褪黑素介导的花青苷生物合成和抗氧化防御调节增强茶树对氟胁迫的抗性-慧诺瑞德（北京）科技有限公司|叶绿素荧光|光合作用|植物表型

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褪黑素介导的花青苷生物合成和抗氧化防御调节增强茶树对氟胁迫的抗性

发布时间：

2025-11-26

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氟化物的过度积累会损害茶树健康。褪黑素是植物中广泛存在的激素。褪黑素在增强茶树氟胁迫耐受性方面的作用及其潜在机制尚不清楚。本研究针对两种花色苷含量存在极大差异的茶树基因型，比较了其氟化物积累、抗氧化能力和花色苷相关次级代谢物合成。

结果表明，氟胁迫诱导的氧化胁迫，显着降低光系统II（PSII）的最大光化学效率。褪黑素可通过提高光系统II（PSII）的最大光化学效率和抗氧化能力来缓解氟胁迫。LJ43（低花色素苷基因型）中的效果更明显，成熟叶、茎和根中的Ws-F积累分别减少10%、26%和61%。褪黑素促进前体苯丙氨酸在LJ43中的积累，并通过调节关键基因（CsMYB 24、CsWD 40、CsCHI、CsDFR和CsANS）促进向花青素途径的转化。此外，100μM褪黑激素使LJ43成熟叶片中可溶性氟浓度显着降低了18.1%。

本研究结果表明，花色素苷诱导的氟化物耐受性是由褪黑素驱动的，这种效应至少部分与减少氟化物积累和改善茶叶中氧化还原平衡有关。未来研究中将重点关注与花色素苷合成相关的基因。

图1. 应用外源褪黑素可以缓解氟应激

图2. 外源褪黑素改善了氟化物胁迫下茶树的抗氧化防御

图3. 外源褪黑素和氟化物对茶树花色素苷生物合成途径的影响

图4. 外源褪黑激素缓解茶树氟胁迫的研究

图5. 外源褪黑激素通过促进茶叶中花色素苷的生物合成来缓解氟化物胁迫引起的氧化应激

来源

Ruan, L., Zhan, S., Liang, X., Yang, J., Li, J., & Bai, Y. (2025). Melatonin-mediated regulation of anthocyanin biosynthesis and antioxidant defense enhances the resistance of tea plants (Camellia sinensis L) to fluoride stress. Plant Stress (Amsterdam), 18, 101094.

编辑

JAYz

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