褪黑素在现代绵羊生产中的应用

褪黑素(Melatonin,MLT)主要是由哺乳动物松果体细胞合成与分泌的1种吲哚类激素,其分泌活动受视神经传入的光照长短及强度的控制,白昼分泌减少,而黑夜分泌增多,因此又是控制动物昼夜循回节律即睡眠和觉醒周期的生物活性物质.目前普遍认为,绵羊繁殖周期与环境光周期的同步变化是通过褪黑素作用于下丘脑-垂体-性腺内分泌轴系统来实现的,褪黑素分泌的持续时间和该时间的改变方向,使绵羊产生了季节性繁殖活动.     

外源褪黑素对低温胁迫下番茄幼苗光合荧光及生化特性的影响

本试验以微型番茄Micro-Tom为材料,设置常温喷施清水(CK)、低温+喷施清水、低温+喷施50μmol/L褪黑素溶液、低温+喷施100μmol/L褪黑素溶液、低温+喷施150μmol/L褪黑素溶液共5个处理,研究不同浓度褪黑素对低温胁迫下番茄光合指标、叶绿素荧光参数及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫显著降低番茄幼苗叶片的光合速率、气孔导度、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和吸收的光量子将电子传递到电子传递链中Q^-_A下游的其它电子受体的概率(φEo)。与低温+喷施清水相比,喷施外源褪黑素可以提高低温胁迫下番茄叶片的POD、CAT、SOD活性,降低丙二醛含量,且能有效缓解低温胁迫对番茄幼苗叶片净光合速率、最大光化学效率和PSⅠ受体侧电子受体还原的量子效率的影响,减轻低温胁迫对番茄幼苗光合机构的损伤。3个褪黑素浓度相比,低温胁迫下喷施50μmol/L处理各光合、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性指标表现最好,提高植物抗逆性的效果最佳。     

外源褪黑素对金线兰有效成分含量及抗氧化酶活性的影响

金线兰[Anoectochilus roxburghii(Wall.)Lindl.]是一种珍稀的兰科开唇兰属多年生单子叶草本植物,具有重要的药用价值。褪黑素(MT)是一类胺类激素,具有调节机体昼夜规律和机体抗氧化等多种生理功能。试验分别采用5μmol·L^-1、500μmol·L^-1、5 mmol·L^-1褪黑素根灌处理,研究褪黑素对金线兰生长发育和有效成分含量的影响,结果表明,5μmol·L^-1的褪黑素根灌技术处理能够显著增加总黄酮和总氨基酸的含量,分别增加了27.27%和21.79%,而500μmol·L^-1和5 mmol·L^-1褪黑素显著增加了多糖的含量,分别增加了20.79%和23.88%。3种浓度褪黑素处理下,叶绿素总含量显著高于对照41.56%～55.84%。5μmol·L^-1褪黑素处理下,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著增加了23.72%、180.00%和33.65%。综上,...     

外源褪黑素诱导下Hippo信号通路调控山羊绒生长mRNA和lncRNA的生物信息学分析

为分析绒山羊皮肤中受Hippo信号通路调控的绒生长候选基因集,本研究选取6只罕山白绒山羊随机分为对照组和褪黑素处理组,每组设3个重复。以自然年为试验周期,每月采集皮肤样本进行RNA测序,使用Bowtie、TopHat、Cufflinks、Cuffmerge、Cuffdiff、Cuffcompare、CPAT和CPC软件分析DE-mRNA和DE-lncRNA,联合PCA分析它们对次级毛囊生长周期的应答,利用WGCNA挖掘调控山羊绒生长的基因模块,GSEA分析候选基因集的生物学功能。结果表明：1)筛选得到组间DE-mRNA 2 024个和DE-lncRNA 329个,它们应答了绒山羊皮肤次级毛囊的生长周期。2)获得有生物学意义的对照组7个和试验组9个基因模块。3)深入分析富集到平衡哺乳动物皮肤生长分化、毛囊形态发生的Hippo信号通路基因模块,揭示了外源褪黑素诱导下调控山羊绒生长候选基因集191个mRNA和49个lncRNA的共表达调控网络关系。4)发现候选基因集与皮肤发育生物学过程(|NES|>1且FDR<25%)、Hippo信号通路(|NES|>1且FDR<25...     

外源褪黑素对NaCl胁迫下5BB葡萄叶片生理特性的影响

以砧木葡萄5BB (Vitis berlandieri×V. riparia 5BB)为材料,用离体叶片培养法进行NaCl胁迫。用3种不同浓度的褪黑素(melatonin,MT)溶液(100、200、500 nmol·L^-1)分别与0.25 mol·L^-1 NaCl溶液混合并将叶片叶柄浸入其中进行培养,研究外源MT对NaCl胁迫下葡萄叶片光合作用和相关生理指标的影响。结果表明,NaCl胁迫下外源MT可有效增强超氧化物歧化酶(SOD)活性,及时清除逆境胁迫下叶片积累的氧自由基,减缓膜质过氧化过程,有效提高逆境胁迫下葡萄叶片中光合色素含量和光合能力。随着外源MT浓度的增加,对葡萄叶片的保护效果逐渐减小。外源MT能提高砧木葡萄5BB对NaCl胁迫的抵抗力,且浓度为100 nmol·L^-1时效果较好。     

