摘要
为探究不同氮素形态配比对马大相思（Acacia mangium × A. auriculiformis）无性系生长及基因表达的调控机制，该研究以无性系组培苗AMA308为材料，在Hoagland营养液基础上设置5种NH4+/NO3-比例（体积0∶10、3∶7、5∶5、7∶3、10∶0）处理，利用Illumina高通量测序平台进行转录组测序，通过edgeR筛选差异表达基因（DEGs）以|log2FC|>1且FDR<0.05为筛选标准，并进行KEGG富集分析，选取4个氮代谢基因进行实时荧光定量（RT-qPCR）验证。结果表明：（1）随着营养液中硝态氮比例升高，根、叶差异表达基因数量显著增加，根部DEGs高于叶片。（2）根部DEGs显著富集于核糖体相关的通路（P<0.001），而叶片DEGs主要富集于代谢途径、次生代谢物生物合成及植物激素信号转导通路。（3）共鉴定出88个参与氮代谢的DEGs，涵盖硝酸转运、还原及谷氨酰胺合成等11个关键节点；其中，18个DEGs在根部随NO3-比例增加下调表达，13个上调；叶片中13个下调、9个上调。（4）筛选到3个AMT1亚家族基因，它们均在根和叶中表达但根部表达量显著更高；2个基因受铵离子诱导上调，而AMT1.1表达不受铵浓度影响，其在根部与叶片中的表达模式存在显著性差异。（5）RT-qPCR验证显示，4个基因表达量与转录组数据相关系数≥0.79（P<0.05），证实了数据的可靠性。该研究揭示了马大相思根系和叶片协同响应氮素形态的分子基础，为其苗期精准施氮及分子育种提供了理论依据和候选基因。
Abstract
In order to investigate the regulatory mechanisms underlying asexual growth and gene expression in Acacia mangium × A. auriculiformis clone AMA308 in response to different nitrogen form ratios, asexual tissue-cultured seedlings were used as materials, five different NH4+/NO3- ratios (0∶10, 3∶7, 5∶5, 7∶3, 10∶0) were applied to Hoagland nutrient solution. After 30 days of hydroponic culture, transcriptome sequencing was performed on the Illumina platform, and differentially expressed genes (DEGs) were screened using edgeR with the criteria of |log2FC| > 1 and FDR < 0.05. KEGG enrichment analysis and quantitative real-time PCR (RT-qPCR) validation were conducted to verify the sequencing results. The results were as follows: (1) The number of DEGs in both root and leaf tissues increased significantly with the elevated proportion of nitrate in the nutrient solution, and root DEGs were consistently more abundant than leaf DEGs. (2) Root DEGs were significantly enriched in ribosome-related pathways (P<0.001), whereas leaf DEGs were predominantly enriched in metabolic pathways, secondary metabolite biosynthesis, and plant hormone signal transduction pathways. (3) A total of 88 DEGs were identified in nitrogen metabolism pathways, covering 11 key functional nodes including nitrate transport, nitrate reduction, and glutamine synthesis. Among these DEGs, 18 were down-regulated and 13 were up-regulated in roots with increasing NO3- ratio; in leaves, 13 were down-regulated and 9 were up-regulated. (4) Three genes belonging to the AMT1 subfamily were detected, which were expressed in both roots and leaves but showed significantly higher expression levels in roots. Two of these genes were ammonium-inducible and exhibited up-regulated expression with increasing NO3- ratio, while the expression of AMT1.1 was unaffected by external ammonium concentration and displayed distinct tissue-specific expression patterns between roots and leaves. (5) RT-qPCR validation demonstrated that the correlation coefficients between the expression levels of the four genes and the transcriptome data were ≥0.79 (P<0.05) with the transcriptome sequencing data, confirming the high reliability of the RNA-Seq results. Collectively, this study demonstrates that Acacia mangium × A. auriculiformis modulates root and leaf responses to variable nitrogen forms via distinct molecular mechanisms. Ribosomal pathway enrichment in roots enhances protein synthesis capacity to facilitate efficient nitrogen uptake and assimilation, while enrichment of metabolic pathways in leaves optimizes nitrogen allocation to photosynthetic products and secondary metabolites, thereby supporting both photosynthetic performance and stress adaptation. This research elucidates the molecular basis of coordinated root-leaf responses to nitrogen forms for Acacia mangium × A. auriculiformis and provides theoretical support and candidate genes for precise nitrogen application during its seedling stage.
