Abstract

氮对植物的生长发育至关重要。随着氮肥施用量的增加，氮肥利用效率降低，造成资源浪费。在苹果砧木中，提高氮吸收效率以缓解低氮胁迫的潜在分子机制尚不清楚。采用多组学方法研究了平邑甜茶和新疆野苹果两种对氮胁迫反应不同的苹果砧木的氮素吸收机制。在低氮胁迫下，新疆野苹果表现出较高的氮吸收效率。多组学分析显示，两种材料中类黄酮和木质素合成途径相关基因的表达存在显著差异，与相应代谢产物有关。我们发现bHLH130与类黄酮生物合成途径高度负相关。bHLH130可直接结合CHS启动子并抑制其表达。过表达CHS可增加类黄酮积累和氮素吸收。抑制bHLH130增加了类黄酮的生物合成，同时降低木质素的积累，从而提高氮吸收效率。这些发现揭示了bHLH130调控低氮胁迫下苹果砧木类黄酮和木质素生物合成的新调控机制。