氧化应激 (oxidative stress) 是生物体内氧化与抗氧化作用失衡导致的活性氧(氮)积累所致,是植物响应生物和非生物胁迫的普遍反应。适度氧化应激对提高植物环境适应性具有重要意义,但过度时会造成植物生长发育受限。近二十年来,很多证据表明硫化氢(H2S)作为一种新型内源信号分子,在植物非生物胁迫引发的氧化应激中发挥重要作用。

近日,安徽农业大学韩毅教授团队在Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“Abiotic stress-triggered oxidative challenges: Where does H2S act?”的综述论文。该综述系统阐述了硫化氢在非生物逆境下调控植物氧化应激的作用及潜在机制。

围绕硫化氢调控植物非生物胁迫引发的氧化应激反应这一主题,该综述从四个方面总结了相关研究进展,包括:

1. 硫化氢合成途径及环境胁迫因素对其代谢路径的调控;

2. 硫化氢基本化学特性及其介导的蛋白质硫巯基化修饰在氧化应激中的潜在作用机制;

3. 硫化氢在转录、翻译和蛋白质修饰等方面对抗氧化系统的多点调控机制;

4. 硫化氢与一氧化氮协同调控氧化应激的潜在机制。

综上,该综述提出硫化氢作为关键信号分子参与氧化应激调控的多层次性、复杂性和重要性,并指出硫化氢参与植物逆境应答的潜在研究方向,以期为解析硫化氢在植物逆境响应中的精细调控机制提供重要启示。

植物中硫化氢调控活性氧(氮)基本路径图

安徽农业大学作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室/法国洛林大学Linda de Bont博士为该论文第一作者,韩毅教授为通讯作者。合肥大学生物食品与环境学院魏波博士参与该工作。相关工作得到安徽农业大学人才启动基金资助。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.jgg.2022.02.019