[出典] REVIEW "Melatonin-mediated temperature stress tolerance in plants" Raza A, Charagh S, García-Caparrós P, Rahman MA, Ogwugwa VH, Saeed F, Jin W. GM Crops Food 2022-12-31/2022-07-21 (Accepted) https://doi.org/10.1080/21645698.2022.2106111
[著者所属] Fujian Agriculture and Forestry University (China), China National Rice Research Institute, ScienceUniversity of Almería (Spain), National Institute of Animal (Korea), University of Lagos (Nigeria), Nigde Omer Halisdemir University (Turkey), Institute of Forestry and Pomology (China)
気候変動は極端な温度変化と作物生産の著しい減少をもたらし、世界の食の安全を脅かしている。極端な高温と寒冷が、植物の成長と品質に対する最大の制限要因の一つであり、植物の生理、生化学および分子過程に甚大な影響を及ぼす。温度ストレスに対しては、多機能なメラトニンのようなバイオスティミュラントが植物を保護する分子 (defence molecule)として機能する。
メラトニン処理によって、複数の防錆機構の活性化を介して植物の成長と温度ストレス耐性が向上する。近年の研究から、メラトニンが植物ホルモンやガス分子といった他の分子と相互作用することで、植物の温度適応が実現する。また、遺伝子工学やCRISPR/Cas9技術を介した一連のメラトニン生合成遺伝子の上方制御によって、メラトニンのレベルを上げることで、温度ストレス耐性を強化することが可能である。
本レビューは、植物の生産と温度ストレス耐性にメラトニンが果たしている決定的役割をハイライトし、メラトニンが他の分子と相互作用して温度ストレス耐性を獲得する機構を解説する。
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