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茶树[Camellia sinensis（L.）O.Kuntze]为多年生叶用植物,一年中新梢的多次采摘带走大量养分,氮是茶树中含量最高的矿质元素,也是茶叶中多种重要的有机物质组成成分,因而茶树对氮肥的需求量很高。本研究首先明确了茶树种质资源的一芽二叶、红梗绿茎着生叶、麻梗着生叶氮浓度、氮利用效率（Nitrogen Utilization Efficiency,NUtE）、红梗绿茎着生叶与麻梗着生叶氮再利用效率（Nitrogen Remobilization Efficiency,NRE）在生长季（4月-10月）的动态变化;本文从PacBio全长转录组测序结果鉴定出3个茶树自噬相关基因（AuTophaGy-related genes,ATG genes）CsATG2、CsATG18f-1与CsATG18f-2,通过遗传转化技术获得了超表达转基因拟南芥株系,探讨茶树自噬相关基因介导的氮分配、利用效率及再利用效率之间的关系。获得的主要研究结果如下:（1）茶树种质资源一芽二叶、红梗绿茎着生叶、麻梗着生叶的氮浓度在生长季（4月-10月）动态变化。同一茶树品种的不同叶位氮浓度表现为一芽二叶>红梗绿茎着生叶>麻梗着生叶;茶树一芽二叶氮浓度的趋势表现为春季氮浓度最高（4月、5月,4月>5月）、夏季次之（7月、8月,7月<8月）、秋季最低（10月）,在4月份达最高值（平均值为44.29 g/kg）,在10月份为最低值（平均值为31.06 g/kg）;红梗绿茎着生叶氮浓度的趋势表现为秋季浓度最高（10月）、春季次之（4月、5月,4月>5月）、夏季最低（7月、8月,8月>7月）,最高的为10月（平均值为29.42 g/kg）,最小值为7月（平均值为22.67 g/kg）;麻梗着生叶氮浓度生长季变化为5月（24.5 g/kg）>8月（21.93 g/kg）>10月（21.7 g/kg）>7月（21.1 g/kg）>4月（20.79 g/kg）,其中4月、7月、8月、10月差异不显著。（2）茶树种质资源氮利用效率的变异。茶树种质资源氮利用效率在生长季的动态变化表现出丰富的变异,氮利用效率在不同季节表现为秋季最高（10月）、夏季次之（7月、8月,7月>8月）、春季最低（4月、5月,5月>4月）,春茶氮利用效率较高的为嘉茗1号、鄂茶10号、金牡丹;夏茶氮利用效率较高的为福安大白、名选131、黔湄502;秋茶氮利用效率较高的为梅占、迎霜、福安大白、金牡丹、多抗香。其中氮利用效率最高为10月,平均值为32.99 g/g,最低为4月,平均值为22.76 g/g。（3）茶树种质资源氮再利用效率的变异。在4-5月、5-7月、7-8月中,红梗绿茎着生叶NRE<0的茶树品种个数分别为17、15、5（8-10月无）;麻梗着生叶NRE<0的茶树品种个数分别为5、14、8、12,多抗香、福鼎大毫、名选131、黔湄502及迎霜等茶树品种麻梗着生叶在生长季期间的NRE呈现出明显的规律,在4-5月及7-8月期间作为“库”器官内运贮藏氮,在5-7月及8-10月期间作为“源”器官促使氮再利用,即伴随着茶树生长的轮次其作为“源”与“库”器官交替循环。表明红梗绿茎着生叶氮再利用效率较高的生长季为4-5月与5-7月,麻梗着生叶氮再利用效率较高的生长季为5-7月与8-10月。（4）茶树自噬相关基因CsATG2、CsATG18f-1、CsATG18f-2的分离。CsATG2、CsATG18f-1、CsATG18f-2开放读码框长度分别为1935 bp、1740 bp与1572 bp,分别编码644、579与523个氨基酸。亚细胞定位结果表明CsATG2位于细胞质膜、CsATG18f-1与CsATG18f-2位于线粒体。超表达转基因拟南芥植株在低氮（N1）胁迫条件下提高了氮的利用效率,超表达株系OX3/CsATG18f-1、OX4/CsATG18f-1、OX7/CsATG18f-2、OX10/CsATG2幼苗期、荚果期的生长势均优于野生型,其莲座直径显著大于野生型（P<0.05）,地上部、根系生物量均显著高于野生型（P<0.05）,OX3和OX4株系表现出既为低氮耐受型又为高氮潜力型氮高效特征,OX7和OX10株系为低氮耐受型氮高效特征。通过对比不同拟南芥株系的新叶、成熟叶和根中的氨基态氮浓度发现,在低氮胁迫条件下,超表达拟南芥株系新叶、老叶中氨基态氮浓度显著高于野生型（P<0.05）,而根系差异不显著,在氮潜在性缺乏（N2）与氮充足（N3）条件下超表达株系与野生型差异不显著;荧光共聚焦显微镜观察到在N1、N2、N3超表达转基因株系自噬小体密度显著高于野生型（P<0.05）,但N1条件下各株系自噬小体数量最多。上述结果表明,在N1条件下,超表达株系促进植株体内自噬小体的产生,增强自噬活性,从而提高植株的氮再利用效率,增加植株生物量积累,表明CsATG2、CsATG18f-1、CsATG18f-2在响应低氮条件下,对提高氮利用效率起重要作用。