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　　褪黑素（N-乙酰-5-甲氧基色胺）及其前體血清素（5-羥色胺）是人、動(dòng)物和植物中兩個(gè)高度保守的分子，它們由共同的前體——L-色氨酸經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)合成，在調(diào)控一系列生理活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用。許多研究揭示褪黑素和血清素參與調(diào)控植物特定生長(zhǎng)發(fā)育或逆境響應(yīng)過(guò)程，但其生理與分子機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。 

　　版納植物園園藝植物育種研究組研究人員以擬南芥為材料，通過(guò)植物生理學(xué)、藥理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等研究方法，對(duì)褪黑素和血清素調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn)，適宜濃度的褪黑素和血清素不影響主根伸長(zhǎng)，但顯著促進(jìn)了側(cè)根發(fā)生。高濃度的血清素降低了根尖干細(xì)胞活性和細(xì)胞分裂勢(shì)，擾亂了根尖活性氧的平衡，抑制生長(zhǎng)素的累積和運(yùn)輸進(jìn)而抑制了主根伸長(zhǎng)。而適宜濃度的褪黑素和血清素對(duì)生長(zhǎng)素運(yùn)輸與響應(yīng)沒(méi)有影響，說(shuō)明褪黑素和血清素促進(jìn)的側(cè)根的發(fā)生是獨(dú)立于生長(zhǎng)素信號(hào)途徑，它們通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞壁重塑相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)側(cè)根的發(fā)生。此外，褪黑素和血清素處理還能增加光合效率，增強(qiáng)植物對(duì)鐵缺乏的耐受性。 

　　相關(guān)研究結(jié)果分別以Comparative physiological responses and transcriptome analysis reveal the roles of melatonin and serotonin in regulating growth and metabolism in Arabidopsis和Involvement of reactive oxygen species and auxin in serotonin-induced inhibition of primary root elongation題發(fā)表在BMC Plant Biology 和Journal of Plant Physiology上。

褪黑素和血清素提高植物鐵缺乏耐受力