网络和枢纽基因的鉴定为改善茶园氮吸收提供了依据

神州茶网7月8日 讯：茶树，山茶科、山茶属灌木或小乔木，嫩枝无毛。叶革质，长圆形或椭圆形。茶树的叶子可制茶(有别于油茶树)，种子可以榨油，茶树材质细密，其木可用于雕刻。分布主要集中在南纬16度至北纬30度之间，茶树喜欢温暖湿润气候，平均气温10℃以上时芽开始萌动，生长最适温度为20~25℃;年降水量要在1000毫米以上。我国西南部是茶树的起源中心，世界上有60个国家引种了茶树，树龄可达数百年至上千年。

中国农业科学院茶叶研究所农业部茶生物学与资源利用重点实验室张奋等人于2020年2月14日在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表题目为《Identification of Regulatory Networks and Hub Genes Controlling Nitrogen Uptake in Tea Plants [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]》，该文章通过研究表明，铵离子转运蛋白CsAMT1.2是控制茶树中氮吸收的关键基因，并且可能在促进茶树根环境中的NH4 +吸收中起着至关重要的作用。该研究为改善茶园氮吸收提供了有用的基础。

氮吸收是氮代谢的第一步，是限制植物生长的关键因素。为了了解控制茶树中氮吸收和代谢的基因表达网络，研究团队分析了两组茶树的幼根中的转录组。

在不同的氮处理(0、0.2和2 mM)下，它们的生长速率明显不同。使用成对比较和加权基因共表达网络分析(WGCNA)，研究团队成功构建了16个共表达模块。

其中，确定了对低氮处理有实质性反应的特定模块(绿松石)。基于KEGG分析，利用“N代谢”途径富集的相关基因构建N代谢的基因共表达网络。

最后，一个对铵离子有高亲和力的转运蛋白CsAMT1.2被确定为茶树根部N代谢网络中的中枢基因，该基因的表达可以被N的再供应所诱导。

基因功能分析表明，CsAMT1.2可以在酵母细胞31019b中对其内源的三个氮转运蛋白MEP1，MEP2和MEP3基因进行功能互补，并在低NH4 +水平下提高31019b中NH4 +的吸收率。

因此，CsAMT1.2是控制茶树中氮吸收的关键基因，并且可能在促进茶树根环境中的NH4 +吸收中起着至关重要的作用。该研究为改善茶园氮吸收提供了有用的基础。