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作者:李晨 吴锡平 来源:明升官网明升体育app报 发布时间:2022/4/21 15:58:58
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褪黑素新功能:增强植物茎秆强度

 

在扬州大学国家芍药种质资源库,叶面喷施褪黑素显著增强了芍药花茎强度。扬州大学供图

近日,实验植物杂志》(Journal of Experimental Botany)在线发表了扬州大学教授陶俊团队最新研究论文。该研究发现褪黑素具有增强植物茎秆强度的新功能。

芍药是我国传统名花和新兴的高档切花。芍药花朵硕大而茎秆强度不足易致花茎弯曲、花朵下垂,严重影响芍药切花品质,降低商品价值。因此,如何提高花茎强度、改善花茎挺直程度是目前我国芍药切花生产中急需解决的问题。

该研究发现,芍药不同品种的花茎内源褪黑素含量与花茎强度成正相关。叶面喷施褪黑素显著增强了芍药花茎强度;利用VIGS技术沉默芍药褪黑素生物合成相关基因PlTDC可显著降低芍药内源褪黑素含量,减弱花茎强度;超表达芍药PlTDC可显著提高烟草内源褪黑素含量、增强茎秆强度。

研究团队对同时参与褪黑素和木质素生物合成的芍药PlCOMT1基因进行转基因研究,发现它对内源褪黑素含量和茎秆强度的影响具有加倍效应。

进一步研究发现,褪黑素增强芍药花茎强度的主要调控机制一方面是促进木质素积累,改变S/G木质素比率;另一方面褪黑素可增加木质部次生细胞壁厚度。

该研究提出了褪黑素新的生物学功能,为提高芍药切花茎秆品质提供了新途径。

该校教授赵大球为论文第一作者,陶俊为通讯作者。该研究得到了国家自然明升体育app基金和江苏省林业科技创新与推广项目等课题资助。

相关论文信息:http://doi.org/10.1093/jxb/erac165

 
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