氮素是植物生长发育必需的大量营养元素，作为蛋白质、核酸、叶绿素及多种代谢产物的核心组成成分，直接调控植物生长进程、产量形成与品质表现（李文鑫，2020）。土壤中的硝态氮（NO3-）和铵态氮（NH4+）是植物获取氮素的主要形态，两种形态氮素的转运代谢机制差异显著（Ge et al., 2025）。硝态氮需经硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）和亚硝酸还原酶（nitrite reductase, NIR）催化还原后才能被植物同化利用，而铵态氮可通过谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase, GS）/ 谷氨酸转运蛋白（glutamate transporter）途径直接参与代谢（王新磊和吕新芳，2020）。
铵转运蛋白（ammonium transporter, AMT）是植物吸收 NH4+ 的关键元件，其介导的细胞铵离子的稳态维持对植物生理功能至关重要（Li et al., 2020）。AMT 基因家族一般划分为 AMT1 和 AMT2 两个亚家族，尽管两个亚家族成员之间结构高度相似，但其基因结构和成员数量均不同（丛郁等，2011）。在基因结构上，AMT1家族成员一般不含内含子，多为高亲和转运体（Hao et al., 2020)；AMT2 家族成员含多个内含子且位置大小基本保守，其亲和性无明确规律；在基因数量上，AMT家族成员一般为6~16个（Li et al., 2021)。在基因表达上，通过对水稻（Oryza sativa）、百脉根（Lotus corniculatus）和白桦（Betula platyphylla）的研究发现，AMT 家族成员在根、茎和叶等的基因表达具有组织部位特异性（Simon-Rosin et al., 2003）。自拟南芥 AtAMT1.1 首次被克隆以来，模式植物中的 AMT 家族的功能已得到系统解析，但木本植物基因组测序起步较晚，固氮豆科木本植物的 AMT 家族功能研究仍较为匮乏，限制了对这类植物氮素利用机制的深入理解（张文婧等，2022）。
马大相思（Acacia mangium × A. auriculiformis）是豆金合欢属的杂交种，具有双亲速生、固氮、适应性强的优势，是我国华南地区短周期工业原料林营造和生态修复的先锋树种（罗建华等，2019）。尽管马大相思具有共生固氮能力，但其幼苗期因共生固氮体系尚未完全建成，仍依赖外源氮素供应。当前南方林区连栽导致的土壤酸化、板结与地力衰退问题日益突出，因此优化马大相思幼苗期氮素营养管理，对缓解林区土壤退化、提升造林成活率具有重要实践意义（陈秀玲，2024）。然而，目前关于马大相思氮素吸收利用的分子机制，特别是 AMT 等关键基因在不同氮素形态配比条件下的表达调控模式，尚未有系统研究。其具体调控机制及AMT 基因与其他氮代谢关键基因的协同响应网络也需进一步解析。
基于此，本研究以马大相思无性系组培苗为材料，通过转录组分析筛选不同氮素形态配比下的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），分析AMT 家族及其他关键氮代谢基因的表达调控模式。以期为马大相思氮肥合理施用及氮高效利用品种选育提供分子理论支撑，明确马大相思AMT基因响应不同氮素形态的表达调控机制，同时为固氮豆科木本植物的氮素利用机制研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料及处理
试验苗木为广东省林业科学研究院培育的马大相思无性系组培苗AMA308，苗龄7个月，苗高约20 cm。试验在广东省林业科学研究院苗圃（23°06′N、113°16′E）进行。
