H2S信号在拟南芥响应SO2胁迫过程中的作用

摘要：

以拟南芥为实验材料,研究植物对H2S和SO2处理的转录响应及其关系,并利用外源喷施H2S及其清除剂的方法,检测SO2熏气后植株体内H2S的产生及其生理效应,探讨气体信号分子H2S在植物响应SO2胁迫过程中的作用.高通量测序结果发现,H2S和SO2处理诱导拟南芥植株多个基因转录水平改变,并有1220个基因在两种处理条件下均差异表达,其中包括多个硫代谢和谷胱甘肽代谢相关基因,表明H2S和SO2在调控硫代谢途径中具有交互作用.SO2熏气诱导拟南芥植株体内H2S合成酶基因LCD和DESl转录水平提高,胞内H2S含量增多.同时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高,含硫抗氧化物谷胱甘肽(GSH)含量及其相关酶谷胱甘肽硫转移酶(GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性提高,活性氧H2O2含量增加,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量与对照相比无显著差异.外源喷施H2S可进一步提高SO2熏气下拟南芥植株GSH含量及其相关防御酶的活性,H2O2含量降低.但喷施亚牛磺酸(HT)清除H2S后,SO2熏气拟南芥植株GSH含量、抗氧化酶SOD、CAT和GST活性降低,MDA含量大幅增加.结果表明,SO2熏气诱导产生的H2S可作为信号分子,提高机体抗氧化防御能力,增强植物对SO2胁迫的抗性.

关键词：二氧化硫、硫化氢、拟南芥、含硫化合物、抗氧化酶

所属期刊栏目：42

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金;山西省应用基础研究计划项目;晋中学院工程创客团队项目

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2904-2910