日前，我校现代设施园艺工程技术中心/园艺学院硕士研究生于俊池，博士生鹿嘉智 以共同第一作者身份 在褪黑素研究领域顶级杂志Journal of Pineal Research（2021年影响因子13.007，一区TOP期刊）在线发表了题为“ Melatonin mediates reactive oxygen species homeostasis via Sl CV to regulate leaf senescence in tomato plants ”的研究论文。刘玉凤教授和李天来院士为论文通讯作者。
设施蔬菜生产中，常常由于不适宜的环境因素造成植物的提前衰老。因此，延缓植物衰老，对提高设施蔬菜的产量和品质至关重要。褪黑素（Melatonin，MT）是广泛存在于植物体内的一种吲哚胺类化合物，可以清除ROS，延缓叶片衰老，但具体分子机制尚不清楚。
该研究表明，MT分解代谢的关键酶编码基因M3H超表达植株导致内源MT降低，加速黑暗诱导番茄叶片的衰老；叶绿体囊泡蛋白SlCV超表达和编辑植株影响了胞内ROS信号，参与了黑暗诱导的衰老；有趣的是，在SlM3H过表达植株中沉默CV后，显著延缓了衰老的发生。功能分析表明，CV蛋白既可以囊泡化PsbO，加速ROS的产生；又能在胞质中囊泡化CAT3，减弱ROS的清除，造成ROS的积累，诱导细胞程序性死亡。MT作为一种信号物质显著抑制CV的表达，通过SlCV-SlPsbO/SlCAT3模块，调节胞内ROS稳态，延缓叶片衰老。
模式图： MT通过SlCV调节胞内ROS稳态延缓番茄叶片衰老
该研究首次解析了褪黑素通过叶绿体囊泡化蛋白SlCV影响胞内ROS信号稳态，调控黑暗诱导番茄叶片的衰老。得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家岗位专家体系、辽宁省创新能力提升联合基金项目、沈阳市中青年科技创新人才支持计划等项目的资助。（园艺学院 齐明芳）
论文链接: https://doi.org/10.1111/jpi.12810
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