发现褪黑素可增强植物茎秆强度

源自：中国科学报

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　　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。
　　（记者：李晨 通讯员：吴锡平）近日，《实验植物学杂志》在线发表了扬州大学教授陶俊团队最新研究。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亟须解决的问题。
　　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。

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　　信息：https://doi.org/10.1093/jxb/erac165