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來源 | 南京農(nóng)業(yè)大學
編輯 | 奕梵
氫氣 （Hydrogen gas, H2） 參與多種疾病的預(yù)防和輔助治療，其分子機制涉及抗炎癥、抗氧化、抗凋亡等。多項研究報道，動植物與微生物普遍存在H2的代謝，外源H2廣泛參與了植物生長發(fā)育調(diào)控和非生物脅迫響應(yīng)。然而，植物內(nèi)源H2的生物學功能及相關(guān)的分子機制鮮有報道。
近日，南京農(nóng)業(yè)大學沈文飚教授課題組在Plant, Cell & Environment發(fā)表了題為Molecular hydrogen-induced salinity tolerance requires melatonin signalling in Arabidopsis thaliana，揭示了內(nèi)源氫氣增強植物耐鹽性的新機制。
該研究基于已構(gòu)建的高效產(chǎn)氫轉(zhuǎn)基因擬南芥株系 （CrHYD1） 和褪黑素 （Melatonin，MT） 合成酶的突變體，以遺傳學、分子生物學和藥理學等手段探索內(nèi)源H2在植物響應(yīng)鹽脅迫過程中發(fā)揮的生物學效應(yīng)及相關(guān)的分子機制。結(jié)果表明，內(nèi)源H2可以增強CrHYD1轉(zhuǎn)基因擬南芥耐鹽性。內(nèi)源H2通過誘導(dǎo)MT合成基因（AtSNAT）表達促進擬南芥內(nèi)源MT積累。進一步研究發(fā)現(xiàn)，MT通過介導(dǎo)的離子穩(wěn)態(tài)和氧化還原平衡，從而參與H2增強擬南芥的耐鹽性。
該研究結(jié)果擴展了對植物內(nèi)源H2生物學功能的認識，并提出MT可能是H2的下游信號，同時也為氫農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。
南京農(nóng)業(yè)大學已畢業(yè)的蘇久廠博士為第一作者，沈文飚教授為通訊作者。
