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为解决全球水稻因缺磷导致的产量问题，以及印度东北部土壤缺磷引发的营养和环境难题，研究人员对 96 份水稻种质进行磷耐受性筛选。发现 Mata Maha 和 Chakhao Lamhing 最耐低磷，且 PUP1、SPDT 基因与谷粒磷含量有关。这对保障粮食和营养安全意义重大。
磷（P）是植物健康生长发育的必需元素。全球范围内，磷缺乏是影响水稻产量的主要因素。在印度东北部，超过 80% 的土地为铁毒土壤、含铝或锰的土壤以及酸性土壤，这些土壤普遍存在磷不足的问题。此外，水稻植株中 60 - 80% 的磷以植酸盐的形式沉积和储存，植酸盐会螯合锌（Zn）和铁（Fe），使其无法被人类和单胃动物利用，进而造成环境污染和富营养化。
为应对粮食和营养安全挑战，利用未开发的植物遗传资源，筛选出能高效从土壤中吸收磷且谷粒中磷含量较低的水稻品种至关重要。在本次研究中，研究人员利用基于 PUP1基因的标记，对 96 份水稻种质进行了磷耐受性筛选。基于 K46 和 K20 这两种标记，仅有 15 个基因型（15.63%）的 PUP1基因为阳性。
通过低磷水培处理，发现 Mata Maha 和 Chakhao Lamhing 是对磷缺乏耐受性最强的基因型。相关性分析表明，谷粒磷含量与谷粒铁含量显著正相关（0.551），谷粒锌含量与谷粒铁含量显著正相关（0.480）。谷粒磷含量范围为 0.27mg/g（Insatang Makokching） - 3.78mg/g（Allechisho），平均为 1.81mg/g。
有趣的是，PUP1基因与谷粒磷含量显著相关，它会增加谷粒磷含量，而这并非理想性状。然而，Insatang Makokching 水稻基因型虽携带阳性 PUP1基因，但其谷粒磷含量却最低（0.27mg/g）。Insatang Makokching 水稻基因型的 SPDT 基因第八外显子位置发生单核苷酸替换（G/C），导致甘氨酸（G）转变为精氨酸（R），这可能通过改变穗部第一节间 SPDT 蛋白的功能，进而降低了谷粒磷含量。
因此，对水稻中 PSTOL1和 SPDT 基因进行聚合选择，以提高水稻对低磷的耐受性并降低谷粒磷含量，可能是有益的，但这还需要进一步验证。
