AbstractAbstract:  A comprehensive

Abstract
Abstract:  A comprehensive investigation was carried out to determine the changes that occurred in water-stressed cucumber (Cucumis sativus L.) in response to melatonin treatment. We examined the potential roles of melatonin during seed germination and root generation and measured its effect on reactive oxygen species (ROS) levels, antioxidant enzyme activities, and photosynthesis. Melatonin alleviated polyethylene glycol induced inhibition of seed germination, with 100 μm melatonin-treated seeds showing the greatest germination rate. Melatonin stimulated root generation and vitality and increased the root:shoot ratio; therefore, melatonin may have an effect on strengthening cucumber roots. Melatonin treatment significantly reduced chlorophyll degradation. Seedlings treated with 100 μm melatonin clearly showed a higher photosynthetic rate, thus reversing the effect of water stress. Furthermore, the ultrastructure of chloroplasts in water-stressed cucumber leaves was maintained after melatonin treatment. The antioxidant levels and activities of the ROS scavenging enzymes, i.e., superoxide dismutase, peroxidase, and catalase, were also increased by melatonin. These results suggest that the adverse effects of water stress can be minimized by the application of melatonin.
Introduction
Melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is a naturally
occurring compound in plants and has been detected in the
roots, leaves, fruits, and seeds of a considerable variety of
plant species [1, 2]. Melatonin is a ubiquitous and highly
conserved molecule in plant and animal kingdoms [3, 4] and
has been identified in insects, arthropods, planarians,
mollusks [5], dinoflagellates [6], and brown algae [7]. The
known physiological functions of melatonin in animals
include timing circadian rhythms, signaling environmental
changes, cancer inhibition and detoxification of free radicals,
and other reactive oxygen species (ROS) and related
products [8–13].
There are reports demonstrating the ability of melatonin
to alleviate the effects of abiotic stresses such as low
temperature, copper stress, and light conditions during seed
germination [14–17], but little is known about its comprehensive
effects in plants. Evidence suggests the role of
melatonin in seed germination, and plant survival may be
related to melatonin-induced changes in membrane and
protein peroxidation [16, 18, 19]. In addition to its
antioxidant and growth-regulating functions, melatonin
may play a role in regulating photoperiod and circadian
rhythms in plants [20, 21]. Furthermore, melatonin may
play a role in protecting tissues during flower and seed
development in Datura metel [22]. Recently, it has been
reported that apple leaves treated with melatonin clearly
exhibited a delayed senescence process [23].
Many studies on melatonin in plants have focused on its
phytochemical characteristics, but whole plants have been
less frequently systematically analyzed, and growth conditions
have not always been taken into consideration [24].
Many investigations have examined the effects of melatonin
on in vitro organogenesis, such as improving cotyledon
expansion [25], promoting hypocotyl and coleoptile growth
[26], and preventing apoptosis during cold-treatment in
Daucus carota cell suspensions [27]. However, in vitro
tissues do not truly reflect the physiological state of a
complete plant because of a lack of material transportation
and long distance signal transduction.
Osmotic stress and water deficit can reduce the ability of
plants to take up water. Leaves and roots of herbaceous
plants commonly consist of more than 80% water when
turgid. Cucumber plants require a substantial amount of
water during its growth period, making it an ideal species to
study the variation in traits related to drought tolerance. To
accurately and efficiently control water potential,
Abstract: A comprehensive investigation was carried out to determine the
changes that occurred in water-stressed cucumber (Cucumis sativus L.) in
response to melatonin treatment. We examined the potential roles of
