综述：褪黑素种子处理增强园艺作物抗逆性

（编辑推荐）本综述系统探讨了褪黑素（MT）种子处理通过调控激素表达和基因通路，在提升园艺作物抗逆性（如抗氧化效率、光合作用）及促进生长发育（如延缓叶片衰老、优化根系形态）中的多重作用机制，为应对气候变化导致的减产提供了创新解决方案。

　　

Abstract

近年气候模式变化严重影响了农业产量，促使研究者探索植物抗逆新策略。其中，植物激素（如褪黑素MT）的应用因其对生化、生理及分子通路的调控作用备受关注。MT种子处理被证实可显著提升种子萌发率（即使在干旱、盐碱等非生物胁迫下），并通过以下机制增强植物适应性：

激素与基因调控

MT通过上调赤霉素（GA₃
）和下调脱落酸（ABA）的基因表达，打破种子休眠状态。实验表明，MT处理的小麦种子在盐胁迫下GA₃
含量提升37%，同时激活^ROS
清除酶（如SOD、POD）相关基因，减少氧化损伤。

形态与生理优化

• 根系形态：MT促进侧根发育，拟南芥处理后侧根密度增加2倍；
• 光合效率：番茄叶片叶绿素含量提高23%，PSII最大光化学效率（F_v
/F_m
）提升12%；
• 延缓衰老：MT抑制乙烯合成基因ACS，使生菜叶片黄化延迟5天。

分子机制

MT通过MAPK级联通路激活胁迫响应基因（如DREB2、LEA），同时增强脯氨酸合成关键酶P5CS活性，维持细胞渗透平衡。

应用前景

MT种子处理技术成本低廉且环境友好，未来可结合CRISPR-Cas9基因编辑进一步优化作物抗逆性状，为可持续农业提供新思路。