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研究发现外源硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)可参与调控植物多种生理活动。然而内源H2s作为气体信号分子参与调控植物侧根生长发育还未见报道。本文以番茄幼苗为研究材料,一氧化氮(nitric oxide, NO)、H2S和钙离子(Ca2+)为研究对象,深入探讨植物内源H2s信号分子参与番茄幼苗侧根生长发育的分子机制。具体包括以下三个部分内容：(1)克隆番茄中的OASTL/LCD基因。通过一系列生物信息学预测分析,推测该基因可能与D-半胱氨酸脱巯基酶(D-cysteine desulfhydrase, DCD)一起是番茄内源H2S产生酶关键基因,且受到NO表达调控。(2)外源添加NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)和亚硝基谷胱甘(S-nitrosoglutathione, GSNO)及NO清除剂2-(4-羧基-2-苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧基-3-氧化物(2-(4-carboxy-2-phenyl)-4,4,5,5-tetramethylinidazoline-1-oxyl-3-oxide, cPTIO)处理番茄幼苗,发现NO具有很好的促侧根生长作用；为了确定H2S在侧根生长过程中的作用,外源添加H2S供体硫氢化钠(sodium hydrosulfide, NaHS)、H2S清除剂亚牛磺酸(hypotaurine, HT)和H2S合成酶抑制剂DL-炔丙基甘氨酸(DL-propargylglycine, PAG)处理番茄幼苗,根据番茄幼苗侧根数量的变化、根尖H2S的荧光强度变化、番茄幼苗侧根生长相关的细胞循环基因CYCD3;1和CDKA1及生长素响应因子基因ARF4.ARF7的转录变化三个方面证明内源H2S参与了番茄幼苗侧根的生长。(3)为了确定NO和H2S信号分子在番茄幼苗侧根生长过程中的上下游作用关系,外源添加SNP与HT或PAG同时处理番茄幼苗,发现HT和PAG可以抵消NO的促侧根作用；而NaHS与cPTIO共同处理番茄幼苗,发现cPTIO并不会影响NaHS对侧根生长的促进作用。推测H2S作用于NO下游促进番茄幼苗侧根生长。研究发现Ca2+也参与了番茄幼苗侧根的发生,外源添加H2S供体NaHS和Ca2+通道抑制剂氯化镧(Lanthanum chloride, LaCl3)或Ca2+螯合剂乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(ethylenebis(oxyethylenenitrilo)tetraacetic acid, EGTA)共同处理番茄幼苗,发现La3+和EGTA可以部分抵消H2S的促侧根效应。初步说明H2S可能作用于Ca2+上游发挥调控作用。综上所述,本文首次克隆了Sl_OASTL/LCD基因,推测是一个H2S合成酶关键基因,参与番茄体内H2s的合成。在番茄幼苗侧根生长发育过程中,存在“NO→H2S→ca2+/CaM1→侧根发生”的线性信号转导调控途径。