过表达茶树自噬相关基因CsATG3b对拟南芥氮利用效率的影响

为探究茶树自噬相关基因CsATG3b在茶树氮利用中的潜在作用，从茶树中克隆了CsATG3b基因，在拟南芥中验证其参与氮利用的功能。结果显示，CsATG3b的表达水平随着茶树叶片成熟度的增加呈上升的趋势；与野生型拟南芥相比，低氮条件下，CsATG3b过表达株系（CsATG3b-OE）的根冠比和氮含量显著增加；过表达CsATG3b改变氮在植株体内的分配，正常氮条件下促进氮向茎生部位分配，低氮条件下促进氮向根系分配；过表达CsATG3b株系在低氮条件下显著上调根中氮吸收与转运相关基因AtNRT1.1、AtNRT2.1、AtNRT2.2和莲座叶中氨基酸转运基因AtAAP1、AtAAP4、AtAAP6及自噬相关基因AtATG3、AtATG5、AtATG8b的表达水平；过表达CsATG3b株系在正常氮条件下氮的积累增加，在低氮条件下的氮利用效率显著提高。结果表明，过表达CsATG3b能够通过调控拟南芥氮的吸收转运基因和自噬相关基因表达，从而提高植株氮利用效率及耐低氮胁迫的能力。