深圳大学的Ali Raza及其同事在国际期刊GM Crops & Food（JCR Q1，中国科学院Q2）上发表了一篇特邀综述，题为“Melatonin-enabled omics: understanding plant responses to single and combined abiotic stresses for climate-smart agriculture”。气候变化驱动的单一及复合非生物胁迫对可持续的气候智能型农业和全球粮食安全构成日益严峻的威胁。褪黑素（MLT，一种强效的植物生物刺激剂）通过调节多种生理、生化和分子反应，在提高植物抗逆性方面展现出显著潜力。因此，本文全面概述了褪黑素在基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、miRNA组学、表观基因组学、表型组学、离子组学和微生物组学等多个层面上调控植物对多种非生物胁迫适应的组学响应。我们还重点阐述了这些组学层面之间的相互作用，以及整合多组学（泛组学）方法在利用褪黑素介导的抗逆性复杂调控网络方面的强大作用。最后，我们提出应利用先进的基因工程和合成生物学平台，将这些组学见解转化为可操作的策略，以培育出能够响应褪黑素的抗逆性作物。我们假设，MLT 介导的组学响应能够提供关键的分子特征和调控元件，这些特征和元件可用于增强植物的胁迫耐受性。鉴于组学工具的强大功能，本综述 (1) 总结了当前关于 MLT 如何跨组学层面调控植物对非生物胁迫响应的研究成果；(2) 重点介绍了 MLT 处理植物中基于组学的主要见解；(3) 探讨了将 MLT 介导的胁迫生物学与组学和生物技术工具相结合的未来方向，以培育抗逆性强的作物，从而促进可持续农业发展并保障未来的粮食安全。
图 1. 褪黑素（MLT）能够使植物对不同程度的各种非生物胁迫做出反应。
图2.图示展示了如何利用褪黑素（MLT）赋能的多组学工具来调控和重编程植物响应和耐受单一或多种非生物胁迫的机制。MLT的应用激活了一系列组学层面，这些层面相互影响，共同调控基因表达、代谢物积累、蛋白质丰度、适应性表型等。这些协调的机制最终促成了MLT赋能的、抗逆性植物的培育。
图 3. 一张综合性的桑基图展示了褪黑素组学技术、植物种类以及在单一非生物胁迫条件下应激响应通路之间的联系。该图突出了褪黑素调控的独特和共有的分子通路。
图 4. 桑基图展示了火龙果中褪黑激素驱动的转录组反应与非生物胁迫条件下应激反应途径之间的联系。
图 5. 桑基图展示了在整合多组学研究和不同胁迫条件下，不同植物物种和褪黑素调控的生物通路中多个组学层面的交汇情况。该图突出了各组学层面之间的相互作用，并强调了褪黑素对与不同非生物胁迫耐受性相关的复杂调控网络的系统性影响。
图6. 通过转基因育种、基因编辑和合成生物学等技术，策略性地利用褪黑素（MLT）调控的组学元件，构建抗逆性植物。褪黑素调控的组学元件可以通过单基因方法、多基因叠加或合成调控设计转化为可操作的靶点。整合这些方法最终可设计出具有褪黑素调控功能的抗逆性植物。
原文链接: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21645698.2026.2614130 
10个月宝宝每天需要喝多少奶粉？
