Melatonin làm chậm quá trình lão hóa lá và tăng cường khả năng chịu đựng stress mặn ở cây lúa

Journal of Pineal Research - Tập 59 Số 1 - Trang 91-101 - 2015
Chengzhen Liang1, Guangyong Zheng2, Wenzhen Li1, Yiqin Wang1, Bin Hu1, Hongru Wang1, Hongkai Wu3, Yangwen Qian4, Xin‐Guang Zhu2, Dun‐Xian Tan5, Shou‐Yi Chen1, Chengcai Chu1
1State Key Laboratory of Plant Genomics and National Center for Plant Gene Research (Beijing); Institute of Genetics and Developmental Biology (IGDB); Chinese Academy of Sciences (CAS); Beijing China
2CAS Key Laboratory for Computational Biology, CAS-MPG Partner Institute for Computational Biology, Chinese Academy of Sciences (CAS), Shanghai, China.
3School of Agriculture and Food Science Zhejiang A & F University Hangzhou China
4Biogle Genome Editing Research Center, Hangzhou, China.
5Department of Cellular and Structural Biology, University of Texas Health Science Center, San Antonio, TX USA

Tóm tắt

Tóm tắtMelatonin, một chất chống oxy hóa ở cả động vật và thực vật, đã được báo cáo là có tác dụng tích cực đối với quá trình lão hóa. Nó cũng được cho là đóng vai trò trong việc kéo dài tuổi thọ và tăng cường khả năng chịu stress abiotic ở thực vật. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh rằng melatonin hoạt động như một tác nhân mạnh mẽ để làm chậm quá trình lão hóa lá và chết tế bào ở cây lúa. Việc điều trị bằng melatonin đã giảm đáng kể sự phân hủy chlorophyll, ức chế các bản sao của các gen liên quan đến quá trình lão hóa, làm chậm quá trình lão hóa lá và nâng cao khả năng chịu đựng stress muối. Profiling biểu hiện gen toàn bộ bộ gen thông qua RNA sequencing cho thấy melatonin là một chất thu gom gốc tự do mạnh mẽ, và việc áp dụng bên ngoài của nó dẫn đến việc cải thiện sự bảo vệ chống oxy hóa. Sự chết tế bào lá trong noe1, một đột biến sản xuất quá mức H2O2, có thể được giảm bớt bởi việc áp dụng melatonin bên ngoài. Những dữ liệu này chứng minh rằng melatonin làm chậm quá trình lão hóa lá và chết tế bào, đồng thời cũng tăng cường khả năng chịu đựng stress abiotic thông qua việc đối kháng trực tiếp hoặc gián tiếp với sự tích lũy H2O2 trong tế bào.

Từ khóa

#melatonin #lão hóa lá #độ chịu mặn #cây lúa #stress abiotic

Tài liệu tham khảo

10.1152/physiol.00011.2014

10.1111/j.1600-079X.2005.00276.x

10.1111/j.1600-079X.2011.00934.x

10.1111/j.1469-185X.2009.00118.x

10.1111/jpi.12075

10.1517/14728222.2013.834890

10.1016/S0149-7634(05)80016-8

10.1007/BF02253360

10.1111/j.1600-079X.2004.00149.x

10.1111/jpi.12010

10.1111/j.1600-079X.2011.00916.x

Karasek M, 2007, Does melatonin play a role in aging processes?, J Physiol Pharmacol, 58, 105

10.1016/j.exger.2004.04.012

10.1111/j.1600-079X.1995.tb00136.x

Hattori A, 1995, Identification of melatonin in plants and its effects on plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates, Biochem Mol Biol Int, 35, 627

10.1016/S0024-3205(03)00252-2

10.1111/j.1600-079X.2008.00616.x

10.1111/j.1600-079X.2012.01015.x

10.1111/j.1600-079X.2008.00652.x

10.1111/jpi.12095

10.1093/jxb/eru392

10.1111/jpi.12115

10.1111/j.1600-079X.2012.01029.x

10.1111/jpi.12165

10.1111/jpi.12180

10.1111/j.1600-079X.2012.00999.x

10.1111/jpi.12219

10.1111/jpi.12017

10.1111/jpi.12159

10.1146/annurev.arplant.57.032905.105316

10.1104/pp.106.079293

10.1126/sageke.2003.38.re7

10.1073/pnas.1321568111

10.1111/jipb.12005

10.1126/science.270.5244.1986

10.1242/jcs.109116

10.1093/jxb/eri287

10.1105/tpc.113.113340

10.1105/tpc.111.090894

10.1093/mp/ssq080

10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.034

10.1104/pp.103.032185

10.1046/j.1365-313x.1998.00168.x

10.1093/pcp/pch110

10.1104/pp.106.078717

Tan DX, 1993, Melatonin: A potent, endogenous hydroxyl radical scavenger, Endocr J, 1, 57

10.1146/annurev-genet-120213-092138

10.1186/1471-2229-13-132

10.1104/pp.106.082941

10.1104/pp.112.205385

10.1104/pp.111.184531

10.1073/pnas.0505150103

10.1016/j.tplants.2009.01.002

10.1105/tpc.106.042911

10.1111/j.1365-313X.2009.03919.x

10.1016/j.jplph.2011.05.026

10.1093/jexbot/52.358.1117

10.1111/jpi.12091

10.1111/jpi.12169

10.1038/35041687

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Pineal Research

Tập 59 Số 1

91-101

Thông tin tác giả