2019年11月，西班牙国家研究委员会(CISC)成员，Zaidin实验站的Francisco J Corpas教授，受邀在国际植物学著名的综述期刊《Trend in Plant Science》上发表综述文章：“Hydrogen Sulfide: A New Warrior against Abiotic Stress”。总结了近5年来，一种类似于一氧化氮（NO）的新型气体信号分子——硫化氢（H2S）在植物抗逆中的重要作用。
植物中的亚硝基氧化胁迫涉及活性氧（ROS）和氮化合物的过量产生，可能引发不可逆的细胞损伤。在此背景下，出现了一种新的信号气体分子硫化氢（H2S），它似乎刺激了抗氧化系统，并能够介导对这些非生物胁迫的有效反应机制。
外源H2S参与串联的抗逆信号
作者指出：这种新型的信号气体分子H2S可以引起多种防御，从而使植物以适应广泛的非生物胁迫。
通过一个简单的模型，显示了与许多非生物胁迫相关的常见信号级联，包括活性氧（ROS）和活性氮（RNS）的过度产生，它们可以破坏细胞的保护，并导致硝基氧化损伤，如脂质过氧化、蛋白质氧化和硝化，甚至导致硝基氧化应激。H2S的出现，诱导刺激了抗氧化机制，抵消了过度产生的过氧化物，从而减轻硝基氧化引起的损伤。
由H2S和NO介导的硫醇修饰
在生化水平上，H2S的反应活性是基于其与硫醇（-SH）基团相互作用的能力，这种直接作用被称为巯基化，它将半胱氨酸硫醇（-SH）转化为过硫（-SSH）基团。NO也会引起类似的翻译后修饰（MTPs）过程，被称为亚硝酸化。有实验通过预测了约3000多个拟南芥蛋白可以被巯基化，目前通过体外实验验证的有：油醛3-磷酸脱氢酶、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶(CAT)以及ATP结合（ABC）转运体等。
外源施用H2S对遭受非生物逆境植物的主要影响
文章还总结了，外源H2S在非生物胁迫条件下在植物中的应用。虽然根据物种不同，H2S处理的最适合浓度也不同，但是在适度的外源H2S处理条件下，抗氧化酶的协同增加，（如：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和APX，以及谷胱甘肽和抗坏血酸等非酶抗氧化剂。）抗逆能力增强。这样部分解释了H2S的抗逆能力，以及潜在的与ROS和NO之间的相互关系，
考虑到H2S外源处理对减轻各种类型非生物胁迫的负面影响的有益作用，未来可将H2S作为一种生物技术应用，推广到到农业生产应用中。
原文链接：https://www.cell.com/trends/plant-science/fulltext/S1360-1385(19)30216-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS136013851930216X%3Fshowall%3Dtrue
主要参考文献：
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