综述：关于褪黑素介导的水稻抗逆性的分子机制研究

《Plant Cell Reports》：Molecular insights into melatonin-mediated stress tolerance in rice

褪黑素通过分子机制增强水稻抗逆性，改善干旱、盐碱、高温及重金属胁迫下的生物量和免疫应答，纳米技术应用提升其生物利用度，为可持续农业提供新策略。

　　

摘要

核心信息

褪黑素通过分子机制改变水稻的应激反应，从而增强其抗逆能力，为应对生物和非生物胁迫下的可持续农业提供了创新策略。

摘要

褪黑素是一种众所周知的哺乳动物激素，它是植物生长、发育和适应胁迫因素的多功能调节剂。水稻（Oryza sativa L.）的产量受到生物和非生物因素的挑战，这需要采取强有力的农业措施来确保粮食安全。由于褪黑素能够提高水稻对多种生物和非生物胁迫的耐受性，因此受到了广泛关注。尽管已经取得了一些进展，但褪黑素在水稻中介导应激反应的分子和细胞机制仍不甚明了。本综述总结了目前关于褪黑素生物合成、信号传导及其在水稻中协调作用的跨调控网络的最新研究进展。特别强调了褪黑素在缓解干旱、盐碱、极端温度和重金属毒性等非生物胁迫方面的作用，以及通过调节免疫信号通路和病原体防御途径来增强生物胁迫耐受性的作用。此外，我们还讨论了基于褪黑素的纳米技术的新兴应用，这些技术能够实现精准释放和持续生物利用性，为提高水稻的抗逆能力提供了有前景的工具。通过将分子生物学知识与纳米生物技术相结合，本综述全面更新了褪黑素在调节水稻应激中的动态作用。未来的研究应重点探讨跨调控途径，并结合遗传学和生物技术策略，以充分利用褪黑素的防御潜力，从而在不利条件下提高水稻的生产力和农业可持续性。