Melatonin thúc đẩy khả năng chịu đựng căng thẳng nước, hình thành rễ bên và sự nảy mầm của hạt dưa chuột (Cucumis sativus L.)

Journal of Pineal Research - Tập 54 Số 1 - Trang 15-23 - 2013
Na Zhang1, Bing Zhao2, Haijun Zhang2, Sarah Weeda3, Chen Yang2, Zi‐Cai Yang2, Shuxin Ren3, Yang‐Dong Guo2
1College of Agriculture and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing, China School of Agriculture, Virginia State University, Petersburg, VA, USA.
2College of Agriculture and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing, China
3School of Agriculture, Virginia State University, Petersburg, VA, USA

Tóm tắt

Tóm tắt:  Một nghiên cứu toàn diện đã được thực hiện để xác định những thay đổi xảy ra ở dưa chuột bị căng thẳng nước (Cucumis sativus L.) trong phản ứng với việc xử lý melatonin. Chúng tôi đã xem xét những vai trò tiềm năng của melatonin trong quá trình nảy mầm hạt và hình thành rễ, đồng thời đo lường hiệu quả của nó đối với mức độ các gốc oxy phản ứng (ROS), hoạt động của các enzyme chống oxy hóa và quá trình quang hợp. Melatonin đã làm giảm sự ức chế nảy mầm hạt do polyethylene glycol gây ra, với hạt được xử lý bằng melatonin ở nồng độ 100 μm cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất. Melatonin kích thích sự hình thành và sự sống của rễ đồng thời làm tăng tỷ lệ rễ:thân; do đó, melatonin có thể có tác dụng củng cố rễ dưa chuột. Việc điều trị bằng melatonin đã giảm đáng kể sự phân hủy chlorophyll. Các cây con được điều trị bằng 100 μm melatonin rõ ràng cho thấy tỷ lệ quang hợp cao hơn, do đó làm đảo ngược tác động của căng thẳng nước. Hơn nữa, cấu trúc vi mô của lục lạp trong lá dưa chuột bị căng thẳng nước được duy trì sau khi điều trị bằng melatonin. Các mức độ và hoạt động của các enzyme quét ROS, tức là superoxide dismutase, peroxidase và catalase, cũng đã được tăng cường bởi melatonin. Những kết quả này cho thấy rằng những tác động tiêu cực của căng thẳng nước có thể được giảm thiểu bằng cách áp dụng melatonin.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

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

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

10.1111/j.1600-079X.2011.00856.x

10.1007/BF01923945

10.1007/BF01134354

10.1007/BF00196659

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

10.1034/j.1600-079X.2003.02111.x

10.1111/j.1600-079X.2006.00407.x

10.1159/000121862

10.1111/j.1600-079X.2011.00915.x

10.1111/j.1600-079X.2009.00729.x

10.1016/S0024-3205(00)00896-1

10.1111/j.1600-079X.2007.00552.x

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

10.1111/j.1600-079X.2011.00947.x

10.1111/j.1600-079X.2010.00783.x

10.1111/j.1600-079X.2010.00817.x

10.1034/j.1399-3054.2003.00114.x

10.1016/S0031-9422(96)00568-7

10.1111/j.1600-079X.2009.00711.x

Wang P, 2011, Delayed senescence of apple leaves by exogenous melatonin treatment: toward regulating the ascorbate–glutathione cycle, J Pineal Res

10.1111/j.1600-079X.2008.00660.x

10.1007/s10725-008-9254-y

10.1111/j.1600-079X.2005.00226.x

10.1046/j.1600-079X.2003.00106.x

10.1016/S0098-8472(98)00018-5

10.1104/pp.91.2.766

10.1111/j.1365-3040.1995.tb00351.x

10.1104/pp.67.1.64

10.1016/j.ecoenv.2008.04.024

10.1016/0167-7799(96)80929-2

10.1159/000014635

10.1007/s002990000206

10.1007/BF00009293

10.1007/s004250050524

10.1016/S0168-9452(98)00025-9

10.1104/pp.59.3.411

10.1002/9780470110546.ch2

10.1016/0003-2697(76)90527-3

10.1104/pp.59.2.309

10.1139/b87-097

10.1023/A:1017962102950

10.1146/annurev.pp.24.060173.002511

10.1111/j.1600-079X.2008.00625.x

Demmigadams B, 1992, Photoprotection and other responses of plants to high light stress, Annu Rev Plant Physiol, 43, 599, 10.1146/annurev.pp.43.060192.003123

10.1104/pp.126.3.1024

10.1016/0891-5849(88)90043-3

10.1111/j.1600-079X.2006.00396.x

Ramon PF, 2012, Melatonin regulates Arabidopsis root system architecture likely acting independently of auxin signaling, J Pineal Res

10.1016/j.jplph.2008.06.002

10.1111/j.1600-079X.2011.00914.x

10.1111/j.1399-3054.1996.tb00457.x

10.1006/bbrc.1998.9826

10.18388/abp.2007_3264

10.1016/S0301-0082(98)00052-5

10.1016/S0891-5849(00)00435-4

10.1111/j.1600-079X.2011.00931.x

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

10.1007/s10725-005-0002-2

10.1046/j.1600-079X.2003.00092.x

10.1093/jxb/err256