OsPHY1和OsPHY2是分别归属于紫色酸性磷酸酶和组氨酸酸性磷酸酶类别的植酸酶基因。OsPHY1和OsPHY2均表现为种子萌发期间胚乳优势表达,上述基因启动子中的胚乳优势表达调控元件与其呈现的胚乳优势表达密切相关。原核表达的OsPHY1和OsPHY2在体外均具有较强的催化底物植酸盐降解的能力,其中OsPHY1和OsPHY2催化底物降解的适宜温度为57°C和47°C,适宜pH均为3.5。在结构上,OsPHY1和OsPHY2分别与氨基酸序列同源的已报道酸性磷酸酶和组氨酸酸性磷酸酶的三维结构类似。上述结果证实,OsPHY1和OsPHY2是水稻中的重要植酸酶基因家族成员,在调控种子萌发期间胚乳内有机态磷植酸盐降解、提供新生器官的磷素营养中发挥着重要作用。超表达OsPHY1和OsPHY2的转基因植株,在生长介质中以植酸盐为唯一磷源的条件下,植株根系通过分泌OsPHY1和OsPHY2翻译蛋白至根际,降解有机态磷为根系能吸收的有效态磷,植株吸磷量、累积量和长势较对照明显改善。表明OsPHY1和OsPHY2可作为改善作物高效利用土壤有机态磷的重要基因资源。
英文主题词(Oriza sativa L.); Phytase gene; Molecular characterization; Genetic transformation; Organic phosphate utilization