Exogenous Melatonin Alleviates Cold Stress by Promoting Antioxidant Defense and Redox Homeostasis in Camellia sinensis L.
Exogenous Melatonin Alleviates Cold Stress by Promoting Antioxidant Defense and Redox Homeostasis in Camellia sinensis L.
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DOI：
10.3390/molecules23010165
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发表时间：
2018-01-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Han WY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li X;Wei JP;Scott ER;Liu JW;Guo S;Li Y;Zhang L;Han WY
早春霜冻是一种前所未有的冷胁迫，对茶树的生长和产量产生不利影响;因此，研究提高茶树耐寒性的方法是十分必要的。在这里，我们研究了预处理与外源褪黑激素对净光合速率，PSII的最大光化学效率，叶绿素含量，脂质过氧化，活性氧（ROS）的积累，抗氧化潜力，和氧化还原稳态茶树叶片冷胁迫。结果表明，低温处理通过增加活性氧积累诱导氧化胁迫，进而影响茶树叶片的光合作用过程。然而，褪黑激素治疗减轻了冷诱导的光合能力的降低，通过增强抗氧化潜力和氧化还原稳态减少氧化应激。这项研究提供了强有力的证据，证明褪黑激素可以缓解寒冷对茶树造成的不利影响。
The unprecedented early spring frost that appears as a cold stress adversely affects growth and productivity in tea (Camellia sinensis L.); therefore, it is indispensable to develop approaches to improve the cold tolerance of tea. Here, we investigated the effect of pretreatment with exogenous melatonin on the net photosynthetic rate, the maximum photochemical efficiency of PSII, chlorophyll content, lipid peroxidation, reactive oxygen species (ROS) accumulation, antioxidant potential, and redox homeostasis in leaves of tea plants following cold stress. Our results revealed that cold treatment induced oxidative stress by increasing ROS accumulation, which in turn affected the photosynthetic process in tea leaves. However, treatment with melatonin mitigated cold-induced reductions in photosynthetic capacity by reducing oxidative stress through enhanced antioxidant potential and redox homeostasis. This study provides strong evidence that melatonin could alleviate cold-induced adverse effects in tea plants.
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