melatonin during seed germination and root generation and measured its
effect on reactive oxygen species (ROS) levels, antioxidant enzyme activities,
and photosynthesis. Melatonin alleviated polyethylene glycol induced
inhibition of seed germination, with 100 lm melatonin-treated seeds showing
the greatest germination rate. Melatonin stimulated root generation and
vitality and increased the root:shoot ratio; therefore, melatonin may have an
effect on strengthening cucumber roots. Melatonin treatment significantly
reduced chlorophyll degradation. Seedlings treated with 100 lm melatonin
clearly showed a higher photosynthetic rate, thus reversing the effect of water
stress. Furthermore, the ultrastructure of chloroplasts in water-stressed
cucumber leaves was maintained after melatonin treatment. The antioxidant
levels and activities of the ROS scavenging enzymes, i.e., superoxide
dismutase, peroxidase, and catalase, were also increased by melatonin. These
results suggest that the adverse effects of water stress can be minimized by the
application of melatonin.
Na Zhang1
, Bing Zhao1
, Hai-Jun
Zhang1
, Sarah Weeda2
, Chen
Yang1
, Zi-Cai Yang1
, Shuxin Ren2
and Yang-Dong Guo1
1
College of Agriculture and Biotechnology,
China Agricultural University, Beijing, China;
2
School of Agriculture, Virginia State
University, Petersburg, VA, USA
Key words: antioxidation, cucumber,
germination, lateral root, melatonin,
photosynthesis, water stress
Address reprint requests to Yang-Dong Guo,
College of Agriculture and Biotechnology,
China Agricultural University, No. 2 Yuanmingyuan
West Road, Beijing 100193, China.
E-mail: [e-mail]
Shuxin Ren, School of Agriculture, Virginia
State University, PO Box 9061, Petersburg,
VA 23806, USA.
E-mail: [e-mail]
Received March 27, 2012;
Accepted May 25, 2012.
J. Pineal Res. 2013; 54:15–23
Doi:10.1111/j.1600-079X.2012.01015.x
2012 John Wiley & Sons A/S
Journal of Pineal Research
15
Molecular, Biological, P
h
ysiological and Clinical Aspects of Mel
atoni
n
polyethylene glycol (PEG), a nonionic, long chain, nonpenetrating,
inert polymer [28], was used to maintain
rooting media at predetermined ww values [28–31].
An oxidative burst is an intrinsic feature of plant
response to biotic and abiotic stress. It is known that the
deleterious effects resulting from the cellular oxidative state
may be alleviated by the enzymatic and nonenzymatic
antioxidant systems [32]. Plants respond and adapt to water
stress by altering their cellular metabolism and invoking
various defense mechanisms [33]. The addition of this
indoleamine treatment enables plants to survive under
environmental stresses by enhancing recovery potential
[1, 34].
In the present study, we focused on the alleviation effect
of melatonin on PEG-stressed cucumber seed germination
and seedling growth. Our study demonstrates, for the first
time in plants, the relationship between changes in melatonin
levels and water stress during growth.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อบทคัดย่อ: ตรวจสอบที่ครอบคลุมถูกดำเนินการเพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในน้ำเน้นแตงกวา (Cucumis sativus L.) ในการตอบสนองการรักษาเมลาโทนิน เราตรวจสอบบทบาทศักยภาพของเมลาโทนินระหว่างสร้างรากและการงอกของเมล็ด และวัดผลของระดับออกซิเจนปฏิกิริยาชนิด (ROS) กิจกรรมของเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระ และการสังเคราะห์ด้วยแสง เมลาโทนิน alleviated ยับยั้งการงอกของเมล็ดพืช polyethylene glycol เกิดกับ 100 μm ถือว่าเมลาโทนินเมล็ดแสดงอัตราการงอกมากที่สุด เมลาโทนินถูกกระตุ้นสร้างรากและพลัง และเพิ่มอัตราการยิง: ราก ดังนั้น เมลาโทนินอาจมีผลเพิ่มความแข็งแรงรากแตงกวา เมลาโทนินรักษาอย่างมีนัยสำคัญลดสลายตัวของคลอโรฟิลล์ กล้าไม้รับเมลาโทนิน μm 100 ที่ชัดเจนแสดงให้เห็นอัตรา photosynthetic สูงกว่า จึง กลับผลของความเครียดน้ำ นอกจากนี้ ultrastructure ของ chloroplasts ในเน้นน้ำแตงกวาใบถูกรักษาหลังรักษาเมลาโทนิน ระดับสารต้านอนุมูลอิสระและ ROS scavenging เอนไซม์ เช่น ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase, peroxidase และ catalase กิจกรรมถูกเพิ่ม โดยเมลาโทนิน ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำว่า สามารถย่อกระทบของความเครียดของน้ำ โดยการใช้เมลาโทนินแนะนำเมลาโทนิน (N-acetyl-5-methoxytryptamine) เป็นตัวตามธรรมชาติเกิดการผสมในพืช และพบในการราก ใบ ผลไม้ และเมล็ดมากมายพืชพันธุ์ [1, 2] เมลาโทนินเป็นที่แพร่หลาย และมากโมเลกุลนำพืชและอาณาจักรสัตว์ [3, 4] และมีการระบุในแมลง arthropods, planariansmollusks [5], dinoflagellates [6], และสาหร่ายสีน้ำตาล [7] ที่รู้จักหน้าที่สรีรวิทยาของนในสัตว์รวมระยะเวลาแบบ circadian สิ่งแวดล้อมตามปกติเปลี่ยนแปลง ยับยั้งมะเร็ง และล้างพิษของอนุมูลอิสระและพันธุ์อื่น ๆ ปฏิกิริยาออกซิเจน (ROS) และที่เกี่ยวข้องผลิตภัณฑ์ [8-13]มีรายงานการเห็นความสามารถของเมลาโทนินเพื่อบรรเทาผลกระทบของความเครียด abiotic เช่นต่ำอุณหภูมิ ความเครียดทองแดง และสภาพแสงระหว่างเมล็ดเป็นที่รู้จักน้อยแต่การงอก [14-17], เกี่ยวกับความครอบคลุมผลในพืช หลักฐานแสดงให้เห็นบทบาทของนในการงอกของเมล็ดพืช และความอยู่รอดของพืชอาจที่เกี่ยวข้องกับเมลาโทนินทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเมมเบรน และโปรตีน peroxidation [16, 18, 19] นอกนั้นสารต้านอนุมูลอิสระ และควบคุมการเจริญเติบโตของฟังก์ชัน เมลาโทนินอาจมีบทบาท ในช่วงแสงควบคุม และ circadianแบบในพืช [20, 21] นอกจากนี้ เมลาโทนินอาจมีบทบาทในการปกป้องเนื้อเยื่อระหว่างดอกไม้และเมล็ดพัฒนาใน Datura metel [22] ล่าสุด ได้รับรายงานว่า แอปเปิลใบรับเมลาโทนินชัดเจนจัดแสดงขั้นตอนล่าช้า senescence [23]นในพืชศึกษาจำนวนมากได้มุ่งเน้นการลักษณะสารพฤกษเคมี แต่พืชทั้งหมดได้วิเคราะห์อย่างเป็นระบบน้อยกว่า และเจริญเติบโตมีไม่เสมอการพิจารณา [24]มากตรวจสอบได้ตรวจสอบผลกระทบของเมลาโทนินในการเกิดของอวัยวะเพาะเลี้ยง เช่นการปรับปรุงต่อขยายตัว [25], ส่งเสริมการเจริญเติบโตของ hypocotyl และ coleoptile[26], และป้องกันการ apoptosis ในช่วงเย็นรักษาในDaucus carota เซลล์ฟโร [27] อย่างไรก็ตาม ในหลอดเนื้อเยื่อไม่สะท้อนสภาวะสรีรวิทยาของการโรงงานเสร็จสมบูรณ์เนื่องจากขาดการขนส่งวัสดุและสัญญาณไกล transductionการออสโมติกขาดดุลความเครียดและน้ำสามารถลดความสามารถของพืชการใช้น้ำ ใบและรากของ herbaceousพืชโดยทั่วไปประกอบด้วยน้ำมากกว่า 80% เมื่อturgid แตงกวาพืชต้องการเป็นจำนวนมากน้ำทำให้สายพันธุ์เหมาะกับระยะการเจริญเติบโตศึกษาการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่เกี่ยวข้องกับการทนแล้ง ถึงอย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพควบคุมน้ำศักยภาพบทคัดย่อ: การตรวจสอบที่ครอบคลุมถูกดำเนินการเพื่อกำหนดเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในน้ำเน้นแตงกวา (Cucumis sativus L.) ในตอบสนองการรักษาเมลาโทนิน เราตรวจสอบบทบาทศักยภาพของเมลาโทนินระหว่างสร้างรากและการงอกของเมล็ด และวัดความมีผลต่อระดับออกซิเจนปฏิกิริยาชนิด (ROS) กิจกรรมของเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระและการสังเคราะห์ด้วยแสง เมลาโทนิน alleviated polyethylene glycol เกิดยับยั้งการงอกของเมล็ดพืช กับ 100 lm เมลาโทนินถือว่าเมล็ดพืชแสดงอัตราการงอกสูงสุด เมลาโทนินถูกกระตุ้นสร้างราก และพลัง และเพิ่มอัตราการยิง: ราก ดังนั้น เมลาโทนินอาจมีผลรากแตงกวาที่เพิ่มความแข็งแรง เมลาโทนินรักษาอย่างมีนัยสำคัญการลดประสิทธิภาพของคลอโรฟิลล์ลดลง กล้าไม้รับ 100 lm เมลาโทนินแสดงให้เห็นอัตรา photosynthetic สูงกว่า จึง กลับผลของน้ำอย่างชัดเจนความเครียด นอกจากนี้ ultrastructure ของ chloroplasts ในน้ำเน้นใบแตงกวามีรักษาหลังรักษาเมลาโทนิน สารต้านอนุมูลอิสระที่ระดับและกิจกรรมของการ ROS scavenging เอนไซม์ เช่น ซูเปอร์ออกไซด์dismutase, peroxidase และ catalase ถูกเพิ่ม โดยเมลาโทนิน เหล่านี้ผลแนะนำว่า สามารถย่อที่ส่งผลต่อความเครียดของน้ำโดยการการใช้เมลาโทนินนา Zhang1, Bing Zhao1ไฮ-JunZhang1ซาราห์ Weeda2เฉินYang1ไกซิ Yang1, Shuxin Ren2และ Guo1 ดง ยาง1วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพมหาวิทยาลัยเกษตรจีน ปักกิ่ง จีน2โรงเรียนเกษตร เวอร์จิเนียรัฐมหาวิทยาลัย ปี VA สหรัฐอเมริกาคำสำคัญ: antioxidation แตงกวาการงอก รากด้านข้าง เมลาโทนินการสังเคราะห์ด้วยแสง ความเครียดน้ำร้องขอให้กูดงยาง พิมพ์ที่อยู่วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพมหาวิทยาลัยเกษตรจีน พระราชวังหมายเลข 2ถนนตะวันตก ปักกิ่ง 100193 จีนอีเมล์: [e-mail] Ren โรงเรียนเกษตร เวอร์จิเนียมหาวิทยาลัย PO Box 9061 ปีVA 23806 สหรัฐอเมริกาอีเมล์: [e-mail]ได้รับ 27 มีนาคม 2012ยอมรับ 25 พ.