试验地属亚热带气候类型，丘陵山地，土壤为花岗岩发育的赤红壤。年平均温度22.8 ℃，最低温度0 ℃，最高温度38 ℃。年均降水量1 982.7 mm，平均相对湿度68%。全年4—6月为雨季，8—9月天气炎热，多台风，10—12月气温适中。
1.1.1 营养液配方设置
在Hoagland营养液的基础上，仅调整NO3-和NH4+比例，维持氮总浓度 30 mmol·L，并设定 5 种体积配比（A、B、C、D、E），NO3-∶NH4+分别为0∶10、3∶7、5∶5、7∶3、10∶0。其他营养成分与霍格兰营养液相同，配方如表1。微量元素的配方如下：0.045 mmol·L-1 H2BO3、0.01 mmol·L-1 MnCl2·4H2O、0.8 μmol·L-1 ZnSO4·7H2O、0.3 μmol·L-1 CuSO4·5H2O、0.4 μmol·L-1 Na2MoO4·H2O、0.02 μmol·L-1 FeSO4·7H2O、0.02 μmol·L-1 Na2EDTA·2H2O。氮素来源于硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙和氯化铵。配制不同氮素配比会引起钾钙浓度的改变，需要额外添加氯化钾或氯化钙来保持钾钙离子浓度的一致。
1.1.2 苗木培养方法
将配制好的18 L营养液，倒入长60 cm、宽40 cm、高15 cm的培养盆，将打孔的泡沫板放于上面。马大相思组培苗从培养袋取出，去除根上的泥土，按顺序从孔内穿过，并用海绵塞子固定，在1/4和1/2的Hoagland营养液依次预培养1周后，进行不同形态氮素配比的处理。每一组21株幼苗，每个处理设置3个生物学重复（每个重复包含7株苗，混合取样）。每天通气1次，早晚各喷雾1次，保持空气湿度为80%，营养液pH值保持在6.0~6.5的范围内，每周更换1次营养液，温室培养30 d后取样。
1.1.3 转录组测序及分析
RNA提取采用天根生化科技（北京）有限公司 RNAprep Pure 多糖多酚植物总 RNA 提取试剂盒。具体操作步骤参考试剂盒说明书。通过多维度质量控制确保 RNA 质量，筛选符合以下标准的 RNA 样品用于后续实验：28S/18S rRNA 比值≥1.8，A260/A280介于1.8至2.0 之间，RNA 完整性 RIN 值≥7.0 且无明显降解迹象。
基于边合成边测序（sequencing by synthesis，SBS）技术，利用Illumina高通量测序平台对cDNA文库进行测序，产出大量高质量原始数据。使用fastp对原始测序数据进行质量控制和过滤，去除低质量数据（Q≤20的碱基数超过整条读段50%的读段）、包含接头的读段、未知碱基（N）比例大于10%的读段及全为A碱基的读段，获得高质量clean data。
使用Trinity 2.4.0进行转录组的从头组装，归一化后得到非重复基因序列（Unigenes）。通过DIAMOND将组装的Unigenes与NR、SwissProt、KEGG和COG/KOG等数据库进行同源序列比对和功能注释，E value阈值设为0.000 01。
使用Salmon计算各样本中基因的TPM值以评估Unigenes的表达水平。采用R包edgeR（v3.40.0）进行差异表达分析，基于负二项分布模型，使用TMM标准化方法，以|log2FC|> 1且FDR<0.05作为筛选DEGs的标准。对获得的DEGs进行KEGG和GO富集分析，以揭示其潜在的生物学功能和代谢通路（Shu et al. 2011;周晨晨等，2021；郭怡鑫等，2026）。
表
1
大量元素的浓度
Table
1
Concentrations of macronutrients
1.1.4 实时荧光定量PCR分析
