硫化氫（H2S）是響應(yīng)重金屬脅迫的氣態(tài)信號(hào)，而最普遍的溫室氣體甲烷（CH4）則賦予鎘（Cd）耐受性。本研究評(píng)估了CH4和H2S調(diào)控紫花苜蓿（Medicago sativa）Cd耐受性的因果關(guān)系。本研究結(jié)果表明，CH4的加入不僅加劇了H2S代謝，而且減緩了Cd對(duì)紫花苜蓿幼苗生長的抑制作用，這與緩解根系組織氧化還原失衡和細(xì)胞死亡的作用是并行的。在去除內(nèi)源H2S后，無論是在亞�；撬幔℉T；H2S清除劑）還是DL炔丙基甘氨酸（PAG；H2S生物合成抑制劑）存在下，根中都沒有觀察到上述結(jié)果。利用原位非損傷微測(cè)技術(shù)（NMT）和電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）證實(shí)了H2S參與CH4抑制Cd在根部的內(nèi)流和積累，這可以通過重新建立谷胱甘肽（GSH）庫（還原型/氧化型GSH和同型谷胱甘肽）穩(wěn)態(tài)和促進(jìn)抗氧化防御來解釋�？偟膩碚f，本文的研究結(jié)果清楚地揭示了H2S在CH4下游起作用，增強(qiáng)了對(duì)Cd脅迫的耐受性，這對(duì)基礎(chǔ)和應(yīng)用植物生物學(xué)都有重要意義。

進(jìn)一步利用NMT監(jiān)測(cè)根尖Cd2+流速。當(dāng)幼苗暴露在未經(jīng)Cd處理的Cd測(cè)試液中時(shí)，Cd在根尖的內(nèi)流速率先增大，隨后減小到一定水平并保持相對(duì)穩(wěn)定（圖1D, E）。當(dāng)幼苗的根尖在Cd測(cè)試液中預(yù)平衡30 min后，可以清楚地觀察到10 min內(nèi)的穩(wěn)定Cd2+內(nèi)流速率（圖1F, G）。相比之下，無論在有無Cd測(cè)試液預(yù)平衡的實(shí)驗(yàn)中，CH4和H2S都能明顯降低Cd的內(nèi)流速率，然后在加入HT和PAG后Cd2+速率被逆轉(zhuǎn)（圖1D-H）。同時(shí)，在只用HT或PAG處理的樣品中，觀察到Cd2+吸收加劇。上述結(jié)果清楚地說明了內(nèi)源性H2S在CH4減少Cd積累和Cd吸收中的重要作用。