Pi会减轻Pi威逼反映。我院博士生邓素仁为文中第一作者，该科学研究取得了我国科学基金和中央大学基础研究股票基金的支助与适用。

　　【英文摘要】

　　The concentration and homeostasis of intracellular phosphate （Pi） are crucial for sustaining cell metabolism and growth. During short-term Pi starvation, intracellular Pi is maintained relatively constant at the expense of vacuolar Pi. After the vacuolar stored Pi is exhausted, the plant cells induce the synthesis of intracellular acid phosphatase （APase） to recycle Pi from expendable organic phosphate （Po）。 In this study, the expression, enzymatic activity and subcellular localization of ACID PHOSPHATASE 1 （OsACP1） were determined. OsACP1 expression is specifically induced in almost all cell types of leaves and roots under Pi stress conditions. OsACP1 encodes an acid phosphatase with broad Po substrates and localizes in the endoplasmic reticulum （ER） and Golgi apparatus （GA）。 Phylogenic analysis demonstrates that OsACP1 has a similar structure with human acid phosphatase PHOSPHO1. Overexpression or mutation of OsACP1 affected Po degradation and utilization, which further influenced plant growth and productivity under both Pi-sufficient and Pi-deficient conditions. Moreover, overexpression of OsACP1 significantly affected intracellular Pi homeostasis and Pi starvation signalling. We concluded that OsACP1 is an active acid phosphatase that regulates rice growth under Pi stress conditions by recycling Pi from Po in the ER and GA.

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　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14191