选择4个参与氮代谢途径的基因进行实时荧光定量PCR，进一步验证转录组数据的可靠性。通过 Gene Runner 软件设计引物（表2），以广州基迪奥生物科技有限公司提供的 RNA 为模板，采用聚合美 M5 Super plus qPCR RT kit with gDNAremover 试剂盒按说明书进行反转录。RT-qPCR 反应在 AB Applied Biosystems 7500 Real Time PCR System 上进行，20 μL 反应体系含 10 μL TB Green Premix Ex Taq II（Tli RNaseH Plus）（2×）、0.4 μL ROX Reference Dye Ⅱ（50×）（TaKaRa, RR820A）、上下游引物各 0.8 μL、≤100 ng cDNA 模板 2 μL 及灭菌水 6 μL。反应程序：95 ℃预变性 30 s；95 ℃变性 5 s、60 ℃退火延伸 34 s，共 40 个循环；溶解曲线从 60 ℃升温至 95 ℃（1 min）。每个样品设 4 次技术重复，以 18S 为内参基因进行表达量均一化，按照2-ΔΔCT法（Livak & Schmittgen, 2003）计算基因的相对表达量，利用 Excel 2019 软件整理数据，使用 R 软件进行数据的统计及制图。
2 结果与分析
2.1 测序及数据质控
对30个文库进行高通量测序，共测得207 G的原始数据（每个文库测得的数据≥6.9 G）。利用fastp软件对raw reads进行过滤，去掉含adapter的reads、含N比例大于10%的reads、全部都是A碱基的reads、低质量reads（质量值 Q≤20 的碱基数占整条read的50%以上）后，每个文库的clean reads百分比均在99%以上，30个样品共得到1 379 114 720条clean reads。
表
2
荧光定量PCR的引物序列
Table
2
Primer sequences for RT-qPCR
2.2 Unigene组装与总体功能注释
得到全部的clean reads后，通过Trinity 软件进行从头组装，共组装出116 389个Unigenes，GC 含量为42.1%，N50为26 630个，N50 值为1 572 bp，最长为19 400 bp，最短为201 bp，平均长度为1 230 bp，说明组装质量较好。对组装出来的Unigenes进行长度分布统计，转录组得到的Unigenes长度全部大于200，其中有47 206个（40.56%）的长度在501 bp至1 000 bp之间，32 929个（28.29%）长度在1 001 bp至2 000 bp之间，18 586个（15.97%）长度在 200 bp至500 bp之间，10 299个（8.85%）长度介于 2 001 bp至3 000 bp之间，还有7 368个（6.63%）大于3 000 bp。
通过blastx将116 389个Unigenes序列与NR、SwissProt、KEGG和COG/KOG（E value<0.000 01）等数据库进行同源序列比对。共得到注释的Unigenes有80 130个，约占总Unigenes的68.85%，36 259个没有得到注释，约占总基因31.15%。结果显示马大相思在NR数据库中注释到79 249个Unigenes，在SwissProt数据库中注释到59 675个Unigenes，在KEGG数据库中注释到67 790个Unigenes，在KOG数据库中注释到51 083个Unigenes，有47 246个Unigenes在4大数据库都能注释到（图1）。
图
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Unigenes的4大数据库注释韦恩图
Fig.
