褪黑激素是人腦部深處像松果般大小的“松果體”分泌的一種胺類激素，所以有人叫它“松果體素”。褪黑激素是由位于第三腦室后壁的松果體分泌出來的激素。褪黑素最大的特點應該是，它是迄今發現的最強的內源性自由基清除劑。褪黑素的基本功能就是參與抗氧化系統，防止細胞產生氧化損傷，在這方面，它的功效超過了已知的所有體內物質，而且它控制體內各種內分泌腺的活動。近年來，國內外對褪黑激素的生物學功能，尤其是作為膳食補充劑的保健功能進行了廣泛的研究，表明其具有促進睡眠、調節時差、抗衰老、調節免疫、抗腫瘤等多項生理功能。近年來人們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，在植物中廣泛進行褪黑激素的研究將對人類的營養、醫藥和農業提供非常有益的信息。
中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室植物水分脅迫生物學學科組施海濤博士在產祝龍研究員的指導下，發現冷害可以快速誘導擬南芥體內褪黑素的含量，而且冷害可以誘導擬南芥鋅指結構轉錄因子ZAT6基因的表達；進一步研究發現ZAT6直接參與調控的CBF1-3基因的表達是褪黑素誘導植物對冷脅迫抗性所必需的，而并不調控冷脅迫處理過程中褪黑素含量的變化。從而部分解析了褪黑素誘導植物抗冷脅迫的分子機理, 這也是目前為止首次褪黑素在植物體內信號轉導機制的研究報道。
以上研究獲得國家自然科學基金(No.31200194 和No.31370302)，中國科學院知識創新工程項目(No.54Y154761O01076和No.29Y329631O0263)，中國科學院武漢植物園“十二五”自主創新重大項目(No.55Y455446O0544)，中國科學院青年創新促進會(No.29Y429371O0437)和中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室優秀青年人才計劃(No.52Y452331O03和No.52Y352811O0381)的共同支持。相關研究結果在生理學國際著名期刊“Journal of Pineal Research (doi: 10.1111/jpi.12155, IF=7.304)”上在線發表。
