SgPAP7在提高植物利用内源有机磷能力的应用
阅读说明：本技术 SgPAP7在提高植物利用内源有机磷能力的应用 (Application of SgPAP7 in improving capability of plants in utilizing endogenous organophosphorus ) 是由 罗佳佳 刘春� 董荣书 刘攀道 蔡泽坪 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7在促进/提高植物利用内源有机磷能力的应用。柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7不仅能有效水解内源有机磷底物,而且还能提高APase活性。在植物体内表达柱花草紫色酸性磷酸SgPAP7基因,促进植物利用内源性ADP克服低磷胁迫。本发明克服了SgPAP7不能利用内源有机磷促进植物生长的技术偏见,对解决植物磷利用问题,尤其是对无磷/低磷环境植物种植问题,具有重要价值。(The invention relates to application of stylosanthes guianensis purple acid phosphatase SgPAP7 in promoting/improving the capability of plants to utilize endogenous organophosphorus. The stylosanthes guianensis purple acid phosphatase SgPAP7 not only can effectively hydrolyze endogenous organophosphorus substrates, but also can improve the APase activity. The stylosanthes guianensis purple acid phosphate SgPAP7 gene is expressed in a plant body, and the plant is promoted to overcome low phosphorus stress by utilizing endogenous ADP. The invention overcomes the technical prejudice that SgPAP7 can not utilize endogenous organic phosphorus to promote plant growth, and has important value for solving the problem of plant phosphorus utilization, especially for the problem of plant planting in a phosphorus-free/low-phosphorus environment.)
技术领域
本发明属于基因工程技术领域，具体涉及柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7在促进植物利用内源性有机磷耐低磷胁迫的应用以及水解有机磷底物的应用。
背景技术
磷是植物生长发育必须的大量营养元素之一，其参与植物多种代谢进程，包括膜磷脂和核苷酸的合成，光合作用，能量转移和信号转导等。土壤磷存在的主要形式有三种，包括无机可溶性磷酸盐(Inorganic orthophosphate,Pi)、无机难溶性磷和有机磷，但含量丰富的无机难溶性磷和有机磷不能被植物直接吸收利用，可被植物直接吸收利用的Pi含量<1.0％。为缓解低磷胁迫，人们过量施用磷肥以保障作物的稳产和高产，但作物对磷肥的利用效率较低，只有约20％的施用磷肥可被植物吸收利用，同时过量的磷肥使水体富营养化，严重污染环境。
