外源硫化氢缓解水稻铝胁迫的效应分析(3)

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1.2 硫化氢（H2S）的生理作用

1.2.1 H2S简介

硫化氢（H2S）通过作用于钾离子通道，能够极化细胞膜、舒张平滑肌、降低神经兴奋等，其和一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)一样是目前已被发现得体内第三个气体信号分子，基于这样的地位，我们可以进一步解释由H2S引起的反常现象[17]。目前，对于H2S的报导主要在于动物，包括其对神经系统、血管系统、代谢调节、消化系统等方面，有研究表明，H2S可以调节大脑，利于提高学习效率和记忆力[18]，H2S还可以调节血糖水平，使动物更适应无氧环境[19]。基于以上研究，现在越来越多学者猜测其可能利于作物生长，通过人为使用H2S用于作物，方面，试图在增产增收方面有所突破。

1.2.2 H2S对作物生长发育的影响

徐慧芳[20]等人发现，外源H2S对作物确实起到助长的作用；也有研究表明，外源H2S可提高叶绿素含量，调节光合作用[21, 22]。另外，H2S作为信号分子，能够响应作物逆境胁迫，在高温、高盐、干旱和重金属胁迫等过程中扮演着重要角色。用硼处理黄瓜后，黄瓜受到极大损伤，再加入H2S缓解后，黄瓜的损伤程度降低：其种子萌发率升高，抗氧化酶活性降低[23]。Cu2+，Cd2+，Al3+等能够显著抑制种子的萌发和幼苗的生长，而用H2S处理后，种子萌发率以及幼苗的生长都显著得到改善[24]。MDA是氧化伤害指示剂，重金属胁迫可导致膜脂过氧化，MDA和H2O2升高，H2S处理后，可以显著增强抗氧化酶系的活性，减少这类物质的产生[25]。

2 材料与方法

2.1 材料及试剂

试验材料为水稻。

NaHS溶液：用超纯水配成100 mmol·L-1 的母液，现配现用，按所需浓度稀释使用。

AlCl3溶液：用超纯水配成10 mmol·L-1 的母液，现配现用，每升培养液里加入7.5ml。

1/2 Hoagland营养液：用超纯水配置大量元素Ⅰ、大量元素Ⅱ、微量元素、铁盐，按照比例每升溶液中加入大量元素Ⅰ5ml，大量元素Ⅱ5ml，微量元素2.5ml，铁盐1.25ml。

2.2 处理方法和指标测定

2.2.1 实验处理方法

挑选饱满、无损坏的种子，用超纯水冲洗数次后放在干净得培养皿里并用水浸泡，然后在28℃温箱中保温催芽，每天换水，以保证水分的干净清洁，萌发后，挑选露白一致的完整种子用镊子整齐摆放在纱网上。

待幼苗长至一叶一心时，选择长势均一，高度4-5cm的幼苗用海绵包裹，嵌入打孔泡沫板（厚度1.5cm）中，移到盛有2L的1/2 Hoagland营养液塑料箱中，在温度28℃，早上8时开灯，晚上22时关灯的培养箱里培养。

幼苗适应生长一天后，进行6个处理，即CK（对照）、0.2mmol/L NaHS、0.4mmol/L NaHS、75umol/LAlCl3、75umol/LAlCl3和0.2mmol/L NaHS、75umol/LAlCl3和0.4mmol/L NaHS，每个处理3个重复，每个重复54株，每隔2天更换一次培养液，每次处理测量各形态指标，5次处理后，进行各项生理指标的测定。