近日,中科院环境科学与生态学二区期刊Environmental and Experimental Botany(IF=3.666)在线发表了我团队题为“Long-term exogenous application of melatonin improves nutrient uptakefluxes in apple plants under moderate drought stress”的研究论文。
该工作阐明了长期干旱胁迫下施加外源褪黑素能够促进苹果对矿质元素的吸收和利用,进而促进植株的生长。干旱缺水一直是制约西北黄土高原苹果产业发展的限制因素,本研究发现施加外源褪黑素能够提高苹果内源褪黑素含量,并显著提高了干旱胁迫下植物对大量和微量元素的吸收,进而维持较高生物积累量。在本研究中,作者通过同位素示踪技术进一步验证了褪黑素对养分吸收利用的调控,发现干旱胁迫下施加外源褪黑素能够显著提高植株对δ15N的吸收量和利用率。干旱胁迫下,外源褪黑素升高了氮代谢相关酶(NR、NiR、GS和GOGAT)的活性。作者进一步分析了褪黑素对氮代谢和转运相关基因表达的调控,发现褪黑素能够上调氮代谢相关基因(NR、NiR、GS、Fd-GOGAT和NADH-GOGAT)和吸收相关基因(AMT1;2、AMT1;5、AMT1;6、AMT2;1、NRT1;1、NRT2;4、NRT2;5和NRT2;7)的表达量,该研究首次在苹果中报道了褪黑素对矿质养分吸收利用的调控机制。
外源褪黑素对内源褪黑素含量以及δ15N吸收利用的影响
博士生梁博文为论文第一作者,马锋旺教授和李超副教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(31330068)和国家现代产业技术体系(CARS-27)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2018.08.016
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