在长期的进化过程中，植物形成了多种增强磷的吸收与利用效率的策略，例如改变根系形态和构型，与丛枝菌根真菌共生，增强高亲和性磷转运子的表达和活性，分泌有机酸和紫色酸性磷酸酶(PAPs)等至根际，以半乳糖脂和硫脂替代膜磷脂等。紫色酸性磷酸酶(PAPs)是多基因的大家族，是一类广泛存在于植物体内的金属磷酸酯酶，其显著特征是存在5个保守结构域：DXG、GDXXY、GNH(D/E)、VXXH、GHXH。PAPs在酸性环境下能够有效催化磷酸酯或酸酐的水解，释放出植物可以利用的磷酸基团，促进植物对环境中磷的利用《植物紫色酸性磷酸酶基因家族功能研究进展，魏铭等，植物学报，2019》。大量PAPs基因家族成员响应低磷胁迫上调表达。如《水稻紫色酸性磷酸酶OsPAP10a和OsPAP10c的功能研究，陆玲鸿，浙江大学，2016》中表明，缺磷条件下植物能合成并向根外分泌PAPs，从而水解植物根部周围的有机磷化合物，释放出无机磷供植物生长利用。研究表明，PAPⅠa亚家族在植物有机磷的利用及缺磷适应中具有重要作用。水稻PAPⅠa亚家族包括OsPAP10a、OsPAP10b、OsPAP10c、OsPAP10d和OsPAP26。再如《玉米紫色酸性磷酸酶(PAPs)基因家族的鉴定与低磷响应特征，农业生物技术学报，易双等，2015》、《马尾松紫色酸性磷酸酶基因PmPAP1的克隆与表达模式分析，张婷，2016》等。但以上研究均未涉及PAPs是否参与植物内源有机磷的利用。
此外，柱花草(Stylosanthes spp.)是分布在热带和亚热带酸性土壤中重要的豆科牧草，其广泛用于保持水土和果园间作的绿肥(Marques et al.,2018)。柱花草具有较强的适应酸性土壤非生物逆境胁迫(包括低磷和铝毒害)的能力，Liu等(2018)研究表明，低磷胁迫下，柱花草通过增强根系相关的SgPAP23活性，加强外源植酸磷的利用，以适应低磷胁迫。有研究显示，以dNTP为唯一磷源时，在菜豆毛根中超量表达柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因，有助于增强菜豆毛根对外源dNTP的利用能力《刘攀道.柱花草紫色酸性磷酸酶活化有机磷的分子机制[D].海南大学,2016》。但是，关于柱花草SgPAP7是否参与内源有机磷的活化利用尚不清楚。
综上，目前大量研究均集中在解析PAPs提高植物对外源(土壤)磷的利用(磷吸收效率)机理上，而对于PAPs家族成员参与植物高效利用内源磷(磷利用效率)的研究较少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是上述背景技术中提到的在外源(环境)磷(主要是Pi)不足的条件下，植物如何加强细胞内源磷的利用(提高磷利用效率)，以适应低磷胁迫而维持自身生长的技术问题，提供一种提高植物内源磷利用能力的方法。基于本发明的研究结果，在植物体内超量表达柱花草紫色酸性磷酸SgPAP7基因，可促进其利用内源有机磷，尤其是利用内源ADP。该方法克服了植物体内表达SgPAP7基因不能促进植物利用内源磷的技术偏见。
本发明的目的是提供柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7在促进/提高植物利用内源有机磷能力的应用。
本发明的另一目的是提供柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7编码基因在促进/提高植物利用内源有机磷能力的应用。
本发明的另一目的是提供柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7编码基因在构建耐低磷环境转基因植株中的应用，所述低磷环境是环境中只存在二磷酸腺苷(ADP)。
本发明的另一目的是提供一种提高植物利用内源有机磷能力的方法。
本发明的另一目的是提供柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7在水解有机磷底物中的应用。
本发明的另一目的是提供一种水解有机磷底物的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
经过实验证实，将野生型拟南芥和超量表达SgPAP7的转基因拟南芥(OE-1/2/3)栽培在磷含量为160mg P/kg无营养土中。与WT相比，转基因拟南芥(OE-1/2/3)的酸性磷酸酶活性(APase，以ADP为底物)提高151.0％～192.6％；但体内ADP浓度却降低11.1％～15.7％。以上结果表明，超量表达柱花草SgPAP7基因提高了拟南芥的APase活性，并加强了内源ADP的利用。因此保护以下技术方案：
柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7在促进/提高植物利用内源有机磷能力的应用。
柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7编码基因在促进/提高植物利用内源有机磷能力的应用。
