褪黑素作为一种吲哚胺类化合物，对调节植物生长发育及抵御逆境胁迫有广泛作用。COMT(caffeic acid O-methyltransferase)是一种O-甲基转移酶，在苯丙烷代谢途径中发挥重要作用，是褪黑素合成的关键酶。陆地棉中共有57个GhCOMT同源基因，其中GhCOMT28和GhCOMT55与拟南芥AtCOMT同源性最高，以GhCOMT28为例，对其生物学功能进行了解析，发现GhCOMT28和GhCOMT55在棉花根和茎的表达量最高，定位于细胞质。GhCOMT28受干旱胁迫诱导，沉默GhCOMT28(TRV2:GhCOMT28)导致叶片中褪黑素水平降低，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）等抗氧化酶活性降低，自由基（H2O2和O2-）积累增加，植株耐旱性下降。在拟南芥中超表达GhCOMT28(35S:GhCOMT28-GFP)则显著提高植株耐旱性。揭示了GhCOMT28对于棉花幼苗抵御干旱有重要调控作用，在耐旱品种改良中具有利用潜力。
