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자료유형
학술저널
저자정보
Yang Xiaoxiao (College of Life Sciences Northwest A and F University Yangling 712100 Shaanxi China) Ren Jianhong (College of Life Sciences Northwest A and F University Yangling 712100 Shaanxi China) Li Juanjuan (College of Life Sciences Northwest A&F University) Lin Xinyue (State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming On the Loess Plateau Institute of Soil and Water Conservation Northwest A&F University) Xia Xiangyu (College of Life Sciences Northwest A&F University Yangling 712100 Shaanxi) Yan Wenjie (State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming On the Loess Plateau Institute of Soil and Water Conservation Northwest A&F University) Zhang Yuxin (College of Life Sciences Northwest A&F University Yangling 712100 Shaanxi) Deng Xiping (State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming On the Loess Plateau Institute of Soil and Water Conservation Northwest A&F University) Ke Qingbo (State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming On the Loess Plateau Institute of Soil and Water Conservation Northwest A&F University)
저널정보
한국식물생명공학회 Plant Biotechnology Reports Plant Biotechnology Reports 제17권 제1호
발행연도
2023.2
수록면
39 - 52 (14page)
DOI
10.1007/s11816-022-00770-0

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Melatonin is a hormone-like substance that promotes plant growth and development and alleviates stress levels. Although the physiological roles of melatonin and the underlying mechanisms have been qualitatively reviewed in plants, we do not fully understand when and how to apply melatonin to maximize its benefits. Here, we performed a meta-analysis to quantitatively evaluate the effect of melatonin on abiotic stress tolerance in plants and to determine the number of parameters modulated by melatonin. Melatonin significantly alleviated the growth inhibition induced by drought stress compared with other abi- otic stresses, including salt, cold, heat, nitrogen deficit, and heavy metal toxicity, mainly owing to higher photosynthesis efficiency and antioxidant enzyme activity. Furthermore, melatonin modulated plant growth in a concentration-dependent manner and was more effective when applied to plants under moderate drought stress at an early stage via root irrigation. In addition, the impact of melatonin was greater in monocots than in dicots. Moreover, endogenous melatonin levels could be significantly increased via transgenic strategies. Among melatonin biosynthesis-related gene members, ASMT has tended to have the most influence on melatonin content in plants. In light of the rapidly developing genome editing technology, quantitatively increasing endogenous melatonin level in plant would be quite useful for moderating climatic conditions and combating desertification. Taken together, our results provide guidelines for melatonin application in crops plants for improving productivity under ongoing climate change.
#Melatonin · Environmental stress · Experimental variable · Photosynthesis · Antioxidant system · Meta-analysis

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