综述：褪黑素作为水稻多效性胁迫保护剂的机制、协同效应与知识缺口

这篇综述系统阐述了褪黑素（Melatonin）在水稻抗逆生理中的核心作用，揭示其通过调控氧化还原平衡（ROS/RNS）、激活OsPMTR1受体信号、协同硅（Si）和纳米零价铁（nZVI）等策略，整合激素网络（如ABA/SA）和免疫通路（PR-WRKY），显著提升水稻对重金属（As/Cd）、盐旱胁迫及病虫害的多重抗性，为气候智慧型农业提供新思路。

　　

褪黑素：水稻抗逆的“全能卫士”

Biosynthesis, Signaling, and Systemic Actions of Melatonin in Rice
水稻中褪黑素通过保守的色氨酸-血清素途径合成，关键酶OsTDC和OsASMT在胁迫下活性增强。其受体OsPMTR1介导的膜信号与ROS清除系统（如SOD、CAT）协同，形成动态的“褪黑素-ROS-RNS前馈循环”，实现细胞稳态的精准调控。

Melatonin as an antistress manager
根部实验显示，100 μM褪黑素处理使水稻侧根密度增加35%，显著提升盐渍土中K⁺/Na⁺比；叶片中则通过激活OsPIP1水通道蛋白，使光合效率在干旱条件下维持对照组的82%。

Potentially Toxic Metals and Xenobiotic Contaminants
针对砷（As）污染，褪黑素与硅联用可使稻米砷积累量降低62%，机制涉及OsLsi1转运体抑制和谷胱甘肽（GSH）合成基因上调。

Melatonin in Biotic Stress Tolerance
对抗稻瘟病菌时，褪黑素通过诱导OsWRKY45表达，使几丁质酶活性提升3倍，与水杨酸（SA）通路协同增强免疫记忆。

Synergistic Agronomic Strategies
纳米载体包埋的褪黑素-零价铁复合体在田间试验中使稻谷产量提高19%，且纳米颗粒（<50 nm）可靶向递送至维管束。

From Laboratory to Field
当前挑战在于基因型差异——籼稻品种对褪黑素的响应强度较粳稻高40%，未来需开发基于多组学的精准施用模型。

Conclusions
褪黑素作为植物胁迫生理的“分子开关”，其与纳米技术的跨界融合为绿色农业开辟了新维度，但田间剂量优化和生态风险评估仍需深入探索。