CsZAT10介导的一氧化氮信号通路参与黄瓜在褪黑素诱导下的耐寒性

《Plant, Cell & Environment》：CsZAT10-Mediated Nitric Oxide Signalling Pathway Is Involved in Melatonin-Induced Chilling Tolerance in Cucumber

　　褪黑素通过调控CsZAT10-CsGSNOR-NO模块增强黄瓜低温胁迫抗性，促进NO合成并抑制膜脂过氧化与ROS积累，其中CsZAT10直接激活CsGSNOR基因表达。

　　

摘要

低温是一种重要的非生物胁迫因素，对黄瓜的生产有显著影响。褪黑素（MT）通过与多种信号分子相互作用来调节植物的低温响应；然而，在低温胁迫下，褪黑素与一氧化氮（NO）之间的分子机制仍不清楚。本研究发现，长时间的低温胁迫会诱导内源性一氧化氮的积累，而褪黑素生物合成基因N-乙酰血清素甲基转移酶（CsASMT）的过表达会提高黄瓜的耐寒性，这归因于内源性褪黑素含量的增加，并通过上调S-亚硝基谷胱甘肽还原酶基因（CsGSNOR）的表达来减少一氧化氮的积累，同时降低膜脂质过氧化和活性氧（ROS）的生成。此外，我们鉴定了一种名为Cucumis sativus 10锌指蛋白（CsZAT10）的转录因子，并发现CsZAT10可以直接结合到CsGSNOR的启动子上。进一步的研究表明，CsZAT10的过表达通过直接激活CsGSNOR的表达来调节一氧化氮的平衡，从而增强黄瓜的耐寒性；而抑制CsZAT10则会明显降低黄瓜的耐寒性及CsGSNOR的表达。总体而言，我们的结果表明褪黑素通过调控CsZAT10-CsGSNOR-一氧化氮通路来提高黄瓜的耐寒性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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