其中，优选地，所述的有机磷是指二磷酸腺苷(ADP)。
柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7编码基因在构建耐低磷环境转基因植株中的应用，所述低磷环境是环境中只存在二磷酸腺苷(ADP)。
一种提高植物利用内源有机磷能力的方法，使植物体内表达柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因。
其中，优选地，所述的使植物体内表达柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因的方法为在植物体内转入柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因使其内源表达。
其中，优选地，所述的有机磷为二磷酸腺苷(ADP)。
其中，优选地，所述的使植物体内表达柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因的方法为转入连接柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因开放阅读框的真核表达载体，更具体的是采用连接柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因开放阅读框的真核表达载体的农杆菌菌株EHA105浸染转化植物。
其中，优选地，所述的植物为拟南芥。
其中，优选地，所述的真核表达在载体为pTF101.1。
柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7在水解有机磷底物中的应用，其中所述的有机磷底物为三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、单磷酸腺苷(AMP)、单磷酸鸟苷(GMP)、4-硝基苯磷酸二钠盐(ρ-NPP)、焦磷酸、葡萄糖-6-磷酸、磷酸丝氨酸、磷酸苏氨酸或磷酸酪氨酸。
一种水解有机磷底物的方法，将有机磷底物分散于分散介质中，然后加入柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7，所述的有机磷底物为三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、单磷酸腺苷、单磷酸鸟苷、4-硝基苯磷酸二钠盐、焦磷酸、葡萄糖-6-磷酸、磷酸丝氨酸、磷酸苏氨酸或磷酸酪氨酸。
其中，优选地，所述的分散介质的pH为5～7，温度为37℃～43℃。
其中，优选地，所述的分散介质含有Mg2+。
其中，优选地，所述Mg2+的浓度为3～7mM。
本发明具有以下有益效果：
本发明研究得知：
(1)柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7最适水解有机磷底物。
(2)在植物体内表达柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因促进植物利用外源磷制备可吸收磷，促进植物生长，解决植物低磷胁迫的问题，尤其是拟南芥植株的低磷胁迫问题。
(3)在植物体内表达柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7基因促进植物利用内源磷生长，解决植物低磷/无磷胁迫的问题，尤其是拟南芥植株的低磷/无磷胁迫。
基于此研究成果，柱花草紫色酸性磷酸酶SgPAP7及其编码基因在促进植物利用内源磷能力方面，以及构建耐低磷/无磷环境转基因植物方面，具有重要的应用价值。克服了在低磷/无磷环境条件下植物体内即使表达SgPAP7也不能促进植物利用内源性有机磷生长的技术偏见，对解决植物磷利用问题，尤其是对无磷/低磷环境植物种植问题，具有重要价值。
附图说明
图1显示低磷胁迫抑制柱花草地上部的生长，其中A为植株表型，B为植株干重。
图2显示SgPAP7基因在低磷胁迫的柱花草根系中显著上调表达。
图3显示柱花草SgPAP7蛋白的SDS电泳图(A)，柱花草SgPAP7蛋白的相对酶活性-pH曲线(B)和相对酶活性-温度曲线(C)。
图4显示拟南芥野生型(WT)和拟南芥转基因系(OE1、OE2和OE3)利用内源ADP情况。其中A显示拟南芥地上部SgPAP7相对表达量；B显示地上部内源酸性磷酸酶活性(以ADP为底物)；C显示地上部ADP浓度。
