H₂S与Ca²⁺协同增强谷子对Cr⁶⁺胁迫的耐受

摘要 : 继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后, 第三种气体信号分子硫化氢(H2S)对植物体生长发育和环境胁迫应答的调控正在受到越来越多的关注。钙离子(Ca2+)是重要的第二信使, 参与植物对多种胁迫的响应。该实验以谷子这种抗逆性较强的作物为材料, 对其响应六价铬(Cr6+)胁迫过程中H2S和Ca2+信号的互作进行了研究。结果表明, Cr6+胁迫显著激活谷子幼苗的H2S产生系统, 外源H2S预处理能明显降低Cr6+胁迫对谷子根尖细胞的损伤, 而H2S的合成抑制剂羟胺(HA)预处理, 使得Cr6+对谷子的毒害增强; 进一步实验发现, H2S能激活Ca2+信号下游相关基因的表达, 同时Ca2+能增强H2S的产生, 表明在植物体内H2S和Ca2+信号存在复杂的联系。该研究也证明, H2S和Ca2+可以通过调节重金属离子转运蛋白增强谷子对Cr6+的耐受。