植酸 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phytic_acid.svg
植物插条

减少植物对磷的吸收

有些东西很难消化,但过量的磷真的是其中之一吗?

https://www.botany.one/reducing-p-uptake-plants/

您认识会喜欢这个的人吗?

特定 磷 (P) 对植物的重要性,以及 P 经常出现在 数量不足 ,在 生长培养基 为了维持植物的正常生长和发育,您可能想知道为什么有人会想要 限制 这个 植物的能力 接受这个 必需常量营养素. 然而,它们确实存在——无论如何在谷物中——这就是原因。

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2D 中的植酸。图片来源:Harbinary / Wikipedia

虽然P也是 人类必需的常量营养素,并且必须来自饮食,P 有“好形式”和“坏形式”。 一个这样的 P 的错误形式 is 植酸, 大量存在于 谷物 of 谷物. 虽然这样的谷物是 重要的食物来源, 他们的植酸含量 不能被人类消化 (同样在人类的情况下 非反刍家养动物 如 家禽和猪 以谷类食品为食)。

这种未消化的磷源会从体内排出,并有助于 水体富营养化 的水路。 这种现象不仅对环境有害,它还代表着土壤储备中磷的大量损失,因此需要补充以维持随后的植物生长。 这种营养补充通常是通过环境昂贵的人造肥料来实现的——它们有自己的财务、环境和健康相关成本*. 那么,如果能够降低谷物中植酸的含量,岂不是更好? 可以说,是的。 而这种令人向往的事态可能是可以实现的,这要归功于 山路直树 et al.

处理大米(水稻),他们已经确定了 SPDT(一种磷分布转运蛋白,类似于  SULTRs 一类 硫酸盐转运体 在植物中)控制 P 分配给谷物。 基因, 单刀双掷, 编码在木质部区域表达的质膜定位 P 转运蛋白 维管束 在节点 . 基因敲除(即阻止基因发挥作用) 单刀双掷 改变了植物内的磷分布,使得糙米中的总磷和植酸含量分别比正常水平低 20% 和 30%(因此,仍然提供大量的膳食磷,但减少了可排泄的量,引起富营养化的 P)。 重要的是,产量、种子发芽和幼苗活力不受这种 P 重新分配的影响。 此外,通常在收获后返回土壤的突变植物秸秆中的 P 增加. 和, 谷物植酸量的减少应该增加生物利用度 锌 和 铁, 都是人类健康和福祉的必需营养素,其吸收受到以下因素的影响 植酸,来自那个饮食来源。

这对大米来说是个好消息——“半数以上' 世界人口。 对于以小麦和玉米等谷物为食的大部分人类和家养动物来说,这是个好消息 是主要的主食 (如果这种水稻的成功可以转化为那些作物)。 有时,就像在这个项目中, 少即是多!**

* 可以从估计中收集到这种核果 P 耗竭难题的严重程度的迹象,即这种含 P 作物的去除占每年施用到田间的磷肥的 85%(John Lott 等。, 第2章 '作物谷物、种子和水果中植酸和磷的全球估计“)。

** 然而,有证据表明饮食中的植酸可以 人类健康–宣传物业,所以也许必须找到一种平衡——在善待环境和善待人类之间。 谁来决定……?

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作者

Nigel Chaffey

我是一名植物学家,也是巴斯温泉大学(巴斯,靠近英国布里斯托尔)植物学的前高级讲师。 作为新闻编辑 Annals of Botany 我为该杂志撰写了每月一次的“植物扦插”专栏。

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