Species in the Australian genus Ptilotus (Amaranthaceae) grow well in soils with both very low and very high phosphorus (P) availability; in the latter they hyperaccumulate P. However, it is not known whether this trait is common within Ptilotus, whether it is shared with other genera in the family, or whether it correlates with the wide array of morphologies and ecologies within Ptilotus. We therefore assessed P hyperaccumulation across the morphological, ecological and phylogenetic diversity of Ptilotus. Experiment 1 tested the response of 11 species to added P (0, 50 and 100 mg kg–1), including six species of Ptilotus and the Australian amaranth Gomphrena canescens R.Br. Experiment 2 tested the response of five species – three Ptilotus spp., G. canescens and Kennedia prostrata R.Br. – to added P (5 and 150 mg kg–1) and two pre-harvest P-pulse treatments (5 and 50 mg kg–1). Ptilotus species hyperaccumulated P when grown in high-P soil, but curtailed uptake from a pulse. All Ptilotus species preferentially allocated P to leaves (reaching 73 mg g–1) without development of P toxicity symptoms. Gomphrena canescens and K. prostrata preferentially allocated P to stems and roots, respectively, and suffered P toxicity. The lack of tolerance to high [P] in G. canescens suggests that the likely widespread, or universal, mechanisms for tolerance of high P by Ptilotus are not shared by amaranths. Further research will determine the mechanisms underlying the unusual P physiology of Ptilotus.

中文翻译：

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仔细考虑毛皮毛：重新审视澳大利亚植物属 Ptilotus（苋科）的磷超积累

澳大利亚属 Ptilotus（苋科）的物种在磷 (P) 利用率非常低和非常高的土壤中生长良好；在后者中，它们超积累 P。然而，尚不清楚这种特性是否在 Ptilotus 中很常见，是否与家族中的其他属共享，或者它是否与 Ptilotus 中广泛的形态和生态相关。因此，我们评估了 Ptilotus 形态、生态和系统发育多样性中的 P 超积累。实验 1 测试了 11 种物种对添加 P（0、50 和 100 mg kg-1）的响应，包括 6 种 Ptilotus 和澳大利亚苋菜 Gomphrena canescens R.Br。实验 2 测试了五种物种的反应——三种 Ptilotus spp.、G. canescens 和 Kennedia prostrata R.Br。– 添加 P（5 和 150 mg kg-1）和两种收获前 P 脉冲处理（5 和 50 mg kg-1）。Ptillotus 物种在高磷土壤中生长时会超积累 P，但会减少脉冲吸收。所有 Ptilotus 物种优先将 P 分配给叶子（达到 73 mg g-1），而不会出现 P 毒性症状。Gomphrena canescens 和 K. prostrata 分别优先将 P 分配给茎和根，并遭受 P 毒性。G. canescens 缺乏对高 [P] 的耐受性表明 Ptilotus 可能广泛或普遍地耐受高 P 的机制与苋菜不相同。进一步的研究将确定 Ptilotus 不寻常的 P 生理学背后的机制。所有 Ptilotus 物种优先将 P 分配给叶子（达到 73 mg g-1），而不会出现 P 毒性症状。Gomphrena canescens 和 K. prostrata 分别优先将 P 分配给茎和根，并遭受 P 毒性。G. canescens 缺乏对高 [P] 的耐受性表明 Ptilotus 可能广泛或普遍地耐受高 P 的机制与苋菜不相同。进一步的研究将确定 Ptilotus 不寻常的 P 生理学背后的机制。所有 Ptilotus 物种优先将 P 分配给叶子（达到 73 mg g-1），而不会出现 P 毒性症状。Gomphrena canescens 和 K. prostrata 分别优先将 P 分配给茎和根，并遭受 P 毒性。G. canescens 缺乏对高 [P] 的耐受性表明 Ptilotus 可能广泛或普遍地耐受高 P 的机制与苋菜不相同。进一步的研究将确定 Ptilotus 不寻常的 P 生理学背后的机制。Ptilotus 耐受高磷的机制与苋菜不同。进一步的研究将确定 Ptilotus 不寻常的 P 生理学背后的机制。Ptilotus 耐受高磷的机制与苋菜不同。进一步的研究将确定 Ptilotus 不寻常的 P 生理学背后的机制。