有機磷約占土壤總磷量的50%，植物無法直接利用，需經礦化作用后才能被吸收。質膜H?-ATPase通過驅動根系有機陰離子的分泌，參與難溶性無機磷的活化，但其在調控根際微生物組以促進土壤有機磷礦化過程中的作用尚不明確。
2026年3月，福建農林大學許衛鋒團隊在New Phytologist（新植物學家）發表了題為Plasma membrane H?-ATPase OsA1 enhances soil organic phosphorus mineralization via Bacillus cereus recruitment in rice（細胞膜H?-ATPase OsA1通過招募芽孢桿菌促進土壤有機磷礦化）的研究論文，系統揭示了細胞膜H+-ATPase招募芽孢桿菌促進土壤有機磷礦化與水稻磷吸收的調控機制。
研究團隊利用細胞膜H+-ATPase osa1突變體材料，系統考察不同磷水平下的水稻磷吸收情況。在自然土壤條件下，野生型水稻磷吸收顯著高于突變體植株，這種差異在土壤滅菌條件下顯著縮小，說明細胞膜H+-ATPase能與土壤微生物協同促進水稻磷吸收。進一步的根際微生物溶磷實驗顯示，細胞膜H+-ATPase招募的微生物能顯著提升根際有機磷礦化水平。進一步的根際土壤擴增子測序結果表明，低磷條件下，野生型水稻與osa1突變體材料的根際微生物組成差異顯著。這主要是因為，野生型水稻根際芽孢桿菌豐度顯著高于突變體材料，說明細胞膜H+-ATPase可能是通過招募芽孢桿菌礦化根際有機磷。隨后，研究人員利用野生型水稻根際土壤分離篩選了芽孢桿菌（FU2），發現該菌株能分泌酸性磷酸酶，并具有較強的有機磷礦化能力。在有機磷培養基中接種FU2后，培養基中的可溶性磷濃度顯著上升，進一步說明了芽孢桿菌較強的有機磷礦化能力。為了進一步解析細胞膜H+-ATPase招募芽孢桿菌的機制，研究人員對細胞膜H+-ATPase野生型水稻及突變體材料進行了代謝組分析，結果表明野生型水稻蘋果酸濃度顯著高于突變體材料，說明蘋果酸可能介導細胞膜H+-ATPase招募芽孢桿菌的過程。隨后，研究人員發現蘋果酸能顯著提高FU2菌株的生長。進一步，研究人員利用水稻蘋果酸轉運突變體osalmt4進行了芽孢桿菌招募效果測試，結果表明osalmt4突變體根際芽孢桿菌豐度顯著低于野生型水稻，再次驗證了蘋果酸在細胞膜H+-ATPase招募芽孢桿菌中的重要作用。最后，研究人員利用分離篩選的芽孢桿菌FU2進行了有機磷礦化驗證試驗。細胞膜H+-ATPase野生型水稻與突變體材料接種FU2后，植株株高、生物量及磷吸收均顯著高于未接種植株。這些結果表明，細胞膜H+-ATPase主要通過招募根際芽孢桿菌礦化有機磷，促進水稻磷吸收。
細胞膜H+-ATPase招募土壤微生物促進水稻根際有機磷礦化
福建農林大學資源與環境學院為論文第一完成單位。福建農林大學許衛鋒教授與澳大利亞西澳大學龐佳音教授為論文通訊作者，許飛云副教授為論文第一作者。團隊成員劉建平副教授、張仟副教授與南京農業大學朱毅勇教授對該工作提供了重要幫助和指導。該研究得到了國家自然科學基金及福建省自然科學基金等項目的資助。
作者簡介：
許衛鋒，福建農林大學教授，長期從事植物營養與養分高效利用的研究工作，現任中國植物營養與肥料學會常務理事，共發表學術文章70余篇，獲中國產學研創新獎、福建省運盛科技獎、福建省青年五四獎章。近5年以第一作者與通訊作者身份在Nature Communications、Science Advances、Cell Reports、ISME Journal、Advanced Science、Annual Review of Plant Biology等高水平期刊上發表學術論文，先后主持國家重點研發計劃首席科學家（政府間項目）、國家基金委優青基金、牛頓高級學者基金（國家基金委與英國皇家學會）等項目；獲神農英才計劃、香江學者、閩江學者特聘教授、福建省高層次A類人才、福建省科技創新領軍人才、福建省高校領軍人才等稱號。
許衛鋒 教授（通訊作者）
龐佳音，澳大利亞西澳大學教授，2006年獲澳大利亞塔斯馬尼亞大學博士學位，2007年開始就職于西澳大利亞大學及澳大利亞聯邦科學與工業組織，主要從事植物生理生態研究，深入揭示了洪澇、干旱、養分脅迫等逆境條件下植物的生理生態機理，在New Phytologist、Current Opinion in Plant Biology、Plant Journal、Plant Physiology、Plant Cell Environment、Journal of Experimental Botany等主流期刊發表SCI論文篇。任Plant Growth Regulation執行編輯（Managing editor）。
龐佳音 教授（通訊作者）
許飛云，福建農林大學副教授，“閩江學者”青年學者，福建省高層次人才。長期從事作物養分水分高效利用方面的研究工作。曾先后赴日本名古屋大學及英國蘭卡斯特大學開展合作交流，并先后主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃子課題、博士后科學基金、福建省自然科學基金優秀青年基金等研究課題。以第一作者或通訊作者在Nature Communications、The ISME Journal、Advanced Science、New Phytologist、Plant Physiology等高水平期刊發表學術論文30余篇。
許飛云 副教授（第一作者）