肥料の三要素
他の植物では、リン酸輸送体は稲で13種類(OsPht1ファミリー)、大麦で8種類(HvPht1ファミリー)、大豆で14種類(GmPT1ファミリー)同定されている。そのほか、マメ科やナス科植物でも発見例がある。シロイヌナズナのAtPht1;1は低リン土壌で、AtPht1;4は高リン土壌でそれぞれ根表面において機能する。稲のOsPt6は表皮や皮層細胞に局在し、外液から細胞内部への輸送を行う。
根の細胞に取り込まれたとき、リン酸イオンは直ちにATPかグルコース-1-リン酸に取り込まれる。地上部への長距離輸送の際、導管内ではリン酸イオンに再び戻る。導管中のリン酸濃度は10 mMである。この値は、導管周辺を含む通常の細胞内の濃度より高いため、能動輸送する輸送体が存在する。この能動輸送体は根の中心柱に局在する。シロイヌナズナではPHO1、稲ではOsPT2である。
登熟期を迎えるとリンの多くは子実へと輸送される。子実においてリンの大部分はフィチン酸として蓄積される。このフィチン酸は発芽時にフィチン酸分解酵素によってリン酸に変換される。このリン酸イオンが発芽後の、根が伸長して外部からリンを吸収できるまでの初期生育を賄う。また、種子中のリン酸にはミネラル貯蔵の機能もあり、亜鉛、マグネシウムおよびカルシウムなどと結合する。
NRが合成され硝酸還元が活発となり、硝酸同化の産物であるグルタミンやその他のアミノ酸が細胞内に集積されると、NR遺伝子の発現は強く抑制される。NRの半減期は数時間と短く、そのmRNAの供給が止まると活性は徐々に減少する。
葉のNR遺伝子のmRNA量には日周リズムがある。暗期の始めではmRNA量は検出限界近くであるが、しばらくすると上昇し始め、暗期の終わりに最大となる。明期に入ると暗期の始まりまで減少し始める。この日周リズムの理由は、グルタミンの葉内濃度がNR遺伝子のmRNA量と正反対の日周リズムを持つためと考えられている。
葉における亜硝酸イオンの還元は、植物を暗所に移すと停止する。これは、葉ではNiRは光合成系から電子の供給を受けており、これを還元力の源としているためである。NiRが不活性化すると亜硝酸イオンが消費されなくなるため、NiR活性の停止はNR活性を直ちに抑制して亜硝酸イオンの蓄積を防ぐ。この分単位での抑制は、NRのリン酸化と不活性化タンパク質(14-3-3タンパク質)の結合によって行われる。植物を明所に戻すと、NRは脱リン酸化酵素によって脱リン酸化され、同時に14-3-3タンパク質も外れて再活性化される。