ค. 2555J. ทรัพยากร pineal 2013 54:15 – 23Doi:10.1111/j.1600-079X.2012.01015.x จอห์น 2012 Wiley & Sons a/sสมุดรายวันของ Pineal วิจัย15โมเลกุล ชีวภาพ Physiological และลักษณะทางคลินิกของเมลatoninpolyethylene glycol (PEG), nonionic ยาวห่วงโซ่ nonpenetratingพอลิเมอร์ inert [28], ใช้ในการรักษาrooting media ที่ ww กำหนดไว้ค่า [28-31]การระเบิด oxidative จะมีคุณลักษณะ intrinsic ของโรงงานตอบสนองต่อความเครียด biotic และ abiotic เป็นที่รู้จักที่จะผลร้ายที่เกิดจากสภาวะ oxidative โทรศัพท์มือถืออาจ alleviated โดยเอนไซม์ในระบบ และ nonenzymaticระบบต้านอนุมูลอิสระ [32] พืชตอบสนอง และปรับให้เข้ากับน้ำความเครียด โดยการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญเซลลูลาร์ และเรียกกลไกการป้องกันต่าง ๆ [33] นอกจากนี้indoleamine บำบัดช่วยให้พืชอยู่รอดภายใต้ความเครียดสิ่งแวดล้อม โดยการเพิ่มการกู้คืนเป็นไปได้[1, 34]ในการศึกษาปัจจุบัน เรามุ่งเน้นในการบรรเทาผลกระทบของเมลาโทนินในการงอกเมล็ดแตงกวาเน้น PEGและแหล่งเจริญเติบโต การศึกษาของเราแสดงให้เห็นถึง สำหรับครั้งแรกเวลาในพืช ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงในเมลาโทนินน้ำและระดับความเครียดในระหว่างการเจริญเติบโต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อบทคัดย่อ: การตรวจสอบที่ครอบคลุมได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในแตงกวาน้ำเน้น (Cucumis sativus L. ) ในการตอบสนองต่อการรักษาเมลาโทนิ
เราตรวจสอบบทบาทศักยภาพของเมลาโทนิในระหว่างการงอกของเมล็ดและการสร้างรากและวัดผลกระทบต่อออกซิเจน (ROS) ระดับเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและการสังเคราะห์แสง เมลาโทนิเอทิลีนไกลคอลบรรเทาเหนี่ยวนำให้เกิดการยับยั้งการงอกของเมล็ดพันธุ์ที่มี 100 ไมโครเมตรเมล็ดเมลาโทนิที่ได้รับแสดงให้เห็นอัตราการงอกที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เมลาโทนิกระตุ้นการสร้างรากและความมีชีวิตชีวาและเพิ่มรากอัตราส่วนยิง; จึงเมลาโทนิอาจมีผลกระทบต่อการเสริมสร้างรากแตงกวา การรักษาลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมลาโทนิคลอโรฟิลการย่อยสลาย ต้นกล้าที่ได้รับการรักษาด้วย 100 ไมโครเมตรเมลาโทนิได้อย่างชัดเจนพบว่าอัตราการสังเคราะห์แสงที่สูงขึ้นจึงย้อนกลับผลของการขาดน้ำ นอกจากนี้ ultrastructure ของคลอโรพลาใบแตงกวาน้ำเน้นถูกเก็บรักษาหลังการรักษาเมลาโทนิ ระดับสารต้านอนุมูลอิสระและกิจกรรมของเอนไซม์ขับ ROS เช่น superoxide dismutase, peroxidase และ catalase ถูกเพิ่มขึ้นเมลาโทนิ ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าผลกระทบของความเครียดที่น้ำจะลดลงโดยการประยุกต์ใช้เมลาโทนิ.
บทนำเมลาโทนิน (N-acetyl-5-methoxytryptamine) เป็นธรรมชาติสารประกอบที่เกิดขึ้นในพืชและได้รับการตรวจพบในรากใบผลไม้และเมล็ดพันธุ์แห่งความหลากหลายมากของสายพันธุ์พืช [1, 2] เมลาโทนิเป็นที่แพร่หลายและสูงโมเลกุลอนุรักษ์ในโรงงานและอาณาจักรสัตว์ [3, 4] และได้รับการระบุในแมลงรพplanarians, หอย [5], dinoflagellates [6] และสาหร่ายสีน้ำตาล [7] ที่รู้จักกันฟังก์ชั่นทางสรีรวิทยาของเมลาโทนิในสัตว์รวมถึงเวลาจังหวะ circadian สัญญาณสิ่งแวดล้อมการเปลี่ยนแปลงการยับยั้งโรคมะเร็งและการล้างพิษของอนุมูลอิสระและอื่นๆ ที่ออกซิเจน (ROS) และที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์[8-13]. มีรายงานแสดงให้เห็นถึงความสามารถของเมลาโทนิเป็นเพื่อบรรเทาผลกระทบของความเครียด abiotic เช่นต่ำอุณหภูมิความเครียดทองแดงและสภาพแสงในช่วงเมล็ดงอก[14-17] แต่ไม่ค่อยมีใครรู้จักที่ครอบคลุมผลกระทบในพืช หลักฐานแสดงให้เห็นบทบาทของเมลาโทนิในการงอกของเมล็ดและความอยู่รอดของพืชอาจจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดเมลาโทนิในเยื่อหุ้มเซลล์และโปรตีนperoxidation [16, 18, ​​19] นอกเหนือจากการที่สารต้านอนุมูลอิสระและฟังก์ชั่นการเจริญเติบโตควบคุมเมลาโทนิอาจมีบทบาทสำคัญในการควบคุมแสงและเป็นกลางจังหวะในพืช[20 21] นอกจากนี้เมลาโทนิอาจมีบทบาทในการปกป้องเนื้อเยื่อระหว่างดอกไม้และเมล็ดพันธุ์ในการพัฒนาลำโพงกาสลัก[22] เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการรายงานว่าแอปเปิ้ลใบรับการรักษาด้วยเมลาโทนิอย่างชัดเจนแสดงกระบวนการชราภาพล่าช้า[23]. การศึกษาหลายแห่งในเมลาโทนิในพืชได้มุ่งเน้นไปที่ลักษณะทางพฤกษเคมีแต่พืชทั้งได้รับบ่อยวิเคราะห์ระบบน้อยลงและสภาวะการเจริญเติบโตไม่ได้มักจะถูกนำมาพิจารณา [24]. สืบสวนหลายคนได้รับการตรวจสอบผลกระทบของเมลาโทนิในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่ออวัยวะเช่นการปรับปรุงใบเลี้ยงขยายตัว[25] ส่งเสริม hypocotyl และการเจริญเติบโต coleoptile [26], และป้องกันการตายของเซลล์ในระหว่างการรักษาเย็นในDaucus Carota เซลล์แขวนลอย [27] อย่างไรก็ตามในหลอดทดลองเนื้อเยื่อที่ไม่แท้จริงสะท้อนให้เห็นถึงสถานะทางสรีรวิทยาของพืชสมบูรณ์เพราะขาดการขนส่งวัสดุและสัญญาณทางไกล. ความเครียดออสโมติกและการขาดน้ำสามารถลดความสามารถของพืชที่จะใช้น้ำ ใบและรากของต้นไม้พืชทั่วไปประกอบด้วยน้ำมากกว่า 80% เมื่อครึกโครม พืชแตงกวาต้องมีจำนวนมากของน้ำในช่วงระยะเวลาการเจริญเติบโตของมันทำให้มันเป็นสายพันธุ์ที่เหมาะสำหรับการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่เกี่ยวข้องกับการทนแล้ง หากต้องการได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพในการควบคุมที่มีศักยภาพน้ำบทคัดย่อ: