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硫化氢调控盐胁迫下薰衣草抗氧化防御与离子稳态的分子机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月27日 来源:Russian Journal of Plant Physiology 1.1
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为解决盐胁迫下植物抗氧化系统失衡问题,研究人员探讨了外源硫化氢(H2S)对薰衣草(Lavandula angustifolia)的调控作用。通过100-200 μM NaHS处理发现,H2S能显著降低MDA和H2O2含量,提升抗氧化酶活性,最佳效果出现在300 mM盐胁迫+100 μM NaHS组。研究揭示了H2S剂量依赖性调控植物盐适应性的双重作用,为作物抗逆性改良提供新策略。
硫化氢(H2S)作为新型气体信号分子,在植物应对盐胁迫中扮演着关键角色。这项研究以药用植物薰衣草(Lavandula angustifolia)为模型,通过外源施加硫化氢供体硫氢化钠(NaHS,100/200 μM),系统解析了其在150-300 mM NaCl胁迫下的保护机制。
实验数据显示,NaHS处理能显著降低氧化损伤标志物丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的积累,同时激活超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶系统。有趣的是,200 μM NaHS在无盐条件下表现出最强抗氧化效果,而100 μM NaHS在300 mM盐胁迫时效果最佳,揭示出H2S存在"低促高抑"的剂量效应。
在离子调控方面,150 mM NaCl配合NaHS处理显著提升了组织内源性H2S水平,有效维持了钾(K+)、钠(Na+)和氯(Cl-)的动态平衡。但值得注意的是,过量NaHS在低/中盐条件下会抑制蛋白质合成,暗示H2S信号通路与胁迫强度存在复杂互作。
这项研究不仅阐明了H2S通过"抗氧化-离子稳态"双途径增强植物耐盐性的分子机制,更为开发基于气体信号分子的作物抗逆技术提供了理论依据。薰衣草作为兼具经济价值和生态效益的特色作物,其耐盐性提升对盐渍化土壤的农业利用具有重要实践意义。
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