镁（Mg2+）不仅是植物生长的重要营养素，也是叶绿素的重要组成部分，对光合作用至关重要。缺镁会影响植物的健康，导致叶片黄化和生长停滞。此外，镁和茶叶的品质形成密切相关。然而，茶树应对低镁离子（Mg2+）胁迫的潜在机制仍不完全清楚。

华中农业大学王明乐等在Horticulture Research在线发表了一篇题为Metabolome profiling and transcriptome analysis unveiling the crucial role of magnesium transport system for magnesium homeostasis in tea plants的研究论文呢，在这项研究中，研究人员通过分析茶树的光合参数、代谢组学和转录组学，探索了低镁离子对茶树生长和代谢的潜在影响。

研究发现，低镁离子处理增加了茶树地上部分干重与根干重的比值，但减少了茶树的光合作用。缺镁导致茶树地上部分和根部分别有40种和30种代谢物发生变化。通过综合转录组和代谢组分析，研究揭示了茶树叶绿素（Chl）和儿茶素含量减少以及茶树根部茶氨酸含量增加的可能原因。此外，加权基因共表达网络分析表明，镁离子运输系统在调节茶树镁离子平衡中起关键作用，其中CsMGT5被鉴定为关键调节因子。通过在拟南芥中的CsMGT5过表达和互补实验，进一步确认了这一点。此外，体内CsMGT5基因沉默导致茶树地上部分叶绿素含量减少。该研究还表明，CsMGT5可能与铵离子运输蛋白协作以维持氨基酸含量的稳定，提示其在提高茶叶质量中的潜在应用。

综上所述，该研究结果展示了CsMGTs在茶树镁离子平衡中的关键作用，为植物镁离子的高效利用提供了理论基础。通过深入了解茶树镁离子运输系统，我们可以采取更有效的措施改善茶叶质量，促进茶树的健康生长。

原文链接：https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhae152/7686814