磷饥饿响应蛋白（PHRs）在植物磷饥饿响应系统中发挥着核心作用。PHR中心网络可以调控丛枝菌根共生，通过表达OsPHR2能改善植物与丛枝菌根共生。PHR1-RALF-FERONIA通过抑制免疫增强根部细菌生长，从而增加磷饥饿响应基因的表达，促进植物磷吸收。然而，OsPHR2是否能招募细菌促进水稻磷吸收尚不清楚。
2024年4月28日，福建农林大学许卫锋团队/刘建平/许飞云研究组于Plant Communications（植物通讯）发表了题为OsPHR2-mediated recruitment of Pseudomonadaceae enhances rice phosphorus uptake（OsPHR2蛋白协同微生物促进水稻磷吸收的成果）的研究论文，揭示了OsPHR2促进水稻磷吸收的微生物机制，对促进作物高效利用土壤养分具有重要的理论与实践价值。
该研究发现，与正常磷灭菌土壤相比，OsphR2过表达（OsphR2-OE）水稻在自然土壤条件下，植株磷吸收量增加了69.8%；而野生型水稻仅增加了54.8%。此外，相对于野生型水稻，OsphR2-OE根部Pseudomonadaceae科的相对丰度显著增加。与野生型水稻相比，OsphR2-OE具有不同的根系分泌物（琥珀酸和甲基丁二酸），这可能与根际微生物组的变化相关。接着，该研究还发现外源添加琥珀酸和甲基丁二酸能显著促进Pseudomonas sp （P6）生长。在低磷条件下接种Pseudomonas sp（P6）后，野生型和OsphR2-OE水稻的磷吸收均显著高于未接种植株。综上，研究结果表明OsphR2可以通过根系分泌物招募根系Pseudomonas增加水稻磷吸收。以上结果为深入揭示OsphR2调控作物磷吸收的微生物机制提供了重要参考。
图1磷饥饿响应蛋白OsphR2调控微生物促进水稻磷吸收
福建农林大学菌草与生态学院刘建平副教授，资源与环境学院张仟博士为论文第一作者；福建农林大学菌草与生态学院许卫锋教授、许飞云副教授为论文通讯作者。感谢浙江大学毛传澡教授惠赠OsphR2过表达水稻材料。该研究工作得到了农业农村部科技创新2030-重大项目（2023ZD04072）、国家重点研发计划（2019YFD1900705）及国家自然科学基金（32171932, 42307419）等项目的资助。