การตรวจสอบที่ครอบคลุมได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในแตงกวาน้ำเน้น (Cucumis sativus L. ) ในการตอบสนองต่อการรักษาเมลาโทนิ เราตรวจสอบบทบาทศักยภาพของเมลาโทนิในระหว่างการงอกของเมล็ดและการสร้างรากและวัดของผลกระทบต่อออกซิเจน(ROS) ระดับเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและการสังเคราะห์แสง เมลาโทนิเอทิลีนไกลคอลบรรเทาเหนี่ยวนำให้เกิดการยับยั้งการงอกของเมล็ดที่มี LM 100 เมล็ดเมลาโทนิที่ได้รับแสดงให้เห็นอัตราการงอกที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เมลาโทนิกระตุ้นการสร้างรากและความมีชีวิตชีวาและเพิ่มรากอัตราส่วนยิง; จึงเมลาโทนิอาจจะมีผลต่อการเสริมสร้างรากแตงกวา เมลาโทนิรักษาอย่างมีนัยสำคัญลดความเสื่อมโทรมของคลอโรฟิล ต้นกล้าที่รับการรักษาด้วยเมลาโทนิ LM 100 อย่างชัดเจนพบว่าอัตราการสังเคราะห์แสงที่สูงขึ้นจึงย้อนกลับของผลกระทบของน้ำความเครียด นอกจากนี้ ultrastructure ของคลอโรพลาในน้ำที่เน้นใบแตงกวาถูกเก็บรักษาหลังการรักษาเมลาโทนิ สารต้านอนุมูลอิสระระดับและกิจกรรมของเอนไซม์ขับ ROS เช่น superoxide dismutase, peroxidase และ catalase ถูกเพิ่มขึ้นเมลาโทนิ เหล่านี้ผลการชี้ให้เห็นว่าผลกระทบของความเครียดที่น้ำจะลดลงโดยการประยุกต์ใช้เมลาโทนิ. นา Zhang1, Bing Zhao1 ไห่ มิ.ย. Zhang1 ซาร่าห์ Weeda2 เฉินYang1, Zi-Cai Yang1, Shuxin Ren2 และหยางดง Guo1 1 วิทยาลัย เกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพจีนมหาวิทยาลัยเกษตร, ปักกิ่ง, จีน2 โรงเรียนเกษตรรัฐเวอร์จิเนียมหาวิทยาลัยปีเตอร์สเบิร์ก, VA, USA คำสำคัญ: antioxidation แตงกวางอกรากด้านข้างเมลาโทนิสังเคราะห์ขาดน้ำอยู่ร้องขอพิมพ์ยาง-dong Guo, วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพจีนมหาวิทยาลัยเกษตร, ฉบับที่ 2 Yuanmingyuan West Road, ปักกิ่ง 100193, จีน. E-mail: [e-mail]~~V Shuxin Ren โรงเรียนเกษตรเวอร์จิเนียState University, PO Box 9061, ปีเตอร์สเบิร์ก. VA 23806, USA E-mail: [e-mail] ได้รับ 27 มีนาคม 2012; ได้รับการยอมรับที่ 25 พฤษภาคม 2012 เจ ไพเนียลโลว์ 2013; 54: 15-23 ดอย: 10.1111 / j.1600-079X.2012.01015.x 2012 John Wiley & Sons A / S วารสารวิจัยไพเนีย15 อณูชีววิทยาพีเอชysiological และลักษณะทางคลินิกของเมลatoni n ย polyethylene glycol (PEG) เป็น nonionic โซ่ยาว nonpenetrating, พอลิเมอเฉื่อย [28] ถูกนำมาใช้ในการรักษาสื่อการขจัดที่กำหนดไว้ค่าWW [28-31]. ระเบิดออกซิเดชันเป็นคุณลักษณะที่แท้จริงของพืชตอบสนองต่อสิ่งมีชีวิตและความเครียด abiotic เป็นที่รู้จักกันว่าผลกระทบที่เป็นอันตรายที่เกิดจากรัฐออกซิเดชันโทรศัพท์มือถืออาจจะบรรเทาได้โดยเอนไซม์และnonenzymatic ระบบสารต้านอนุมูลอิสระ [32] พืชตอบสนองและปรับตัวเข้ากับน้ำความเครียดโดยการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญเซลลูลาร์ของพวกเขาและเรียกกลไกการป้องกันต่างๆ[33] นอกเหนือจากนี้การรักษา indoleamine ช่วยให้พืชที่จะอยู่รอดภายใต้ความเครียดสิ่งแวดล้อมโดยการเสริมสร้างศักยภาพการกู้คืน[1, 34]. ในการศึกษาปัจจุบันเรามุ่งเน้นไปที่ผลการบรรเทาเมลาโทนิในแตงกวาPEG-เน้นการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโต การศึกษาของเราแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกเวลาในพืชความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงในเมลาโทนิระดับและขาดน้ำในช่วงการเจริญเติบโต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อบทคัดย่อ :
 ครอบคลุมการตรวจสอบมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในน้ำเน้นแตงกวา ( ต้นแตงกวา L . ) ในการตอบสนองต่อเมลาโทนินรักษา เราตรวจสอบบทบาทศักยภาพของเมลาโทนินในระหว่างการงอกของเมล็ดและการสร้างราก และวัดผลของชนิดออกซิเจนปฏิกิริยา ( ROS ) ระดับ กิจกรรม ของเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระและการสังเคราะห์แสงเมลาโทนินทำให้พอลิเอทิลีนไกลคอลต่อการยับยั้งการงอกของเมล็ด , 100 μ M เมลาโทนินถือว่าเมล็ดแสดงอัตราการงอกมากที่สุด เมลาโทนินกระตุ้นพลังและเพิ่มรุ่นรากและราก : ยิงต่อ ดังนั้น เมลาโทนิน อาจมีผลต่อการเสริมสร้างรากแตงกวา เมลาโทนิบำบัดลดการสลายตัวคลอโรฟิลล์ต้นกล้าที่ได้รับ 100 μ M เมลาโทนินอย่างชัดเจน มีค่าอัตราสังเคราะห์แสงจึงย้อนกลับผลของน้ำความเครียด นอกจากนี้ ในคลอโรพลาสต์ในน้ำเน้นใบแตงกวาไว้หลังจากเมลาโทนินรักษา ระดับสารต้านอนุมูลอิสระและกิจกรรมของการใช้ผลตอบแทน เช่น เอนไซม์ Superoxide Dismutase , สามารถ , และ ,ยังเพิ่มขึ้น โดยเมลาโทนิน ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าผลกระทบของน้ำความเครียดสามารถทำได้โดยการใช้เมลาโทนิน
บทนำ
เมลาโทนิน ( n-acetyl-5-methoxytryptamine ) เป็นสารประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในพืชและ

