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褪黑素（melatonin,MT）是一种广泛存在于动植物体内的吲哚类小分子物质。有关人类和动物体内MT的合成代谢和功能研究比较透彻,而在植物中的系统研究还不够深入,已有的研究证明MT在提高植物抗氧化能力、增强抗逆性方面有重要作用。葡萄在生产上经常面临着盐碱、干旱、高温等非生物胁迫。本研究以葡萄为试材,建立了适合于葡萄的MT检测技术体系并检测了MT在不同器官中的分布以及在不同品种果实中的变化动态,研究了NaCl和干旱胁迫过程中MT及其代谢关键物质的代谢规律,以及施加外源MT对NaCl胁迫、干旱胁迫和高温胁迫的缓解作用。主要研究结果如下:1.采用超声辅助破碎结合固相萃取提取,并结合三重四级杆液质联用仪,建立了适合葡萄中MT、5-HT和2-OHMel共同定量检测的方法。固相萃取条件:将过滤好的上清液过C18固相萃取小柱,按活化、平衡、上样、淋洗的顺序分别分5次加入共5 mL的甲醇、超纯水、样品、5%甲醇溶液,速度控制在1m L/min,最后用90%甲醇溶液洗脱定容至1 mL,过0.22μm有机滤膜后加入到上样瓶中。梯度洗脱条件:流动相为甲醇（A）和含0.05%乙酸的水（B）,00.8 min时80%B;0.82 min时,线性减小至40%B;25min时,维持40%B;55.1 min时,线性增大至80%B;5.18 min时,维持40%B,结束。检测条件:流速0.3 mL/min,柱温25°C,毛细管温度300°C,喷雾电压3000 V,辅助气压15 V,鞘气压35 V。2.测定了12个葡萄品种成熟果皮中的MT含量,不同品种的含量差异很大,大部分品种含量在1 ng/g DW以内。以美乐含量最高,其次是贝克、威代尔等,以摩尔多瓦、早巨峰、香百川等含量较低。3.早巨峰、赤霞珠和摩尔多瓦三个品种果皮在果实发育过程中都有MT高峰的出现,早巨峰和赤霞珠第一次MT高峰出现在果实转色前,分别在7月13日（1.26 ng/g DW）和7月8日（6.86 ng/g DW）,第二次高峰分别出现在7月28日（1.29 ng/g DW）和8月27日（5.15 ng/g DW）,摩尔多瓦共出现过四个MT高峰,两个主要的高峰分别在7月18日（10.4 ng/g DW）和9月21日（15.68 ng/g DW）。早巨峰中MT合成前体5-HT含量变化呈W型,与MT的变化动态M型相契合;赤霞珠中的单峰高值出现在8月31日;摩尔多瓦的双峰值分别出现在8月22日和9月6日。MT主要代谢产物2-OHMel以果实发育前期积累量较多,后期逐渐减少,三个品种以摩尔多瓦的2-OHMel含量较高,赤霞珠的较低。4.于9月份测定一年生葡萄品种威代尔植株各器官中的MT含量,根中的含量较高（3.84ng/g DW）,嫩梢和成叶中的含量较低。5-HT的含量分布与MT基本一致,也是根中的含量最高。各器官中2-OHMel的含量分布规律与MT相反,为嫩梢>成叶>新根,嫩梢（3.72 ng/g DW）中的含量是新根的14.3倍。5.NaCl胁迫导致新根中的内源MT含量急剧上升,7 d时为对照的1.4倍;胁迫14 d时,嫩梢和成叶中代谢产物2-OHMel得到了大量积累,其中NaCl+MT处理的2-OHMel含量是对照的5.3倍,NaCl胁迫的1.48倍。6.外源喷施和浇施MT均显著提高了干旱胁迫成叶中的内源MT和5-HT的含量,其中干旱+浇MT处理叶片的MT含量高达47 ng/g DW,胁迫14d时,干旱+喷MT处理嫩梢中的2-OHMel含量是干旱+浇MT处理的19.4倍,单纯干旱胁迫的亦是对照的2.4倍,干旱+浇MT处理新根中的2-OHMel含量分别是干旱和干旱+喷MT处理的28.2和15.7倍。7.浇施100 nmol·L-1的外源MT溶液缓解了NaCl、干旱（浇施和喷施）和高温胁迫下PSII供体侧K点的上升幅度,受体侧电子传递至QA以后的其它电子受体的概率（ΨO）升高了5.8%-32%;单位面积有活性反应中心数量（RC/CSm）显著升高,其中,NaCl、干旱和高温胁迫下分别升高了26%、17%和17.7%;NaCl和干旱胁迫下的PSI非光化学能量耗散的量子产量Y（ND）下降,PSI光化学能量耗散的量子产量Y（NA）上升,同时,PSI电子传递速率ETR（I）显著升高。