硫化氫（H2S）是一種氣態(tài)介質(zhì)，在植物生長(cháng)和脅迫反應中起著(zhù)多種作用。然而，硫化氫在植物對鋁（Al）脅迫反應中的調節作用仍然難以捉摸。浙江大學(xué)環(huán)境與資源科學(xué)學(xué)院林咸永教授團隊在Sci Total Environ發(fā)表了題為“Sodium hydrosulfide alleviates aluminum toxicity in Brassica napus through maintaining H2S,ROS homeostasis and enhancing aluminum exclusion”的研究論文，為硫化氫信號在入侵植物物種適應中的作用提供了更深入的了解。

Unisense硫化氫微電極系統的應用

應用了unisense氧微電極和pH微電極和硫化氫電極，所使用的氧微電極尖端直徑都為100微米，硫化氫電極尖端直徑為50微米，pH電極的尖端直徑為50微米，通過(guò)使用自動(dòng)馬達設備與微電極聯(lián)用測試了硫化氫在油菜幼苗鋁脅迫反應中的作用因其局部濃度和持續時(shí)間差異性。

圖1工作模型

該研究施用20uM的NaHS（H2S供體）或0.2 mM的次金（HT，H2S清除劑）顯著(zhù)減輕了鋁脅迫（150uM）對油菜根系生長(cháng)的抑制。暴露于A(yíng)l 6小時(shí)后，由于半胱氨酸（83.73%）、L-半胱氨酸脫硫水合物（LCD，92.32%）和氰基丙氨酸合酶（CAS，11.23%）的升高，以及O-乙酰-L-絲氨酸（硫醇）裂解酶（OAS-TL，15.13%）的抑制，導致顯著(zhù)的硫化氫積累，此后維持高水平。

添加HT顯著(zhù)清除了鋁脅迫引起的硫化氫長(cháng)期積聚。外源NaHS通過(guò)增加OAS-TL活性（34.99%）和抑制LCD活性（25.72%）以及半胱氨酸水平（39.53%）來(lái)維持硫化氫穩態(tài)。此外，外源NaHS通過(guò)提高抗氧化酶活性（SOD 26.27%，POD 28.62%，CAT 400.5%和APX 92.68%）和脯氨酸含量（19.85%）來(lái)減輕氧化損傷。它還通過(guò)降低PME活性（24.64%）和促進(jìn)果膠甲基化（16.74%）來(lái)減少根細胞壁鋁的積累（20.52%）。

當添加HT時(shí)，觀(guān)察到類(lèi)似的緩解作用。這些結果表明，硫化氫在油菜幼苗鋁脅迫反應中的作用因其局部濃度和持續時(shí)間而異。長(cháng)時(shí)間的高硫化氫排放可能導致鋁毒性，而適度的外源性硫化氫通過(guò)控制硫化氫和ROS的積累以及通過(guò)補充抗氧化劑庫和促進(jìn)果膠甲基化來(lái)增強鋁排斥，從而提高鋁耐受性。因此，進(jìn)一步研究如何協(xié)調內源性硫化氫水平并提高植物的抗逆性非常重要。