狗牙根(Cynodon dactylon (L). Pers.)是一种暖季型草坪草，在绿化和生态防护上都起到重要的作用。狗牙根对非生物逆境具有较强的抗性，但是相关的抗性机理仍不清楚。中国科学院武汉植物园植物水分胁迫生物学课题组利用狗牙根作为研究材料，在狗牙根应答氧化胁迫、干旱及水淹胁迫方面取得了一系列的进展。
褪黑激素是迄今发现的最强的内源性自由基清除剂，在动物中其具有促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤等多项生理功能。近年来研究发现植物中也含有褪黑激素并已经在多种植物中特别是食用和药用植物中检测出来。利用外源褪黑素处理，可以提高狗牙根对氧化胁迫的抗性。施海涛博士与产祝龙研究员合作，利用iTRAQ 的方法，鉴定了狗牙根中受H2O2以及褪黑素诱导的76个蛋白。代谢途径分析发现，褪黑素处理，影响了狗牙根中多胺代谢、碳水化合物代谢、光合作用途径以及氧化还原途径。相关结果发表在Journal of Pineal Research上(doi: 10.1111/jpi.12246)。相关结果证实了在植物中褪黑素具有抗氧化的功效，为褪黑素相关产品的应用提供了理论基础。
狗牙根具有较强的抗旱耐涝特性，是消落区生态恢复的理想植物。水分胁迫课题组叶甜甜博士生在产祝龙研究员的指导下，从生理生化以及蛋白质组学水平上解析了狗牙根对干旱和水淹胁迫的不同应答机制。研究表明，干旱胁迫促进了狗牙根体内多种生理生化代谢，多种生物学过程受到干旱胁迫的诱导。相反，水淹胁迫条件下狗牙根的多种代谢处于停滞和休眠状态。从而解析了狗牙根应答干旱和水淹两种胁迫的不同机制。相关结果发表在Frontiers in Plant Science上(doi: 10.3389/fpls.2015.00951)。
褪黑素和H2O2处理对狗牙根相关代谢途径的影响
草坪草狗牙根应答干旱和水淹胁迫的不同机制