干旱胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗生理特性的影响

为了揭示外源褪黑素(MT)提高烟草抗旱能力的生理效应,以豫烟10号为供试材料,采用水培实验,探究了干旱胁迫下不同浓度(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、500μmol/L) MT对烟草幼苗膜脂过氧化物、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫对烟草幼苗的生理功能造成严重损害,50μmol/L和500μmol/L MT处理对干旱胁迫的缓解效果不佳,而100μmol/L MT处理能够提高叶绿素含量和光合速率,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,清除活性氧自由基,降低丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和脯氨酸渗透调节物质的积累,提高叶片含水率,降低失水率,有效缓解了干旱胁迫的伤害。     

镉胁迫下不同改良剂对水稻种子萌发和镉吸收积累的影响

采用种子萌发试验和溶液培养试验方法,比较4种不同改良剂对Cd胁迫下水稻种子萌发和Cd吸收积累的影响。结果表明:添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠均可以促进Cd胁迫下水稻种子萌发和水稻幼苗的生长发育。在浓度为5μmol·L~(-1)的Cd胁迫下,添加1 mg·L~(-1)硼酸、10μmol·L~(-1)褪黑素、0.5 mg·L~(-1)钼酸钠和1 mmol·L~(-1)硅酸钠使水稻种子发芽率比CK处理分别提高11.1%、10.0%、11.1%和10.0%,发芽势分别提高17.8%、17.8%、17.8%和22.2%;添加这4种改良剂可以不同程度地降低水稻种子萌发和水培实验中水稻植株Cd含量。5μmol·L~(-1)的Cd胁迫下,添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠均显著降低种子萌发试验中水稻幼根和幼芽Cd含量,其中幼根Cd含量降低38.6%～51.3%,幼芽Cd含量降低36.9%～41.1%。水培实验中,当Cd浓度为1μmol·L~(-1)时,添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠使水稻根系Cd含量比对照处理分别降低32.6%、38.3%、47.0%和72.5%(8 d)。硅酸钠降低水稻Cd含量的效果最明显,其次是钼酸钠和褪黑素,硼酸的效果稍差。     

喷施褪黑素对萝卜生长及镉积累的影响

【目的】研究喷施褪黑素对蔬菜生长及镉积累的影响。【方法】采用盆栽试验,研究了镉胁迫下,通过喷施不同浓度褪黑素(0,50,100,150,200μmol/L)对萝卜的生长及镉积累情况的影响。【结果】外源褪黑素处理促进了萝卜的生长,增加了萝卜的生物量。同时,外源褪黑素也提高了萝卜叶片的抗氧化酶(POD、CAT和SOD)活性,增加了萝卜叶片的可溶性蛋白含量和叶绿素含量,且随着褪黑素浓度的增加,这些指标均呈现先增加后降低的趋势,最大值均出现在褪黑素浓度为100μmol/L。在不同浓度褪黑素的处理中,50μmol/L和200μmol/L的褪黑素提高了萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量,而100μmol/L和150μmol/L的褪黑素则降低了萝卜这些器官的镉含量。当褪黑素浓度为100μmol/L时,萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量分别较对照的降低幅度最大,分别降低了7.81%、20.00%、27.45%和31.43%。【结论】褪黑素能够促进镉胁迫下萝卜的生长,且中等浓度的褪黑素能够降低萝卜对镉的积累。在所设褪黑素浓度中,以100μmol/L的处理效果最佳。     

外源褪黑素对猕猴桃幼苗盐胁迫的缓解作用

【目的】探讨外源褪黑素(MT)对盐胁迫下猕猴桃幼苗生理特性的影响,为提高猕猴桃抗盐性提供理论依据。【方法】以当年生美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)实生苗为试验材料,通过分别根灌0、0.1、0.5和1μmol/L MT溶液进行预处理5d后,再全部根灌100 mmol/L NaCl溶液进行胁迫处理12 d,以处理过程全部根灌清水的植株为空白对照,在胁迫处理结束后测定盆栽猕猴桃幼苗的相关生理指标。【结果】与空白对照相比,100 mmol/L NaCl胁迫显著增加猕猴桃叶片相对电导率、过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、抗氧化保护酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT))活性,减少可溶性蛋白含量;与仅根灌NaCl溶液的植株(S)相比,根灌不同浓度的MT溶液预处理可使盐胁迫下猕猴桃叶片相对电导率降低11.01%~35.33%,活性氧H_2O_2含量降低10.64%~34.04%,MDA含量减少9.99%~24.61%,同时缓解可溶性蛋白的降解,增加脯氨酸和可溶性糖含量,使SOD、POD和CAT活性分别提高2.01%~2.71%、49.78%~58.82%和7.19%~26.14%。【结论】MT可有效缓解盐胁迫对猕猴桃幼苗的伤害,以0.1μmol/L的MT溶液预处理效果最好。     

外源褪黑素对低温胁迫下桃果实蔗糖代谢的影响

为探究外源褪黑素减轻桃果实低温冷害发生的机制,以湖景蜜露水蜜桃果实为材料,研究了100μmol·L~(-1)外源褪黑素处理对桃果实采后4℃贮藏期间可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶基因表达的影响。结果表明,100μmol·L~(-1)外源褪黑素能显著减轻果实冷害的症状,保持较高水平的蔗糖和葡萄糖含量。RT-q PCR分析表明,外源褪黑素处理抑制了蔗糖代谢相关酶基因Pp SPS3、Pp SPP1、Pp SUS1、Pp SUS5、PpHK1、Pp FK1和Pp FK3的表达,提高了蔗糖合成相关酶基因Pp SPS1、Pp SPS2、Pp SUT1和Pp NI1的表达水平,维持果实较高的蔗糖和葡萄糖含量,从而提高了桃果实的抗冷性和贮藏品质。本研究结果为揭示外源褪黑素减轻桃果实低温冷害发生的机制提供了新的思路。