JIA专题 Special Issue
近期，河北农业大学大学华北作物改良与调控国家重点实验室作物光温水利用潜力挖掘研究团队李存东教授课题组完成的题为“Exogenous melatonin improves cotton yield under drought stress by enhancing root development and reducing root damage” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年10期正式发表。
该研究解析了外源褪黑素通过调节内源激素含量和提高光合效率来促进棉花根系的发育；根施褪黑激素改善了酶促和非酶促抗氧化系统的特性，从而降低干旱胁迫下棉花根系中活性氧和丙二醛的含量，降低对根系的损伤，进而提高了根系活力，并最终提高了干旱胁迫下棉花的产量。上述结果为褪黑素在大田的应用提供了理论依据。
该研究在明确了最适的根施褪黑素浓度（50 μM）后，设置了正常水分（土壤相对含水量70—75%，CK）、正常水分+根施50 μM褪黑素（CK+MT）、干旱胁迫（土壤相对含水量40—45%，DS）和干旱胁迫+根施50 μM褪黑素（DS+MT）四个处理。外源褪黑素显著促进了干旱胁迫下棉花根系的发育，根长、根表面积和根体积分别增加了25.13%、38.30%和30.21%。褪黑素缓解了干旱对棉花叶片光合能力的削弱，并通过调控激素合成基因的表达水平来调节内源激素含量，内源褪黑素、生长素和赤霉素含量分别增加了24.12—47.23%、22.04—56.03%和7.37—14.43%。褪黑素处理提高了干旱胁迫下根系中的酶和非酶抗氧化能力，使得丙二醛、H2O2和O2-的含量分别降低了10.23—15.66%、20.20—36.09%和44.09—60.75%；干旱胁迫下，根施褪黑素显著增加了单株铃数、籽棉产量和皮棉产量。
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Lingxiao Zhu, Hongchun Sun, Ranran Wang, Congcong Guo, Liantao Liu, Yongjiang Zhang, Ke Zhang, Zhiying Bai, Anchang Li, Jiehua Zhu, Cundong Li. 2024. Exogenous melatonin improves cotton yield under drought stress by enhancing root development and reducing root damage. Journal of Integrative Agriculture, 23(10): 3387-3405.
研究团队简介
作物光温水利用潜力挖掘研究团队
河北农业大学农学院作物光温水利用潜力挖掘研究团队由李存东教授领衔，主要开展棉花、玉米、小麦等作物不同产量水平与各生育时期光温水利用效率关系；从作物群个体形态、生理生化特征和分子调控机制等方面，重点研究不同光强、高低温、旱涝因子对作物生长发育的影响机理，解析不同作物环境因素变化与光温水协同高效关系；深入研究作物不同栽培模式对光温水资源利用效率的调控效应，明确当前作物产量水平与高产典型和气候生产潜力之间的差距，进一步构建光温水协同高效的作物群、个体调控指标体系，挖掘不同区域作物光温水资源利用潜力。李存东教授先后承担完成国家重点研发项目、国家自然科学基金项目和河北省重点项目等国家及省部级项目20余项；发表学术论文240余篇，其中SCI收录58篇；授权专利12件；编写著作8部；获国家和省部级奖励7项。
| 图文由河北农业大学农学院作物光温水利用潜力挖掘研究团队李存东教授课题组提供
专题｜棉花生物技术育种
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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