2023年6月13日，青岛农业大学园艺学院王彩虹教授课题组在Plant Physiology（一区Top期刊，IF 8.005）在线宣布了题为“Melatonin promotes Al3+ compartmentalization via H+ transport and ion gradients in Malus hupehensis”的研讨论文。该研讨报导褪黑素经过调控液泡H+/Al3+交流和保持细胞质H+稳态来进步苹果耐铝性，体系提醒了MT-STOP1+NAC2-NHX2/ALS3-vacuolar H+/Al3+的分子调控网络。本研讨为进步苹果耐铝性和褪黑素在农业上的使用供给了重要依据。青岛农业大学园艺学院郑晓东教授为论文的通讯作者，王彩虹教授和硕士研讨生边传杰为论文的一起榜首作者，田义轲教授、马长青博士、孙志娟博士和刘晓丽博士等也参加了本研讨。

  高投入高产出的果园出产形式中化学肥料的过度施用导致苹果产区土壤酸化和铝毒效应日趋严重。褪黑素（melatonin，MT）是一种吲哚杂环类化合物，在调控植物呼应非生物钳制过程中发挥及其重要的效果。现在，MT在苹果呼应酸铝钳制过程中的效果不知道。该研讨报导MT可经过调控液泡H+/Al3+交流和保持细胞质H+稳态来进步苹果的耐铝性，并经过转录组数据剖析挑选出了共呼应MT和AlCl3钳制的要害转录因子SENSITIVE TO PROTON RHIZOTOXICITY 1（MdSTOP1），在苹果中超表达MdSTOP1，相同可经过促进液泡H+/Al3+交流和细胞质中H+的外排来进步苹果对铝钳制的耐受性。此外，该研讨辨别出了受MdSTOP1调控的下流Al3+转运蛋白基因ALUMINUM SENSITIVE 3(MdALS3)和H+转运蛋白基因SODIUM HYDROGEN EXCHANGER 2(MdNHX2)。褪黑素可以终究靠促进MdSTOP1与转录因子MdNAC2的互作，增强MdSTOP1对MdALS3表达的调控，将细胞质中Al3+转运到液泡中，以减轻细胞遭到的铝毒害。一起，MdSTOP1与MdNAC2共调控MdNHX2的表达，经过调控液泡H+的外排构成离子梯度，然后促进Al3+的内流并保持液泡离子平衡。综上所述，该研讨结果提醒了苹果MT-STOP1+NAC2-NHX2/ALS3-液泡H+/Al3+交流应对铝钳制的分子机制，为褪黑素在农业中的使用供给了重要依据。