茶樹成熟葉貯藏氮素再利用機制研究取得新進展

近日，茶樹營養與養分管理創新團隊在茶樹成熟葉貯藏氮素再利用機制研究取得新進展，相關研究結果以“A glutamine synthetase-Dof transcription factor module regulates nitrogen remobilization from source to sink tissues in tea plants”為題發表在植物學經典期刊Plant Physiology上。

　　茶樹成熟葉貯藏氮素的再利用是春茶清明前品質優于清明后的重要原因。春茶新梢萌發時主要的氮素營養來自茶樹體內的貯藏養分。在早春新梢萌發時，茶園土壤溫度相對較低，根系對土壤和肥料的吸收能力較弱。因此，提高茶樹成熟葉中貯藏氮素的再利用是調控春茶新梢產量、品質和促進茶園綠色發展的有效手段，但有關茶樹成熟葉貯藏氮再利用的生理及分子機制尚不清楚。

團隊通過15N穩定同位素示蹤發現，超過80%的回收15N被分配在休眠芽對應的第一片成熟葉中。基因表達模式和CsGS1.1在細胞質和維管組織中的定位預示著其在氮再分配中的潛在作用。過表達CsGS1.1擬南芥株系中，從源（第一輪蓮座葉）到庫（種子）的氮再分配增強。同時證實，轉錄因子CsDof16可直接結合于CsGS1.1啟動子的-526到-426區域，從而激活其轉錄并調節氮的再分配。綜上，CsDof16-CsGS1.1模塊調控茶樹成熟葉貯藏氮以谷氨酰胺-谷氨酸態氮的形式向新梢轉移。

　　本研究得到了國家自然科學基金面上項目、中國農業科學院茶葉研究所基本科研業務費專項、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。