近日，黎星辉教授团队在《Plant, Cell & Environment》期刊发表论文“Aluminium Alleviates Manganese Toxicity by Regulating the CsNRAMP5 Transporter in Tea Plant (Camellia sinensis)”。论文揭示了在酸性土壤环境中铝缓解茶树锰毒害的分子机制。

研究发现，高浓度的铝处理能有效缓解高锰条件下叶片失绿、尖端褐变等茶树的锰中毒症状，并显著抑制根系对锰的吸收和积累。研究者鉴定得到一个锰关键转运基因CsNRAMP5。该基因的表达在高锰处理下被诱导，但在高锰与高铝共同处理时则受到显著抑制。

进一步的分子与功能研究表明：定位于细胞质膜的锰转运蛋白CsNRAMP5在茶树根中呈现特异性高表达，主要在根成熟区的皮层细胞以及伸长区的内皮层和韧皮部中表达。

功能验证表明，在酵母中异源表达CsNRAMP5，能恢复锰吸收缺陷型突变体的生长并增加其锰积累。在拟南芥中过表达CsNRAMP5能提高植株的锰含量；同时，在拟南芥锰吸收突变体中表达CsNRAMP5，能挽救其锰缺乏敏感表型。在茶树毛状根中瞬时沉默CsNRAMP5，能显著降低其在单独高锰或高锰加高铝共同处理下的锰含量。

研究阐明了铝通过调控CsNRAMP5转运蛋白缓解茶树锰毒害的分子机制：高铝环境通过特异性下调锰吸收关键转运蛋白CsNRAMP5的表达，从而抑制锰的吸收，最终增强茶树在酸性高锰环境中的耐受性。这一发现为理解植物适应酸性土壤的机制提供了新的分子视角，并为耐锰茶树品种培育和选择提供了潜在靶点。

茶学博士研究生赵宇欣为论文第一作者，黎星辉教授为论文通讯作者。陈暄教授、庄静教授、王玉花教授、刘淑婧副教授、马世福高级农艺师和黎谋助理农艺师参与了本项研究，在读博士生衷青、谢凯、Vita Tjandra、韩蕊、马存强参与了论文试验。论文工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、江苏省重点研发计划以及文县科技计划等项目资助。

原文链接：//doi.org/10.1111/pce.70478

编辑：黎星辉 校对：赵真 审核：陶书田