1
Venn diagram of annotations across four major databases of Unigenes
利用NR数据库对79 249个Unigenes 进行同源序列对比，共匹配到524个物种。其中，同源性最高的是阿根廷豆树（Prosopis alba），有19 752条，占24.92%；其次为欧洲栓皮栎(Quercus suber)，有10 767条，占13.59%；密花豆（Spatholobus suberectus）、红车轴草（Trifolium pratense）的同源序列较少，仅分别占总序列的1.37%、1.17%（表3）。
2.2.1 差异表达基因 GO 分析
由图2可知，功能注释的Unigene，分别包含在53个亚类当中。生物学过程包含24个亚类，其中细胞过程、代谢过程富集数量较多，分别为32 796个和32 218个，占该类别的28.18%、27.68%，单生物体过程有26 531个Unigenes，占22.80%。细胞组分包含17个功能亚类，其中细胞、细胞部分以及膜结构占比较多，分别为35 281个、33 815个和28 142个，占该类别的30.31%、29.05%和24.18%。分子功能包含12个功能亚类，其中催化活性与结合活性所包含的Unigenes基本持平，分别为23 984个和22 911个，占该类比的20.61%和19.68%。
表
3
NR注释物种分布
Table
3
Species distribution of NR annotation
2.2.2 差异表达基因 KEGG 分析
将差异表达基因（DEGs）经KEGG数据库比对后，共有67 790条Unigenes能够在KEGG数据库得到注释。KEGG注释被划分为代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞过程和有机体系统。其中，全局和概览图谱（9 779个，占14.43%）的Unigenes占总Unigenes数最多，其次是翻译（8 962个，占13.22%）和碳水化合物代谢（3 688个，占5.44%），而膜转运（178个）所获得的注释最少（图3）。
2.3 差异表达基因筛选与分析
以A组根系和叶片为对照组，与B、C、D、E组的根系和叶片表达量进行比较，并以|log2FC|且FDR<0.05作为DEGs的筛选条件，结果在根部筛选出有45 584个DEGs；在叶部筛选出10 391个DEGs。筛选出的DEGs均随着硝态氮含量的增多而增加，并且根与叶的DEGs变化趋势基本一致（图4）。
2.4 差异表达基因KEGG显著富集分析
2.4.1 根差异表达基因KEGG显著富集分析
由表4可知，核糖体相关通路在4个组比较（AR-vs-BR、AR-vs-CR、AR-vs-DR、AR-vs-ER）中均显著富集，其中AR-vs-ER DEGs最多（2 016个，P<0.001），AR-vs-BR DEGs最少（870个，P<0.001）。
2.4.2 叶差异表达基因KEGG显著富集分析
由表5可知，代谢途径与次生代谢物生物合成相关通路在4个组比较（AL-vs-BL、AL-vs-CL、AL-vs-DL、AL-vs-EL）中均显著富集，在代谢途径中AL-vs-EL DEGs最多（426个，P<0.001），AL-vs-CL最少（100个，P<0.001）。在次生代谢物生物合成中AL-vs-EL DEGs最多（253个，P<0.001），AL-vs-CL最少（60个，P<0.001）。氮代谢途径在4个组别都有显著富集，其中AL-vs-BL有9个，AL-vs-CL有5个，AL-vs-DL有11个，AL-vs-EL有11个。
图
2
Unigenes的GO二级分类统计
Fig.
2
GO secondary classification statistics of Unigenes
2.5 氮素代谢途径差异表达基因的表达模式分析
通过 KEGG 富集分析发现有199个 Unigenes参与氮素代谢途径，其中有 88 个为DEGs。图5为88个DEGs参与氮素代谢途径的11个节点。通过对88个DEGs分别在根和叶的表达趋势分析发现，18个DEGs在根部随硝酸盐比例增加而下调（图6：A），13个DEGs上调（图6：B）；13个DEGs在叶部随硝酸盐比例增加而下调（图7：A），9个DEGs上调（图7：B）；在88个氮代谢DEGs中，参与同化环节的基因家族最为丰富，其中谷氨酸脱氢酶（glutamate dehydrogenase，GDH）、谷氨酰胺合成酶、硝酸转运蛋白等家族表达较高，共同构成代谢网络（图8）。
2.6 铵离子转运蛋白的表达模式分析
在NR数据库注释到3个铵离子转运蛋白基因，其中有2个在马大相思幼苗根部表达，其表达受铵离子的诱导，随着铵离子比例增加而表达上调；有1个铵离子转运蛋白在根和叶均有表达，并且根部表达量大于叶部的表达量（图9）。
图
3
Unigenes的KEGG代谢通路分类
Fig.
