上两篇为大家介绍了元素循环中的“氮、碳循环”相关功能基因，本期将为大家介绍其余的营养元素循环——“磷”元素循环。
微生物磷循环相关功能基因涉及多个过程，包括磷的活化、吸收、矿化和有机磷的转化等。
（图 磷循环相关物质分解及涉及基因）
微生物中的phoD基因编码碱性磷酸单酯酶（Alkaline Phosphatase, ALP），催化水解多种有机磷酸单酯的酯磷酸键，释放出无机正磷酸盐，从而增加土壤中磷的生物有效性，在土壤磷循环中扮演着重要角色。
phoC基因编码酸性磷酸酶（Acid Phosphatase, ACP），这种酶主要在酸性条件下活性较高，能够有效矿化土壤有机磷，使其转变为植物易吸收的无机磷，促进植物生长。
phoD基因和phoC基因都在在土壤磷循环中起到重要作用，尤其是在有机磷的矿化过程中，但它们编码的磷酸酶类型不同，分别在不同的pH条件下发挥作用，且它们的微生物群落结构和对土壤磷循环的影响也有所差异。
phoD基因的微生物群落结构明显比phoC基因的微生物群落结构更为复杂，这是因为碱性磷酸酶主要源自土壤细菌、真菌和其他的土壤微生物phoC基因的微生物群落结构相对简单，因为酸性磷酸酶主要是由植物合成的。
pqqC基因是磷酸盐溶解细菌（PSB）的一个关键基因，编码吡咯喹啉醌合酶（PqqC），它催化将前体物质转化为2-酮-D-葡萄糖酸它在调节无机磷（Pi）的溶解和有机磷（Po）的矿化中发挥着至关重要的作用，与微生物磷循环密切相关，编码的吡咯喹啉醌合酶，是磷动员细菌的一个重要标记基因，能够催化前体物质转化为2-酮-D-葡萄糖酸，显著增强土壤中磷的溶解能力。
pqqC基因与土壤磷循环和磷可用性密切相关，长期有机肥通过调节pqqC和phoD细菌群落增强土壤磷循环和磷可用性。pqqC基因存在于某些根际促生细菌（PGPR）中，这些细菌能够通过增加土壤中磷的可用性来促进植物生长。pqqC基因可以用来研究假单胞菌的系统发育和多样性，作为研究植物有益假单胞菌多样性和进化的新的分子标记，pqqC基因携带的细菌群落在不同大小的土壤团聚体中表现出差异，与土壤中磷的有效性有关。
微生物植酸酶基因编码的植酸酶能够将植酸（phytic acid）分解为肌醇和无机磷，这对于提高植物和动物对磷的利用率至关重要。酸酶能够分解植酸，将其转化为无机磷。植酸酶基因在多种微生物中都有发现，包括细菌、真菌和酵母等。这些微生物包括但不限于大肠杆菌、曲霉、青霉和某些芽孢杆菌。
通过比较不同微生物植酸酶基因的序列和功能，可以更好地理解这些酶的进化和适应性。
微生物磷转运蛋白Pit（Phosphate transporter）是一类负责将无机磷（Pi）从细胞外部运输到细胞内部的膜蛋白。这些转运蛋白在磷（P）的吸收和代谢中起着关键作用，尤其是在磷限制的环境中。
Pit转运蛋白能够将土壤中的无机磷（如磷酸盐）主动运输到微生物细胞内，以供微生物生长和代谢使用，Pit转运蛋白属于P型ATPase家族，这些ATPase依赖ATP水解产生的能量来驱动磷的跨膜运输。
不同的微生物可能拥有不同的Pit转运蛋白，这些蛋白在序列和功能上可能存在差异，以适应不同的环境条件。
微生物功能基因检测能够完成快速检测携带该特异引物目的基因的微生物群落组成和结构，从而对特定生境下功能微生物分布进行调研，满足“快准精”调研功能微生物类群的作用。
微生物功能基因能做些啥（上篇）
一作解读|遵义医科大学龚其海课题组揭示三叶苷通过微生物-肠-肝轴和Yap/Nrf2信号通路改善小鼠酒精性肝病的分子机制
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