新疆生地所综述褪黑素参与种子萌发抗逆研究进展

　　褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺）属于吲哚胺类物质，在植物中有着不同的功能和作用，包括调节根的生长、光合作用、营养代谢、其他植物激素的生物合成和信号传导、离子平衡、昼夜节律和果实成熟等。在细胞水平上，褪黑激素能调节清除活性氧、渗透调节、维持细胞膜完整性和抗坏血酸/谷胱甘肽循环调节等。此外，生物和非生物胁迫条件下褪黑素在植物环境适应中也起着重要作用。种子萌发是植物生长周期的起点，也是生活史中的关键阶段，受到植物体内多种信号物质和外界环境因子的精密调控。

　　本综述重点总结和讨论了褪黑素在非生物胁迫下调节种子萌发的机制。褪黑素通过调节一些应激特异性和一些共同反应来调节种子萌发。例如，褪黑素在盐胁迫下通过调节离子平衡和储存蛋白的水解，冷胁迫下通过调节C-重复序列(C-repeat, CRT) 结合因子(CBFs) 信号传导，高温和重金属胁迫下通过调节淀粉代谢，以及干旱胁迫下激活水通道蛋白和积累渗透物质等方式调节应激特异性反应。另一方面，褪黑素介导的赤霉素生物合成和脱落酸降解、氧化还原平衡和Ca2+信号传导是共同反应。同时，内源褪黑素含量、植物物种和生长条件等因素也会影响上述反应。总之，褪黑素通过与不同的生理机制相互作用，在非生物胁迫条件下调节种子萌发。

　　文章以Melatonin as a key regulator in seed germination under abiotic stress为题，发表在Journal of Pineal Research上。文章由新疆生地所王雷、Mohsin Tanveer、王红玲以及西班牙穆尔西亚大学Marino B. Arnao教授共同完成。

　　文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpi.12937 

图1. 褪黑激素在调节种子萌发中的作用