茶树成熟叶贮藏氮素再利用机制研究取得新进展

近日，茶树营养与养分管理创新团队在茶树成熟叶贮藏氮素再利用机制研究取得新进展，相关研究结果以“A glutamine synthetase-Dof transcription factor module regulates nitrogen remobilization from source to sink tissues in tea plants”为题发表在植物学经典期刊Plant Physiology上。

　　茶树成熟叶贮藏氮素的再利用是春茶清明前品质优于清明后的重要原因。春茶新梢萌发时主要的氮素营养来自茶树体内的贮藏养分。在早春新梢萌发时，茶园土壤温度相对较低，根系对土壤和肥料的吸收能力较弱。因此，提高茶树成熟叶中贮藏氮素的再利用是调控春茶新梢产量、品质和促进茶园绿色发展的有效手段，但有关茶树成熟叶贮藏氮再利用的生理及分子机制尚不清楚。

团队通过15N稳定同位素示踪发现，超过80%的回收15N被分配在休眠芽对应的第一片成熟叶中。基因表达模式和CsGS1.1在细胞质和维管组织中的定位预示着其在氮再分配中的潜在作用。过表达CsGS1.1拟南芥株系中，从源（第一轮莲座叶）到库（种子）的氮再分配增强。同时证实，转录因子CsDof16可直接结合于CsGS1.1启动子的-526到-426区域，从而激活其转录并调节氮的再分配。综上，CsDof16-CsGS1.1模块调控茶树成熟叶贮藏氮以谷氨酰胺-谷氨酸态氮的形式向新梢转移。

　　本研究得到了国家自然科学基金面上项目、中国农业科学院茶叶研究所基本科研业务费专项、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。