图5显示拟南芥野生型(WT)和拟南芥转基因系(OE1、OE2和OE3)利用外源(环境)ADP耐低磷胁迫的情况。其中A显示拟南芥的外观形态、B显示干重和C显示全磷含量。
图6显示拟南芥分别在高低磷条件下的生长情况，其中A显示拟南芥的外观状态，B显示拟南芥地上部干重和C显示地上部磷含量。
图中*表示组间比较差异达显著水平，*：P<0.05，**：P<0.01，***：P<0.001。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1：柱花草SgPAP7表达水平对低磷胁迫的响应
1.1植株培育
以圭亚那柱花草TF0277为材料，柱花草种子由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所牧草研究室提供。取适量饱满的柱花草种子，种子表面消毒后，将种子放于未添加KH2PO4的1/2MS(Murashige&Skoog)固体培养基上萌发3d后，选取长势良好、均一的柱花草幼苗转移至正常供磷(含250μM KH2PO4)的1/2Hoagland营养液中预培养10d，后转移至新的1/2Hoagland营养液中进行不同磷浓度处理，包括正常供磷处理(HP，添加250μM的KH2PO4)和低磷处理(LP，添加5μM的KH2PO4)，处理培养18d后，测定其生物量。收获柱花草根系速冻于液氮中后，存储于-80℃冰箱中进行后续分析。
结果：低磷胁迫严重抑制柱花草地上部的生长，显著降低其生物量，与正常供磷(HP)相比，低磷处理(LP)下的柱花草生物量降低30.39％(图1A,1B)。
1.2 SgPAP7基因表达定量
首先，参照TRIzol(Invitrogen Inc，美国)方法提取柱花草TF0277的RNA，并利用Vazyme公司的HiScript II 1st Strand cDNA Synthesis Kit(+gDNA wiper)试剂盒逆转录合成双链cDNA。然后，利用Oligo7软件设计SgPAP7(NCBI登录号：KU315544)的qRT-PCR引物对(SgPAP7-RT-F/R)，具体序列信息见表1。同时以SgEF-1α(NCBI登录号：JX164254)作为内参基因，其中SgEF-1α的定量引物对为SgEF-1α-F和SgEF-1α-R(表1)。最后，利用SYBRqPCR Master Mix(Vazyme，中国)定量试剂盒参照说明书的方法，采用Rotor-Gene Q(Hilden，德国)仪器平台进行SgPAP7基因的实时荧光定量分析。
表1引物序列
结果：SgPAP7基因在低磷胁迫的柱花草根系中显著上调表达(图2)。
实施例2：柱花草SgPAP7的酶学特征
利用引物对(SgPAP7-GST-F/R，表1)扩增SgPAP7基因的开放阅读框(Open readfream,ORF)序列，并将获得的序列克隆到pGEX6P-3载体(GE Healthcare，美国)上，后转化大肠杆菌菌株BL21，进行异源表达。大肠杆菌BL21表达的SgPAP7蛋白在N端有融合蛋白GST(glutathione S-transferase)标签。然后利用GST标签，运用谷胱甘肽琼脂糖凝胶电泳法纯化出SgPAP7蛋白。
配置100μl的反应体系，包括45mM的不同pH的缓冲液，5mM的MgCl2，5mM的不同底物，再加入大约100ng的融合蛋白在37℃条件下孵育30min进行反应，使用孔雀石绿钼酸盐试剂，利用分光光度法在650nm处检测反应体系释放的无机磷酸盐Pi，并以每毫克蛋白质每分钟释放微摩尔Pi表示GST:SgPAP7蛋白的活性，每个反应包含3个重复。
(1)筛选SgPAP7蛋白的最适底物，分别利用4-硝基苯磷酸二钠盐(ρ-NPP)，三磷酸腺苷(ATP)，二磷酸腺苷(ADP)，单磷酸腺苷(AMP)，单磷酸鸟苷(GMP)，焦磷酸盐，磷酸丝氨酸，磷酸络氨酸，磷酸苏氨酸和葡萄糖-6-磷酸这10种底物进行反应，缓冲液为Na-乙酸(pH＝5.0)，反应温度为37℃，分别检测GST:SgPAP7蛋白对不同底物的水解活性，并以水解底物ρ-NPP的酶活性为参考(100％)，计算每种底物的相对酶活。
(2)筛选SgPAP7蛋白最适的水解条件。
