氮素胁迫条件下茶树根系发育及生长素的响应

以茶树中茶108为材料,利用营养液水培试验研究3个氮浓度(0 mmol/L,0.2 mmol/L,2.5 mmol/L)条件下茶树的生长表型、生物量、全氮含量、根系发育、生长素类吲哚-3-乙酸(IAA)浓度及相关基因的表达。结果表明,与正常供氮(2.5 mmol/L)相比,低氮(0.2 mmol/L)胁迫条件下茶苗根系干物质量增加,根和叶片全氮含量显著降低,平均不定根伸长,侧根密度显著降低,根、根茎结合处和叶片IAA含量显著增加;缺氮(0 mmol/L)胁迫条件下茶苗叶片和根系干物质量减少,根、茎和叶的全氮含量显著减少,侧根密度显著降低,根、根茎结合处和叶片IAA含量显著增加。qRT-PCR结果表明,低氮(0.2 mmol/L)胁迫条件下茶苗叶片生长素合成基因CsTSB、CsCYP83B1、CsNIT2和根系生长素运输基因CsLAX1、CsPILS3相对表达量显著上调,缺氮(0 mmol/L)胁迫条件下茶苗叶片生长素合成基因CsCYP83B1、CsNIT2和根系生长素运输基因CsLAX1、CsPILS3相对表达量显著上调。由此推测,低氮和缺氮胁迫下叶片生长素合成以及向根系极性运输增加是茶苗根系对氮素胁迫响应的生理机制之一。