茶樹(shù),山茶科、山茶屬灌木或小喬木,嫩枝無(wú)毛。葉革質(zhì),長(cháng)圓形或橢圓形。茶樹(shù)的葉子可制茶(有別于油茶樹(shù)),種子可以榨油,茶樹(shù)材質(zhì)細密,其木可用于雕刻。分布主要集中在南緯16度至北緯30度之間,茶樹(shù)喜歡溫暖濕潤氣候,平均氣溫10℃以上時(shí)芽開(kāi)始萌動(dòng),生長(cháng)最適溫度為20~25℃;年降水量要在1000毫米以上。我國西南部是茶樹(shù)的起源中心,世界上有60個(gè)國家引種了茶樹(shù),樹(shù)齡可達數百年至上千年。
中國農業(yè)科學(xué)院茶葉研究所農業(yè)部茶生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗室張奮等人于2020年2月14日在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表題目為《Identification of Regulatory Networks and Hub Genes Controlling Nitrogen Uptake in Tea Plants [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]》,該文章通過(guò)研究表明,銨離子轉運蛋白CsAMT1.2是控制茶樹(shù)中氮吸收的關(guān)鍵基因,并且可能在促進(jìn)茶樹(shù)根環(huán)境中的NH4 +吸收中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。該研究為改善茶園氮吸收提供了有用的基礎。
氮吸收是氮代謝的第一步,是限制植物生長(cháng)的關(guān)鍵因素。為了了解控制茶樹(shù)中氮吸收和代謝的基因表達網(wǎng)絡(luò ),研究團隊分析了兩組茶樹(shù)的幼根中的轉錄組。
在不同的氮處理(0、0.2和2 mM)下,它們的生長(cháng)速率明顯不同。使用成對比較和加權基因共表達網(wǎng)絡(luò )分析(WGCNA),研究團隊成功構建了16個(gè)共表達模塊。
其中,確定了對低氮處理有實(shí)質(zhì)性反應的特定模塊(綠松石)?;贙EGG分析,利用“N代謝”途徑富集的相關(guān)基因構建N代謝的基因共表達網(wǎng)絡(luò )。
最后,一個(gè)對銨離子有高親和力的轉運蛋白CsAMT1.2被確定為茶樹(shù)根部N代謝網(wǎng)絡(luò )中的中樞基因,該基因的表達可以被N的再供應所誘導。
基因功能分析表明,CsAMT1.2可以在酵母細胞31019b中對其內源的三個(gè)氮轉運蛋白MEP1,MEP2和MEP3基因進(jìn)行功能互補,并在低NH4 +水平下提高31019b中NH4 +的吸收率。
因此,CsAMT1.2是控制茶樹(shù)中氮吸收的關(guān)鍵基因,并且可能在促進(jìn)茶樹(shù)根環(huán)境中的NH4 +吸收中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。該研究為改善茶園氮吸收提供了有用的基礎。
茶樹(shù)中氮吸收和代謝的基因表達網(wǎng)絡(luò )
文獻整理:茍琴(貴州省大健康醫藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院)