楸树是我国北方重要珍贵用材树种，主要分布于半干旱半湿润地区，经常面临干旱和氮素匮乏的双重胁迫。我校林学院张一副研究员团队与中国林业科学研究院、林木遗传育种国家重点实验室张守攻、王军辉课题组合作，在氮营养对楸树耐干旱胁迫的调控机制方面获得了新的进展。

　　该研究以“Physiological and transcriptional responses of Catalpa bungei to drought stress under sufficient- and deficient-nitrogen conditions”（doi:10.1093/treephys/tpx090）(不同供氮水平下楸树对干旱胁迫的生理和转录响应)为题，发表于林学TOP期刊Tree Physiology（中文名《树木生理学》，中科院1区期刊）。我校为第一署名单位，林学院研究生师慧丽为第一作者，张一、王军辉为共同通讯作者。

　　研究发现，植株生物量和根系参数显著受干旱胁迫所抑制，在低氮环境下抑制程度较大，而施氮缓和了干旱对根系特别是直径<0.2mm细根的抑制。施氮增加了瞬时水分利用效率。与低氮环境相比，正常供氮促进了干旱胁迫下楸树的渗透调节和抗氧化能力，游离脯氨酸含量、可溶性糖和SOD活性出现诱导性增加，而在低氮环境下这些相应变化不显著。干旱对ABA的诱导在充分供氮时更明显，ABA与JA、IAA表现出依赖于氮素的协同作用。耐干旱胁迫基因包括ABA信号合成和转导基因、抗氧化酶基因和水孔蛋白基因(PIPs)，其在干旱胁迫下的诱导表达大部分依赖于正常氮营养，而在低氮环境下受到限制。正常供氮时，氮利用效率和氮代谢相关基因家族的转录水平在干旱下诱导增加，揭示了活跃的氮代谢生理过程及C-N协同作用对楸树耐干旱胁迫的重要性。这些结果揭示了氮营养调控楸树耐干旱胁迫的生理机制和分子基础，为干旱、氮素双重胁迫下的楸树人工林培育提供了理论依据。

　　这一研究结果，是双方团队在前期解析两个楸树基因型对干旱-复水周期循环过程的生理响应及基因型差异的基础上（Environmental and Experimental Botany，138 (2017) 77–87），又一个新进展。研究工作得到了国家“十二五”科技支撑课题资助。

　　相关链接：https://doi.org/10.1093/treephys/tpx090

编辑：张晴

终审：薛建鹏