專家揭示褪黑素緩解番茄銅脅迫的分子機制

2022年4月11日，河南農業(yè)大學園藝學院設施結構與環(huán)境團隊和茄科抗病種質創(chuàng)新研究團隊在《Antioxidants》合作發(fā)表了題為“Melatonin alleviates copper toxicity via improving ROS metabolism and antioxidant defense response in tomato seedlings”的研究論文，揭示了褪黑素通過改善番茄幼苗的ROS代謝和抗氧化防御反應來緩解銅脅迫。該研究采用葉面噴施褪黑素和褪黑素抑制劑（pCPA），結合VIGS驗證的方法，探討褪黑素可以緩解番茄應對銅脅迫的分子機制。研究發(fā)現(xiàn)，褪黑素可以顯著緩解銅對番茄生長發(fā)育的抑制作用，增強了植株對銅離子的耐受性。外源褪黑素處理可以提高銅脅迫下植株的抗氧化酶活性（尤其是CAT和APX）和根系活力，降低脯氨酸和丙二醛含量；同時，可以減少活性氧的積累，維持細胞完整性，還可以維持較高水平的AsA/DHA（脫氫抗壞血酸）和GSH/GSSG（氧化型谷胱甘肽）比值，提高CAT、APX、GR、MDHAR等防御相關基因和TDC、SNAT、COMT等褪黑素生物合成相關基因的表達。