硫化氢和一氧化氮在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的作用

【目的】探究气体信号分子H₂S和NO在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的调节作用和相互影响，为果树抗逆应用研究提供参考。【方法】以平邑甜茶幼苗为供试材料，采用营养液培养法，以正常Hoagland营养液为对照（CK），在Cd胁迫条件下，分别通过外源施加H₂S供体硫氢化钠（NaHS）或清除剂亚牛磺酸（HT）和外源NO供体硝普钠（SNP）或清除剂Carboxy-PTIO盐（c-PTIO），共计8个处理，分别为CK、Cd、Cd+NaHS、Cd+NaHS+HT、Cd+NaHS+c-PTIO、Cd+SNP、Cd+SNP+c-PTIO和Cd+SNP+HT，观测幼苗生长情况的变化，分析幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和根系细胞死亡数量、呼吸速率、呼吸代谢关键酶活性、O^-·₂产生速率、H₂O₂含量以及抗氧化酶活性等的变化。【结果】与CK相比，单独Cd胁迫明显抑制平邑甜茶幼苗的生长，导致叶片光合能力下降；根系细胞大量死亡，活性氧积累，SOD、POD、CAT活性增加，呼吸速率下降，呼吸代谢关键酶PFK、MDH活性降低，而G-6-PDH活性升高。与单独Cd胁迫处理相比，Cd+NaHS和Cd+SNP处理平邑甜茶叶片叶绿素a、叶绿素b含量分别提高了22.84%，29.66%和16.29%，29.52%；潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均显著升高；根系呼吸速率增加了46.33%和44.93%，PFK、MDH活性提高了11.29%，27.17%和13.70%，17.48%，G-6-PDH活性降低了13.82%和16.98%；根系O^-·₂产生速率降低了37.75%和35.74%，H₂O₂含量降低了27.49%和26.66%，SOD、POD和CAT活性显著提高了41.52%，82.22%，49.29%和34.87%，98.90%，78.72%。Cd胁迫条件下，外源H₂S和NO均能抑制根系细胞死亡，促进幼苗生长。而添加NO清除剂c-PTIO抑制了外源H₂S和NO对平邑甜茶幼苗镉损伤的缓解，添加H₂S清除剂HT仅能抑制外源H₂S的保护效应，对外源NO的作用基本无影响。【结论】平邑甜茶幼苗遭受镉胁迫时H₂S和NO有交互作用，推测H₂S的产生先于NO。

Effects of hydrogen sulfide and nitric oxide on resistance of Malus hupehensis Rehd. seedlings against cadmium stress