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硫化氢(H2S)作为第三种气体信号分子,近年来被人们广泛地关注和研究。其最先在动物中被证实有着诸多的作用,不论是在心血管系统、呼吸系统、神经系统或是其他系统中均发挥着重要的生理功能。随着对H2S研究的不断深入,其在植物生长发育及响应胁迫过程中的重要功能被逐一证实。目前,植物体内H2S生成最主要的研究对象为L.D-半胱氨酸脱巯基酶LCD、DCD和O-乙酰丝氨酸裂解酶家族中的DES1。研究发现HES在植物萌发、根形态的建成等多个生长发育阶段均有着重要的作用,并且植物在应对干旱、重金属等多种胁迫时,体内H2S含量会有所增加,以提高植物对胁迫的抵御能力。本论文主要研究冷胁迫下白菜(Brassica rapa var. pekinensis)幼苗体内H2S产生和变化及外源H2S对冷胁迫下白菜幼苗生长的影响,以加深对植物响应冷胁迫生理机制的理解。主要研究结果如下:1.随着4℃低温胁迫时间的逐渐延长,白菜幼苗受到的生长抑制愈发显著,其株高和叶宽显著降低。随着幼苗受到胁迫程度的逐步增加,体内抗氧化酶活性也在逐渐升高,以应对由于低温引起的活性氧升高。冷胁迫诱导后,白菜内源H2S主要生成酶编码基因LCD、DCD和DES1表达水平极显著上调,并且伴随H2S产率及幼苗体内H2S含量均显著增加,暗示二者之间存在着潜在紧密联系。2.在冷胁迫条件下,外源H2S预处理的白菜幼苗地上部分高度、叶宽和相对含水量等指标均比对照表现出明显优势;且经过H2S预处理后光合色素含量大幅升高,光合速率显著提升,光合作用中部分捕光蛋白、铁氧还蛋白和硫氧还蛋白编码基因表达量同时显著上调。可见,生理浓度H2S预处理可通过诱导上调白菜幼苗光合作用相关基因表达量和提升净光合速率,提高其光合作用强度,进而促进冷胁迫下白菜幼苗的生长。3.冷胁迫下,外源H2S预处理的白菜幼苗体内渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖的含量显著升高,且H2O2含量、MDA含量和蛋白质羰基化(PCO)水平显著降低,即H2S预处理后白菜幼苗受到的氧化胁迫减弱,但在冷胁迫后抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性并未因为H2S的预处理而提高。表明H2S预处理可以缓解冷胁迫引起的氧化损伤,减少胁迫对白菜幼苗造成的损害,促进冷胁迫下白菜幼苗的生长,而这一损伤的减少可能并不是通过激活抗氧化酶活性来起作用。