H2S作为植物个体间交流的气体信号分子

摘要： 植物遭受到昆虫取食、创伤及非生物胁迫时，会向环境中释放多种挥发性物质，直接或间接地帮助受胁迫植株抵抗伤害。同时，这些挥发性物质向附近的健康植株传递信息，以应对可能到来的侵害。硫化氢（H2S）作为细胞内气体信号分子提高植物对多种胁迫的抗性已有报道，本论文对H2S是否作为植物个体间传递信息的信号分子进行了研究。结果表明：40% PEG 8000处理可以使谷子、白菜、番茄和拟南芥Col-0植株所在环境空气中H2S含量升高；谷子和拟南芥Col-0植株经PEG 8000处理后，可以使邻近的非胁迫植株叶片的H2S含量升高和H2S响应基因表达变化，并诱导非胁迫植株气孔关闭；而拟南芥内源H2S产生酶基因LCD和DES1双基因突变体lcd/des1经PEG 8000处理，不能引起空气中和邻近植物的H2S含量升高，不能诱导邻近植株气孔关闭。本论文表明，H2S可以作为植物个体间的信息传递分子；即受胁迫植物通过向周围环境中释放H2S，向邻近植株提供胁迫预警信息，可能对种群的生存有重要意义