3
KEGG metabolic pathway classification of Unigenes
图
4
差异表达基因
Fig.
4
Differentially expressed genes
2.7 RT-qPCR 验证转录组数据测序结果
采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对本次转录组测序的准确性进行了验证，对4个Unigenes基因进行了表达量检测。结果如图10所示，检测的4个基因转录组测序得到的表达量与RT-qPCR得到的表达量相关系数均大于0.79，甚至达到0.95，P值均小于0.05，表明转录组数据可靠真实。
3 讨论与结论
为深入研究植物的生理机制，高通量转录组测序技术被应用于植物的多个研究领域，包括新基因的挖掘、基因组功能分析、物种基因文库构建、SNP标记开发等方面。本研究通过转录组测序技术，共获得了116 389个Unigenes，其中成功注释了8 0130个基因，占总基因数的68.85%。基于Unigene数据，利用NR数据库对79 249个Unigenes 进行同源序列对比，共匹配到524个物种，其中同源性最高的是同为豆科木本植物的阿根廷豆树。在进行差异表达基因筛选时发现，随着硝态氮比例的增加，根和叶的差异表达基因显著增加，并且根部差异表达基因远多于叶部。
通过KEGG富集分析发现根部的差异表达基因主要集中在核糖体途径上，而叶部的差异表达基因则主要集中在代谢途径上。这表明根部富集核糖体通路，暗示植株可能通过增强蛋白质合成能力来快速构建氮吸收和同化的机制，并调控根系生长分化、增强氮素胁迫耐受性，以适配不同氮素环境（Xu et al., 2012）。叶片富集代谢通路，核心功能是将吸收的氮源高效整合至光合产物与次生代谢物的合成过程中（Yin et al., 2019）。这一富集现象为光合作用提供氮素支撑，通过优化光合相关蛋白合成、提升光合产物积累效率，强化氮素在能量代谢中的利用价值；同时，又通过调控次生代谢物的氮素分配，同步增强植物抗逆适应性，形成氮素利用、光合功能与环境适配的协同调控机制（Gu et al., 2021;Li et al., 2024; Ge et al., 2025）。
表
4
根差异表达基因KEGG显著富集途径
Table
4
KEGG pathways significantly enriched in root differentially expressed genes
注: P<0.001表示差异极显著。下同。
Note: P<0.001 indicates very significant differences. The same below.
表
5
叶差异表达基因KEGG显著富集途径
Table
5
KEGG pathways significantly enriched in leaf differentially expressed genes
图
5
88个差异表达基因参与氮代谢途径节点
Fig.
5
Eighty-eight DEGs involved in nitrogen of the metabolic pathway nodes
图
6
根部氮代谢相关差异表达基因的表达趋势分析
Fig.
6
Expression trend analysis of nitrogen metabolism-related DEGs in roots
图
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叶部氮代谢相关差异表达基因的表达趋势分析
Fig.
7
Expression trend analysis of nitrogen metabolism-related DEGs in leaves
图
8
88个氮代谢相关差异表达基因热图
Fig.
8
Heatmap of 88 nitrogen metabolism-related DEGs
图
9
铵离子转运蛋白的表达模式
Fig.