(2.1)筛选GST:SgPAP7蛋白的最适反应pH，运用4种不同缓冲液，包括Gly/HCl(pH3.0～4.5)、Na-乙酸盐(pH 5.0～5.5)、Tris/HCl/MES(pH 6.0～7.0)或Tris/HCl(pH 7.5～9.0)，设置10个不同pH，即3、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、9，水解底物为ρ-NPP，反应温度为37℃，分别检测不同pH下的酶活性，并以最高一个酶活性为参考(100％)，计算每种pH下的相对酶活。
(2.2)筛选GST:SgPAP7蛋白的最适反应温度，设置体系反应温度为20℃～70℃，包括7个温度梯度，即20℃、30℃、37℃、40℃、50℃、60℃、70℃，水解底物为ρ-NPP，缓冲液为Na-乙酸(pH＝5.0)，分别测定不同温度下GST:SgPAP7蛋白的酶活性，并以其中最高一个酶活性为参考(100％)，计算每种反应温度下的相对酶活。
结果：如SDS蛋白电泳图所示(图3A)，利用大肠杆菌诱导表达，并成功纯化出的重组蛋白GST:SgPAP7的分子量为63kD。利用9种不同有机磷作为水解底物，发现SgPAP7蛋白对9种底物具有一定的水解活性，表明SgPAP7蛋白的水解底物具有广谱性，其中SgPAP7蛋白对ADP和ATP的水解相对活性最高，分别为155.8％和131.6％，对其他底物的水解活性相对较低(低于ρ-NPP)，特别是磷酸酪氨酸和GMP，其相对活性最低，均低于10％(表2)。其次，利用ρ-NPP作为水解底物，SgPAP7蛋白水解活性的最适pH和最适温度，分别为6.0和40℃(图3B和图3C)。
表2 SgPAP7蛋白底物特异性分析
实施例3：SgPAP7转基因拟南芥构建
创制表达柱花草SgPAP7基因的拟南芥。利用引物对(SgPAP7-OE-F/R；表1)扩增SgPAP7基因的ORF序列，并将获得的序列利用同源克隆的方法克隆到载体pTF101.1上，后转化到脓杆菌菌株EHA105。采用花侵法转化拟南芥，具体如下：
①将转化完成的农杆菌继续培养，28℃，200rpm，培养农杆菌的OD600到为0.8。
②将农杆菌分装到离心管，6000rpm离心15min，倒掉上层液体，留下农杆菌沉淀，最后加入悬浮液悬浮沉淀。
③将拟南芥的荚剪掉，只留花序，浸入悬浮液中浸泡2min，取出花序，用保鲜膜封住，最后黑暗处理24h。
④24h后，使拟南芥正常生长培养，7d后，对拟南芥侵染第二次，等拟南芥成熟，收获T0代种子。
利用除草剂Basta筛选阳性植株。利用Basta初步筛选的表达SgPAP7基因的转基因拟南芥阳性植株的qRT-PCR验证，利用引物对(SgPAP7-OE-F/R，表1)分析转基因拟南芥(OE)和野生型拟南芥(Col-0，WT)中SgPAP7的相对表达量，并以AtEF-1α(Elongation factor 1-alpha)基因作为内参，实时荧光定量引物对(AtEF-1α-F/R)见表1。
结果：利用构建的表达载体PTF101s-SgPAP7转化拟南芥，获得了阳性转基因拟南芥植株。qRT-PCR分析表明(图4A)，SgPAP7基因在拟南芥转基因系(OE-1/2/3)中的相对表达量显著高于野生型拟南芥(WT)。
实施例4：SgPAP7转基因拟南芥对内源ADP的利用分析
取适量野生型拟南芥(WT)和三个系的纯合T3代转基因拟南芥(OE-1，OE-2，OE-3)种子，进行表面消毒后，平铺于含有500μM KH2PO4的1/2MS固体培养基上，进行催芽。待拟南芥萌发生长7d后，挑选均一的幼苗，移植于无营养泥炭土基质(Jiffy，荷兰)中，并以拌土的形式添加KH2PO4，使磷含量为160mg P/kg无营养土，拟南芥幼苗每三天浇一次不含磷的MS液体培养液，实验包含4个生物学重复。幼苗培养21d(3周)后，分别收获地上部，并分析地上部APase活性(以ADP为水解底物)，利用高效液相色谱(HPLC)绝对定量地上部ADP浓度。
其中，拟南芥地上部APase活性测定：取0.1～0.2g植物鲜样，加入1.2mL的Tris-HCl缓冲液(0.1M,pH＝6.8)，充分成匀浆后离心(4℃,14,000rpm,30min)，收集上清液为样品待测液。取适量样品待测液，用45mM,pH＝5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液补足0.3mL，再加入1.5mL的1mM ADP底物反应液(以45mM,pH＝5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液配置)，充分混匀后，于37℃条件下孵育15min，再加入0.2mL的2M NaOH溶液终止反应，混匀后于12,000rpm条件下离心2min，收集上清液为样品待测液，测定OD405吸光度值。
