近日，实验室夏涛课题组在园艺学权威学术期刊“Horticulture Research” 在线发表了题为“Al-induced CsUGT84J2 enhances flavonol and auxin accumulation to promote root growth in tea plants” 的研究论文。

对大多数植物来说，铝是不必要的，甚至是有毒的，但低浓度的铝对茶树的生长是有益的。然而，铝促进茶树根系生长的机制尚不清楚。研究人员发现，铝处理后茶根黄酮醇苷水平升高，铝诱导的UDP糖基转移酶CsUGT84J2参与了这一机制。

体外酶活实验结果表明，rCsUGT84J2在体外对多种底物，包括酚酸、黄酮醇和生长素具有催化活性。UPLC-QqQ-MS/MS代谢分析显示，过表达CsUGT84J2的拟南芥中黄酮醇和生长素糖苷的积累都显著增加。同时，参与黄酮醇途径以及生长素代谢、转运和信号通路的基因表达显著增强。并且，CsUGT84J2过表达促进了拟南芥侧根的生长，提高了其对外源铝胁迫的耐受性。此外，研究人员还发现，在CsUGT84J2过表达的茶树叶片中，与酚酸、黄酮醇和生长素代谢途径相关的基因表达也显著被上调，相关的代谢积累增强；而在CsUGT84J2沉默的茶树叶片中有相反的趋势。综上所述，铝处理能诱导CsUGT84J2表达，介导黄酮醇和生长素糖苷化，调节茶树根内源生长素稳态，从而促进茶树生长。该研究为进一步阐明铝促茶树生长的机制奠定了基础。

铝诱导CsUGT84J2增加黄酮醇和生长素积累促茶树生长的模式图

蒋晓岚副教授和博士生赖三燕为论文共同第一作者，夏涛教授为通讯作者，安徽农业大学为该论文第一通讯单位。近年来，夏涛教授团队围绕茶树喜铝耐铝特性以及多酚在其过程中的作用，展开了系列的研究，研究成果（Fu et al, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020; Fu et al, Journal of Agricultural and Food Chemistry,2022; Jiang et al, Tree physiology, 2022; Jiang et al, Horticulture Research,2023）为进一步解释茶树喜铝耐铝的机理奠定了基础。

研究工作得到国家自然科学基金项目（31902069和U21A2023）、安徽省科协青年科技人才支持计划（2020）项目（RCTJ202010）、安徽省高校协同创新基金（GXXT-2020-081）等资助。