在目前的茶叶生产中,土壤中的钾资源的短缺日益严重。选育耐低钾茶树品种提高钾的利用效率,是解决钾资源短缺,缓解农业生产系统中钾匮乏的有效方法之一。目前,茶树根系对低钾胁迫的响应和调控机制尚未研究报道,为了阐明茶树耐低钾的生理分子机制,首先,我们选取对钾饥饿有不同耐性的两种茶树基因型,低钾耐受茶树基因型“1511”和低钾敏感茶树基因型“1601”。研究了钾饥饿胁迫下,这两个茶树基因型根系的生理响应和分子调控机制差异。主要结果如下:1.在土培和水培钾饥饿处理条件下,低钾耐受茶树基因型“151 1”的钾生物利用指数（地上部干重/地上部钾含量）比低钾敏感茶树基因型“1601”分别提高了21.28%和35.16%。进一步的土壤空间异质试验发现,在钾饥饿处理的条件下,低钾耐受茶树基因型“1511”茶树体内叶和根的钾含量分别比低钾敏感茶树基因型“1601”中高17.5%和48.70%。2.在土培和水培条件下,低钾耐受茶树基因型“1511”的根长、根表面积、根体积以及根尖数的根系发育均优于低钾敏感茶树基因型“1601”。在土培和水培钾饥饿处理的条件下,低钾耐受茶树基因型“1511”0.5<D（根直径）≤ 2mm所占的比例高于低钾敏感茶树基因型“1601”分别为:21.08%和45.33%。而低钾敏感茶树基因型“1601”0<D（根直径）≤0.5mm所占的比例高于低钾耐受茶树基因型“1511”分别为:16.74%和30.75%,不同耐性茶树基因型趋向发育不同的根系直径。3.“1511”比“1601”根际土壤钾库储存更多的缓效钾。在根箱两侧非均一供钾（SP.NK）和（SP.SK）的条件下,“1511”根际土壤中的全钾含量分别比“1601”高12.55%和15.01%。因此,在土壤空间异质条件下,“1511”能够更快的感知两条不同路径的钾信号及时做出响应,钾的利用效率更高,根系吸收较少的钾就能维持植物的正常生长。4.对低钾耐受茶树基因型“1511”和低钾敏感茶树基因型“1601”进行正常钾和钾饥饿处理,“1511”和“1601”（>2倍变化）分别有487和294个基因上调。低钾耐受茶树基因型“1511”比低钾敏感茶树基因型“1601”有更多的基因上调。“151 1”与钾饥饿胁迫相关的差异基因的表达水平要高于“1601”。在钾饥饿处理下,乙烯,铵转运蛋白,硝酸盐转运蛋白,过氧化氢酶相关和磷脂酰肌醇相关的途径的差异表达基因仅在低钾耐受茶树基因型“1511”中上调表达。这些基因调节不同代谢过程在茶树的根结构,钾吸收和利用中发挥关键的作用。这将有助于提高“1511”的低钾耐受性。我们的研究提供了低钾耐受性的分子机制的新见解,并为耐低钾茶树品系的选择奠定了基础。