ได้รับการตรวจพบในราก ใบ ผล และเมล็ดของพืชหลากหลายชนิดมาก
[ 1 , 2 ] เมลาโทนิเป็นอย่างสูง
และแพร่หลายการอนุรักษ์พืชและสัตว์โมเลกุลในราชอาณาจักร [ 3 , 4 ]
ได้ระบุไว้ใน planarians แมลง , แมลง , หอย ,
[ 5 ] , ไดโนแฟลเจลเลต [ 6 ] และสาหร่ายสีน้ำตาล [ 7 ]
รู้จักหน้าที่ทางสรีรวิทยาของเมลาโทนิในสัตว์
รวมเวลาจังหวะรอบวัน สัญญาณการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม
การยับยั้งมะเร็งและสารพิษของอนุมูลอิสระ
ชนิดออกซิเจนปฏิกิริยา ( ROS ) และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
[ ]
8 – 13 . มีรายงานที่แสดงให้เห็นถึงความสามารถของเมลาโทนิน
เพื่อบรรเทาผลกระทบของความเครียดเช่นสิ่งมีชีวิตต่ำ
อุณหภูมิ ทองแดง ความเครียด และสภาพแสงในการงอกของเมล็ดพันธุ์
[ 14 – 17 ] แต่น้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับผลกระทบครอบคลุม
ในพืช หลักฐานที่แสดงให้เห็นบทบาทของ
เมลาโทนินในการงอกของเมล็ดพันธุ์และการอยู่รอดของพืชอาจจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในเมลาโทนิ

