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外源褪黑素缓解茶树冷胁迫

2021-03-15  作者: admin  来源: 未知  已阅读

茶树幼芽和新叶对低温的耐受性较差,早春时节的倒春寒对春茶的生产有着巨大风险。冷胁迫对植物的生理生化以及分子生物学层面都有重大影响。褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)是一种高度进化的保守分子,在包括植物在内的大多数活体组织中都有存在。很长一段时间我们对褪黑素的认识仅限于动物,虽然在植物中的首次报道出现在1995年,但是直到最近几年才在植物中有了更多研究。在植物中,褪黑素在所有器官中都存在并且扮演着响应高温和冷冻等环境胁迫的基本信号分子,通常被认为是植物中重要的抗氧化剂,在植物遭受逆境胁迫时能够迅速清除ROS。褪黑素还能在生物和非生物胁迫下调控相关基因上调表达来调控抗氧化酶以及氧化还原反应的活性。

       在本研究中,作者以两年生的龙井43盆栽苗为材料。

Following growth conditions were maintained for raising seedlings: 600 µmol·m−2 s−1 photosynthetic photon flux density (PPFD), 12 h/12 h photoperiod (day/night), 25/20 ◦C air temperature (day/night), and 80% relative humidity. An optimum moisture level in the growth medium was uniformly maintained by daily watering, whereas Hoagland’s nutrient solution was used for fertilization with applications every 5 days. 褪黑素处理采用喷施方式,共设置5个处理浓度(10, 50, 100, 200, and 500 µM)。Melatonin was dissolved in 200 µL ethanol and then diluted with ddH2O to a final ratio of ethanol: water (v/v) = 1:10,000. 

喷施24h后转入零下5度处理3个小时,然后再转入25度下恢复3个小时。之后进行PSII的光合作用率和最大光合效率测定,同时取样进行各种生化成分和基因表达分析,每个处理进行6次重复,每个重复处理5株。

 

结果显示冷处理能够增加ROS积累来诱发氧化胁迫进而影响茶树叶片的光合过程,褪黑素的施用能够通过增强抗氧化潜能和氧化还原平衡来降低氧化胁迫、减少光合容量进而缓和冷胁迫。

责任编辑:千鹤茶苗