H2S对硒胁迫下不结球白菜体内BrPAO1/H2O2的调控作用

土壤硒(Se)污染已受到越来越多的关注.Se胁迫通常破坏植物体内的抗氧化系统,进而导致H2 O2被动累积,多胺氧化酶(PAO)代谢多胺产生H2 O2是植物体内活性氧的重要来源之一.本研究以不结球白菜(Brassica rape.ssp.chinensis)幼苗根为研究材料,采用多种生理生化手段,研究了信号分子硫化氢(H2S)对Se胁迫下BrPAO1/H2O2系统的调控方式.结果表明,(1)Se胁迫导致根内PAO活性和H2O2含量显著上升,而采用PAO活性抑制剂(GZT)可显著抑制PAO活性并降低H2O2含量,表明在Se胁迫下导致了依赖于PAO的H2O2产生.(2)从不结球白菜体内克隆了1个编码PAO蛋白的基因BrPAO1,将BrPAO1在烟草叶片中瞬时表达,证明编码蛋白具备产生H2 O2的能力;Se胁迫可显著诱导根内BrPAO1的表达.(3)Se胁迫诱导根内H2S合成相关基因(BrLCD1～BrLCD10和BrDCD1、BrDCD2)表达上调,内源H2S含量显著提高;H2S供体(NaHS)处理可进一步提高Se胁迫下根内源H2S水平,而H2S的清除剂(HT)处理可显著降低Se胁迫下根内源H2S水平.(4)NaHS处理可显著抑制Se胁迫下根内Br-PAO1基因的表达、PAO活性、H2 O2含量,而HT处理则呈现出相反的作用效果.表明,Se胁迫可导致BrPAO1基因表达上调,进而提高PAO活性并产生过量H2 O2,而内源H2 S则参与调控这一生理过程.