园艺作物褪黑素的研究进展

• 作者: 史庆华 巩彪
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 褪黑素 园艺作物 生长 发育 胁迫应激
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 园艺
• 页码范围: 2326-2337
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.12.013

摘要

褪黑素是一种在生物体中广泛存在的吲哚胺类化合物,在动物中具有调节昼夜节律、提高免疫力和抗衰老的作用,是一种对人类健康有益的保健佳品.现已发现褪黑素在高等植物中广泛存在,其生物合成途径以L-色氨酸为底物,途径色胺、5-羟色胺、N-乙酰-5-羟色胺,最终生成褪黑素.目前,植物中鉴定到的褪黑素合成关键酶有:L-色氨酸脱羧酶(TrpDC)、色氨酸羟化酶(T5H)、5-羟色胺-N-乙酰转移酶(SNAcT)、N-乙酰-5-羟色胺甲基转移酶(AcSNMT)和羟基吲哚-0-甲基转移酶(HIOMT).虽然目前有关褪黑素在园艺作物中的功能研究还不是很多,但已有研究表明,褪黑素在园艺作物中具有促进生长,增加产量,促进种子萌发,调节光周期,调控根系发育,延迟叶片衰老,影响果实成熟和贮藏等生理功能.而褪黑素的抗氧化特性又赋予它较强的活性氧(ROS)清除能力,且褪黑素能提高光照、温度、水分、盐碱、重金属和氧化胁迫下的抗氧化酶活性.此外,褪黑素还参与了包括生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、水杨酸(SA)、多胺(PAs)和一氧化氮(N0)等物质介导的信号转导途径,组成了控制园艺作物生长、发育和抗性获得的复杂信号网络.文中从“褪黑素在植物中的生物合成,园艺作物中的褪黑素含量及影响因素,褪黑素在园艺作物生长、发育中的作用,褪黑素在园艺作物胁迫应答中的作用,褪黑素调控植物生长发育和抗逆性的信号转导网络”5个方面对褪黑素在园艺生产中的作用进行综述.重点阐述已经发现的褪黑素在园艺作物上的功能作用,对其潜在生理功能进行了预测,并从提升园艺作物褪黑素含量方面展望了今后需重点开展的研究.