%0 Journal Article
%T 硫化氢通过抑制镉离子内流降低拟南芥体内的镉毒性
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%A 乔增杰#
%A 张丽萍
%A 裴雁曦
%A 金竹萍
%J 中国生物化学与分子生物学报
%D 2020
%R 10.13865/j.cnki.cjbmb.2019.11.133.6
%X 硫化氢（H2S）作为一种新兴的气体信号分子，在植物体内主要由半胱氨酸脱巯基酶（CDes）降解半胱氨酸产生。已有报道表明，H2S信号与植物激素共同作用增强植物的镉（Cd）耐受。然而，H2S信号响应重金属Cd胁迫的作用机制尚缺乏系统研究。本文以拟南芥为实验材料，从不同水平探究H2S分子对Cd胁迫诱导氧化应激的保护作用。结果表明，CDes基因表达量和H2S的产率随CdCl2浓度升高而逐渐增加。重金属Cd胁迫导致幼苗干重降低约33%、体内过氧化氢显著增加、丙二醛含量升高约110%、超氧化物歧化酶活性增加约100%、谷胱甘肽还原酶活性和过氧化氢酶活性分别下降27%和21%，还原性谷胱甘肽含量随之显著降低。生理浓度NaHS（H2S供体）预处理显著缓解以上Cd胁迫产生的影响，使恢复到对照水平。同时，H2S处理可显著下调质膜中Cd转运蛋白（HMA4和IRT1）的表达，同时上调液泡膜中MRP3和CAX2的表达。利用非损伤微测技术测定植物根系Cd2+的流动速度和流动方向。结果显示，生理浓度的H2S显著抑制Cd2 +内流，最终表现为植物叶片和根中的Cd含量显著降低，分别下降了15%和38.4%。总之，在Cd胁迫条件下，H2S信号可激活植物体内的抗氧化酶促和非酶促系统，以清除细胞内H2O2。H2S对Cd2+转运和液泡区式化的调节，降低了体内Cd2+的浓度，减小Cd毒性对植物生长的影响。为理解农作物应对重金属胁迫的机制提供了新的思路
%K 硫化氢
%K 气体信号分子
%K 非损伤微测技术
%K 镉离子内流
%K 拟南芥
%U http://cjbmb.bjmu.edu.cn/CN/abstract/abstract24674.shtml