氮、磷、钾是植物生长必需的三大元素，缺磷会导致植物矮小、果实不饱满。日本科学家发现植物体内一种糖脂可使它们在缺磷环境下维持生长，并确定了指导合成这种糖脂的基因。这一发现将有助于培育耐缺磷环境的农作物。

日本理化研究所和科学技术振兴机构联合发布的新闻公报指出，植物的生物膜主要由磷脂和糖脂等构成。当植物体内缺乏磷元素时，生物膜中的磷脂减少，而某些糖脂会增加以弥补磷脂的不足，从而维持生物膜结构，帮助植物正常生长。这种现象称为膜脂质重组，对植物在缺磷环境下的生存至关重要。然而，具体是哪种化合物如何参与膜脂质重组，此前一直未被明确。

理化研究所植物科学研究中心的团队利用自主研发的细胞内低分子代谢产物全面分析法，分析了缺磷环境下生长的拟南芥体内的膜脂质重组，发现一种名为葡萄糖醛酸糖脂的物质在拟南芥的地上部分积累。这种糖脂之前仅在部分微生物中发现过。

研究人员还培育了与植物体内某些糖脂合成相关的基因缺失的拟南芥，发现如果拟南芥缺少SQD2基因，葡萄糖醛酸糖脂便无法积累，在缺磷环境下会比正常拟南芥更早枯死。这表明SQD2基因在葡萄糖醛酸糖脂的合成中起关键作用。

磷矿石是生产化肥的重要原料，但近年来出现枯竭迹象，成为农业领域担忧的问题。基于这一发现，科学家有望培育出耐缺磷的农作物，从而缓解磷资源短缺带来的压力。

相关论文已发表在《自然·通讯》上。