狗牙根(Cynodon dactylon (L). Pers.)是一種暖季型草坪草，在綠化和生態防護上都起到重要的作用。狗牙根對非生物逆境具有較強的抗性，但是相關的抗性機理仍不清楚。中國科學院武漢植物園植物水分脅迫生物學課題組利用狗牙根作為研究材料，在狗牙根應答氧化脅迫、干旱及水淹脅迫方面取得了一系列的進展。
褪黑激素是迄今發現的最強的內源性自由基清除劑，在動物中其具有促進睡眠、調節時差、抗衰老、調節免疫、抗腫瘤等多項生理功能。近年來研究發現植物中也含有褪黑激素并已經在多種植物中特別是食用和藥用植物中檢測出來。利用外源褪黑素處理，可以提高狗牙根對氧化脅迫的抗性。施海濤博士與產祝龍研究員合作，利用iTRAQ 的方法，鑒定了狗牙根中受H2O2以及褪黑素誘導的76個蛋白。代謝途徑分析發現，褪黑素處理，影響了狗牙根中多胺代謝、碳水化合物代謝、光合作用途徑以及氧化還原途徑。相關結果發表在Journal of Pineal Research上(doi: 10.1111/jpi.12246)。相關結果證實了在植物中褪黑素具有抗氧化的功效，為褪黑素相關產品的應用提供了理論基礎。
狗牙根具有較強的抗旱耐澇特性，是消落區生態恢復的理想植物。水分脅迫課題組葉甜甜博士生在產祝龍研究員的指導下，從生理生化以及蛋白質組學水平上解析了狗牙根對干旱和水淹脅迫的不同應答機制。研究表明，干旱脅迫促進了狗牙根體內多種生理生化代謝，多種生物學過程受到干旱脅迫的誘導。相反，水淹脅迫條件下狗牙根的多種代謝處于停滯和休眠狀態。從而解析了狗牙根應答干旱和水淹兩種脅迫的不同機制。相關結果發表在Frontiers in Plant Science上(doi: 10.3389/fpls.2015.00951)。
褪黑素和H2O2處理對狗牙根相關代謝途徑的影響
草坪草狗牙根應答干旱和水淹脅迫的不同機制
