不同低氮耐受性茶树在缺氮恢复过程中的响应机理研究

茶树的氮 (N) 消耗量很高,而茶树在 N素 恢复过程中的分子和生理反应仍不清楚。研究者通过使用无创微量测试技术 (NMT)、15N 示踪技术、超高效液相色谱 (UPLC) 和转录组测序技术,研究了 N 素恢复引起的 N 吸收、N 组织分布、游离含量的变化。氨基酸(FAA),以及低氮耐受和不耐受茶基因型的全局转录[即乌牛早(W)和龙井43(L)]。结果表明,低氮条件下乌牛早的表型优于龙井43。乌牛早在氮恢复条件下对氮的吸收利用优于龙井43。乌牛早根中γ-氨基丁酸(GABA)比值(N恢复/N缺乏)显着高于龙井43,而乌牛早根中谷氨酸(Glu)比显着低于龙井43。这一发现表明乌牛早倾向于增强GABA的合成,而龙井43倾向于抑制N恢复下的GABA合成。乌牛早响应氮回收的关键基因包括氮转运(AMT和NRT)、氮转化(NR、NirA和GAD)和氨基酸转运(GAT)基因。此外,一些核糖体和类黄酮生物合成基因可能有助于维持蛋白质组稳态。氮的吸收和转运以及关键氨基酸(Glu和GABA)的转化能力可能提高茶树对氮恢复的适应性,为选育氮高效利用的茶树品种提供了基础。

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