检测上述样品待测液中黄色的对硝基酚(特征吸收OD405)以评估ADP为底物时的APase活性。取样品待测液，利用紫外分光光度计测定OD405的吸光度值。标准曲线制备：取6个2mL离心管，分别加入45mM，pH＝5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液配置的1mM ADP标准液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL，再用醋酸-醋酸钠缓冲液(45mM,pH＝5.0)定容至1.8mL，再加入0.2mL的2M NaOH溶液，混匀后静置2min，测定OD405吸光度值。最后，利用标准曲线以绝对OD405吸光度值计算APase活性，并用单位时间(min)内单位蛋白(mg protein)水解ADP(μmol)表示，同时将单位时间(min)内水解1μmol的ADP定义为1U。
蛋白含量测定：取适量上述样品待测液，用双蒸水补足0.2mL，再加入1.8mL考马斯亮蓝G250溶液后混匀并静置5min，用分光光度计测定OD595的吸光度值。标准曲线制备：首先，配置0.25μg/μL的牛血清蛋白标准液，后向6个离心管中分别加入0、40、80、120、160、200μL的牛血清蛋白标准液，并用双蒸水补足0.2mL，加入1.8mL考马斯亮蓝G250溶液后混匀并静置5min，测定OD595吸光度值。最后，利用标准曲线以吸光度值OD595计算蛋白含量。
结果：qRT-PCR分析表明，SgPAP7基因在拟南芥转基因系(OE-1/2/3)中的相对表达量显著高于野生型拟南芥(WT)(图4A)。此外，与WT相比，超量表达SgPAP7(OE-1/2/3)使转基因拟南芥的酸性磷酸酶活性(APase，以ADP为底物)提高151.0％～192.6％(图4B)；但ADP浓度降低11.1％～15.7％(图4C)。以上结果表明，超量表达柱花草SgPAP7基因提高了拟南芥的APase活性，并加强了内源ADP的利用。
实施例5：SgPAP7转基因拟南芥对外源ADP的利用分析
取适量野生型拟南芥(WT)和三个系的纯合T3代转基因拟南芥(OE-1，OE-2，OE-3)的饱满种子，利用75％乙醇和10％NaClO进行表面消毒后，将种子平铺于1/2MS的固体培养基上，22℃条件下进行萌发，待到胚根长到约1cm后，挑选生长健康、长势均一的幼苗转移至1/2MS固体培养基中，并添加150μM ADP(+ADP)为唯一磷源。实验包含4个生物学重复。拟南芥培养18d后，记录表型，检测植株干重和全磷含量。
结果：如图5A所示，当以ADP为唯一磷源时，超量表达SgPAP7使转基因拟南芥(OE1/2/3)的生长明显优于野生型(WT)；同时，转基因拟南芥干重比WT提高38.3％～45.1％(图5B)；全磷含量比WT提高73.1.3％～81.3％(图5C)。以上结果表明，超量表达柱花草SgPAP7基因提高了拟南芥对外源ADP的利用能力。
实施例6 SgPAP7转基因拟南芥对低磷胁迫的适应能力
为评估柱花草的SgPAP7基因参与拟南芥适应低磷胁迫，参照“实施例4”的土培方法，对超量表达SgPAP7的转基因拟南芥(OE-1/2/3)和野生型拟南芥(WT)分别进行高磷(High Pi：KH2PO4拌土，160mg P/kg无营养土)和低磷(Low Pi：KH2PO4拌土，20mg P/kg无营养土)处理，培养于温室的22℃条件下。拟南芥幼苗每三天浇一次不含磷的MS液体培养液。不同处理包含4个生物学重复，处理培养21d(3周)后，收获不同处理的拟南芥样品，分别测定地上部干重和全磷含量。
结果发现：在High Pi处理下，WT与转基因拟南芥(OE1/2/3)的地上部生长表型、地上部干重和地上部磷含量无显著差异；但在Low Pi处理下，超量表达SgPAP7促进了转基因拟南芥(OE-1/2/3)的地上部生长(图6A)；同时，转基因拟南芥(OE-1/2/3)的地上部干重比WT提高36.3％～61.1％(图6B)，地上部磷含量比WT提高40.8％～62.6％(图6C)。以上结果暗示，超量表达SgPAP7基因有助于提高拟南芥对低磷胁迫的适应能力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。