9
Expression patterns of ammonium ion transporters
本研究对氮素代谢途径差异表达基因的表达模式分析表明，有88个差异表达基因参与了氮素代谢途径的11个主要环节。这些基因主要涉及硝酸转运蛋白、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶等关键酶类。在对正常氮条件下的小麦进行转录组分析时，也鉴定到这些参与氮代谢途径的关键酶（Livak & Schmittgen, 2001; Yin et al., 2019）。部分氮代谢途径相关基因的表达量随着铵离子浓度的增加而发生显著变化，这表明铵离子浓度对氮代谢途径的调控具有重要作用（Goodstein et al., 2012;Wang et al., 2019）。这种调控机制可能与植物在不同氮素形态下，通过精细调节关键酶的活性和表达水平来优化氮素的同化和利用效率有关，从而确保植物在不同氮素供应条件下的生长和发育（Yang et al., 2025）。
植物的AMT基因表达具有组织特异性，在对拟南芥、白桦的研究中发现不同组织部位的AMT基因其表达趋势也不相同，AtAMT1;4基因呈现花器官特异性表达，其功能主要是在花器官中转运铵态氮，以保障花粉活性，而AtAMT1;1与AtAMT1;2则主要在根系中表达，承担根系对土壤中铵态氮的吸收功能（Ninnemann et al., 1994）。白桦中的BpAMTs基因表达趋势均为叶>根>茎（杨海昕等，2023）。在对不同形态氮素配比下的马大相思幼苗组织部位表达模式进行分析时鉴定到的 3 个AMT1亚家族基因，这些基因同样表现出明确的组织特异性，在根和叶中均有表达，但根部表达量高于叶部，其中AMT1.1 不受铵离子诱导，另外 2 个AMTA基因则受铵离子诱导调控。该表达模式可能与马大相思作为固氮植物的特殊氮素获取策略有关。该实验选取的材料为幼苗，幼苗期共生固氮体系尚未完全建立，根系中AMT基因的高表达可确保对外源铵态氮的高效吸收，为幼苗生长提供氮素保障；而叶片中AMT基因的表达可能参与光呼吸过程中铵的回收与利用，这一推测与本研究叶片DEGs富集于代谢通路的结果相呼应。值得关注的是，AMT1.1 基因表达未表现出对铵离子的诱导响应，表明其调控可能依赖于植物自身生长发育阶段的内在调控或基础代谢需求，而非直接受外界环境中铵态氮浓度信号的调控。不依赖于外源氮源浓度的调控模式，可能使其能够为根部维持一个相对稳定的铵离子吸收能力，进而缓冲土壤中铵态氮浓度波动对植株氮素吸收过程的潜在干扰。对于马大相思而言，这种相对稳定的吸收机制有助于其在氮素多变的环境中保障氮营养供应，具有重要的生态适应意义。（Yuan et al., 2009; Yang et al., 2023）。
图
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RT-qPCR对转录组测序结果的验证
Fig.
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Validation of transcriptome sequencing results by RT-qPCR
RT-qPCR 验证显示转录组数据相关系数≥0.79，确保了研究结果的可靠性。铵转运蛋白AMT通过细胞膜内外的渗透差调节植物中铵态氮的运输，还通过这种机制调节NH4+的代谢，保持植物体内NH4+的稳定。目前，关于AMT 家族研究多集中于拟南芥、百脉根等植物中的AMT1亚家族的功能分析（Ninnemann et al., 1994;Sonda et al., 2003；Hao et al., 2016）。但是，AMT家族包含10多个成员且分为两个大亚组，其中绝大多数成员的基本功能尚未被研究（曾蕊等，2025）。木本植物具有多年生、特定木质化树干等特性，其氮素吸收转运特点与草本植物截然不同，木本植物的AMT同源蛋白的生理功能与调控方式亦有差别且它们的生物学功能依然未知（Selle et al., 2005; Couturier et al., 2007）。本研究虽筛选出3个AMT 家族基因，但未详细探究其具体功能，后续可通过酵母功能互补和15N同位素示踪动力学等试验进一步研究其功能。
通过对马大相思幼苗在不同形态氮素配比条件下的转录组分析，本研究深入探讨马大相思根、叶协同响应氮素形态的分子网络，明确了核糖体通路与代谢通路的差异化调控作用，不仅为幼苗期精准施氮提供了理论依据和候选基因，也为木本植物氮素利用效率改良及抗逆育种提供了新的技术路径，对推动相思树种规模化繁育与生态造林具有重要实践意义。