โปรตีนเมมเบรนและ - [ 16 , 18 , 19 ) นอกจากสารควบคุมการเจริญเติบโตและการทำงานของ

เมลาโทนิน อาจมีบทบาทในการควบคุม และเป็นกลางต่อ
จังหวะในพืช [ 20 , 21 ) นอกจากนี้เมลาโทนิน อาจมีบทบาทในการปกป้องเนื้อเยื่อ

ระหว่างดอกไม้และการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ในลำโพงโลหะ [ 22 ]เมื่อเร็วๆนี้มีรายงานว่าแอปเปิ้ลใบรักษาด้วย

มีเมลาโทนินชัดเจนล่าช้ากระบวนการชราภาพ [ 23 ] .
ศึกษามากมายในเมลาโทนินในพืชได้เน้นลักษณะของ
พฤกษเคมี แต่พืชทั้งหมดมี
น้อยกว่าการวิเคราะห์ระบบและเงื่อนไข
การเจริญเติบโตไม่ได้เสมอพิจารณา [ 24 ] .
การสืบสวนหลายมีการตรวจสอบผลของเมลาโทนิ
บนหลอดแกโนเจเนซีส เช่นการปรับปรุงใบเลี้ยง
ขยาย [ 25 ] และการส่งเสริมระบบ
โคลี พไทด์ [ 26 ] และการป้องกันไม่ให้เกิดในระหว่างการรักษาเย็น
daucus carota เซลล์แขวนลอย [ 27 ] อย่างไรก็ตาม ในเนื้อเยื่อเพาะเลี้ยง
ไม่ได้สะท้อนสภาพทางสรีรวิทยาของ
พืชที่สมบูรณ์เพราะขาด
การขนส่งวัสดุ และการส่งสัญญาณทางไกล
การความเครียดและขาดน้ำสามารถลดความสามารถของ
พืชใช้น้ำ ใบและรากของพืชต้นไม้
มักประกอบด้วยน้ำมากกว่า 80% เมื่อ
บวม . แตงกวาเป็นพืชจำนวนมาก
น้ำในระหว่างการเจริญเติบโตของมัน ทำให้มันเหมาะเป็นชนิด

การศึกษาการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่เกี่ยวข้องกับความทนแล้ง

