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。

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