硫化氢合成基因 SlDCD 和 SlLCD：解锁番茄幼苗耐盐力的 “密码”

为探究 SlDCD 和 SlLCD 能否及如何提高植物耐盐性，研究人员通过沉默和异源过表达这两个基因开展研究。结果表明，它们可增强番茄幼苗抗氧化和光合作用能力以提高耐盐性，为植物抗逆研究提供新思路。

　　硫化氢（H₂S）在缓解非生物胁迫中发挥着重要作用。L - 半胱氨酸脱硫酶（LCD）和 D - 半胱氨酸脱硫酶（DCD）是两种重要的 H₂S 合成酶。此前，SlDCD 和 SlLCD 是否以及如何提高植物耐盐性尚不明确。本研究中，研究人员通过沉默番茄幼苗中的 SlDCD 和 SlLCD 基因，同时在拟南芥中异源过表达这两个基因，探究其对番茄幼苗耐盐性的影响。
在番茄幼苗实验中，外源性硫氢化钠（NaHS，一种 H₂S 供体）可提高幼苗耐盐性，同时降低 H₂S 合成相关酶活性、内源性 H₂S 水平以及 H₂S 合成相关基因的表达。沉默 SlDCD 和 SlLCD 基因会抑制盐胁迫下番茄幼苗的生长，导致相对电导率、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）、超氧阴离子（O₂^?）、脯氨酸（Pro）、类胡萝卜素含量、胞间二氧化碳浓度（Ci）和非光化学淬灭（NPQ）升高；相反，抗氧化酶（过氧化物酶 POD、超氧化物歧化酶 SOD、过氧化氢酶 CAT 和抗坏血酸过氧化物酶 APX）活性、相关基因（POD、SOD、CAT 和 APX）表达、叶绿素含量、光合参数（净光合速率 Pn、气孔导度 Gs 和蒸腾速率 Tr）以及荧光参数（最大光化学效率 Fv/Fm、光系统 II 实际光化学效率 φPSII 和光化学淬灭系数 qP）均下降。不过，外源性 NaHS 能显著减轻盐胁迫对沉默 SlDCD 和 SlLCD 基因的番茄幼苗的不利影响。在拟南芥中过表达 SlDCD 和 SlLCD 基因，则显著增强了植株的耐盐性。
综上所述，研究结果表明，SlDCD 和 SlLCD 可在盐胁迫下增强抗氧化活性和光合作用能力，进而提高番茄幼苗的耐盐性。