ถูกต้องและมีประสิทธิภาพการควบคุมน้ำที่อาจเกิดขึ้น
บทคัดย่อ : ทำการสอบสวนอย่างละเอียดเพื่อหา
เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในน้ำเน้นแตงกวา ( ต้นแตงกวา L )
การเมลาโทนิการรักษา เราตรวจสอบบทบาทศักยภาพ
เมลาโทนินในระหว่างการงอกของเมล็ดและการสร้างราก และวัดผล
ในปฏิกิริยาชนิดออกซิเจน ( ROS ) ระดับกิจกรรมของเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระ
และการสังเคราะห์ด้วยแสง เมลาโทนินทำให้พอลิเอทิลีนไกลคอลต่อการยับยั้งการงอกของเมล็ด
, 100 LM เมลาโทนินถือว่าเมล็ดแสดง
อัตราการงอกมากที่สุด เมลาโทนินกระตุ้นสร้างรากและ
พลังและเพิ่มราก :ยิงต่อ ดังนั้น เมลาโทนินอาจจะมีผลในการเสริมสร้างรากแตงกวา เมลาโทนินลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
รักษาคลอโรฟิลล์ การย่อยสลาย ต้นกล้าที่ได้รับ 100 LM เมลาโทนิน
อย่างชัดเจน มีค่าอัตราสังเคราะห์แสงจึงย้อนกลับผลของความเครียดน้ำ
. นอกจากนี้ ในคลอโรพลาสต์ในน้ำเครียด
ใบไม้แตงกวาไว้หลังจากเมลาโทนินรักษา ระดับสารต้านอนุมูลอิสระ
และกิจกรรมของการใช้ผลตอบแทนคือ Superoxide Dismutase
, Peroxidase และ Catalase , นอกจากนี้ยังเพิ่มขึ้น โดยเมลาโทนิน ผลลัพธ์เหล่านี้
แนะนำว่าผลข้างเคียงของความเครียดน้ำสามารถทำได้โดยการใช้เมลาโทนิน
.
na zhang1
Bing zhao1 ไห่จุน


zhang1 ซาร่า weeda2
, เฉิน yang1

,จือไฉ yang1

shuxin ren2 ยางดง guo1
1
วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพ
จีนเกษตรมหาวิทยาลัย , ปักกิ่ง , จีน ;
2
คณะเกษตรศาสตร์ , เวอร์จิเนียรัฐ
มหาวิทยาลัย , ปีเตอร์สเบิร์ก , VA , USA
คำสำคัญ : ต้าน , แตงกวา ,
งอกที่มีราก , เมลาโทนิ
การสังเคราะห์แสง , น้ำความเครียด
ที่อยู่พิมพ์หน้ายางดงก๊วย ,

วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพมหาวิทยาลัยการเกษตรจีน ฉบับที่ 2 yuanmingyuan
เวสต์ถนนปักกิ่ง 100193 China
E-mail : yaguo @ Cau . edu cn
shuxin เรน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยรัฐ Virginia
, PO กล่อง 9061 ปีเตอร์เบิร์ก , เวอร์จิเนีย , สหรัฐอเมริกา 23806
,
e - mail : sren @ vsu . edu
ได้รับ 27 มีนาคม 2555 ;
รับ 25 พฤษภาคม , 2012 .
J ไพเนียล res . 2013 ; 54:15 – 23
ดอย : 10.1111 / j.1600-079x . 2012.01015 X
2012 จอห์นนิ่ง&บุตร /
วารสารวิจัย 15

ไพเนียลโมเลกุลทางชีวภาพ P
H
ysiological และคลินิกด้านเมล
ภาษาอเวสตะ
n
polyethylene glycol ( PEG ) , แบบยาว , โซ่ , nonpenetrating
เฉื่อย [ 28 ] , พอลิเมอร์ , ใช้รักษา
ขจัดสื่อที่กำหนดไว้ 28 WW ค่า [ 31 ]
ระเบิดเกิดเป็นคุณลักษณะที่แท้จริงของการตอบสนองของพืช
ที่จะมีชีวิตและไม่มีชีวิตได้อย่างเหมาะสม ความเครียด มันเป็นที่รู้จักกันว่า
คงผลที่เกิดจากเซลล์
สภาพออกซิเดชันอาจจะบรรเทาโดยเอนไซม์และสารต้านอนุมูลอิสระ ระบบ nonenzymatic
[ 32 ] พืชตอบสนอง และปรับตัวให้เข้ากับน้ำ
ความเครียดโดยการเปลี่ยนการเผาผลาญอาหารของเซลล์ และการ
กลไกการป้องกันต่างๆ [ 33 ] นอกเหนือจากการรักษา indoleamine นี้
ช่วยให้พืชเพื่อความอยู่รอดภายใต้ความเครียดสิ่งแวดล้อมโดยเพิ่ม

ศักยภาพในการกู้คืน34 [ 1 ] .
ในการศึกษาครั้งนี้เราเน้นการบรรเทาผลของเมลาโทนินต่อตรึงเครียด

แตงกวาเมล็ดและการเจริญเติบโตของต้นกล้า . การศึกษาของเราแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรก
ในพืช ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงในระดับเมลาโทนิ
และน้ำความเครียดในระหว่างการเจริญเติบโต