褪黑素叶面喷施对非洲菊切花灰霉病（Botrytis cinerea）的防护作用：生化与病理学机制解析

本研究揭示了褪黑素（melatonin）作为新型生物调节剂在观赏植物抗病保鲜中的多重功效。通过200 μM叶面喷施，显著提升非洲菊（Gerbera jamesonii）对灰霉病（B. cinerea）的抗性，机制涉及：维持光合色素含量（Chl a/b）、增强抗氧化酶活性（CAT/POD）、激活苯丙烷代谢途径（PAL活性提升）促进酚类物质（15.4 mg GAE/g FW）和木质素积累，最终将瓶插寿命从8.3天延长至14.8天，为绿色花卉保鲜提供新策略。

　　

研究亮点

• 200 μM褪黑素使非洲菊瓶插寿命延长78%（8.3→14.8天）

• 总酚含量提升117%（7.1→15.4 mg GAE/g FW）

• 木质素沉积增强细胞壁抗穿透能力

• 抗氧化酶CAT/POD活性显著抑制ROS积累

生理参数

灰霉菌（B. cinerea）导致非洲菊叶片叶绿素a、b及总量分别下降59%、42%和66%，而褪黑素处理组通过稳定类囊体膜结构和抑制叶绿素酶活性，使光合参数恢复近健康水平。气孔导度提升32%协同促进CO₂同化，相对含水量（RWC）增加21%有效缓解病原体诱导的水分胁迫。

实际应用考量

尽管褪黑素展现显著效果，其商业化应用仍面临挑战：①光降解特性需开发缓释制剂 ②最佳浓度存在品种特异性 ③与现有杀菌剂的协同效应待验证。建议采用采前72小时处理结合4℃黑暗储存以保持活性。

结论

本研究确立褪黑素作为"植物免疫启动子"的多靶点作用机制：通过激活SA信号通路触发系统获得抗性（SAR），同步调控Ca²⁺介导的防御基因表达，形成物理（木质化）和化学（酚类/抗氧化酶）双重屏障，为发展"功能型保鲜剂"提供理论依据。