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氫氣知識

氫氣對植物的效應

發布時間:2017-09-11 瀏覽次數:次 字號:  【關閉】
 氫氣對動物的效應已經研究比較多了,但對植物的效應研究比較罕見,來自南京農業大學的一篇報道,將可能掀起一股研究氫氣在植物抗性研究的熱潮,這一研究將發表在著名植物雜志Plant Cell Environ,目前已經可以在線閱讀。這一發現具有非常重要的啟示意義,說明氫氣的作用范圍不僅是動物、細菌、也包括植物。這不僅從另一個角度證明了氫氣的生物學效應客觀真實,而且意味著氫氣的應用范圍會擴展到農業和林業。
  從生命進化角度考慮,植物的祖先藻類植物就是能合成氫氣的低等生命,在比較復雜的高等植物是否也具有合成氫氣的作用過去并不了解(過去曾有體外研究證據表明葉綠體具有產生氫氣的能力),氫氣是否在植物也可以產生類似在動物中的生物學效應也不清楚。Jin等開展的這一研究將給人們解答了氫氣對植物也存在類似在動物的生物學效應。本研究首先發現植物在除草劑脅迫情況下(苜蓿)
  植物產生氫氣的能力大增,這應該是國際上證明高等植物產生氫氣(過去曾有報道植物種子產生氫氣)的報道,然后作者發現預先給植物用不同濃度的氫氣處理,可以誘導植物產生抗氧化酶,可以減少氧化應激損傷和活性氧(過氧化氫和超氧陰離子)水平(這部分和在動物試驗的結果類似),另外,抗氧化酶活性和基因轉錄水平都可以受到氫氣的促進(血紅素陽性對照),其中,血紅素加氧酶(HO-1)增加非常顯著,使用HO-1的阻斷劑可以將氫氣的上述效應逆轉,說明HO-1增加是氫氣發揮抗氧化作用的重要原因(也就是說氫氣是通過HO-1發揮抗氧化作用的,不是氫氣自己的抗氧化作用,這非常關鍵)。使用一氧化碳也可以逆轉氫氣的效應,提示一氧化碳對氫氣存在拮抗作用(氫氣是否可影響一氧化碳的作用也值得探索?)。最后作者用干旱、低溫和高鹽等手段折磨植物(苜蓿),氫氣可以幫助這些植物耐受上述惡劣環境因素,氫氣難道是植物的天使?希望有更多研究來證實這一推斷。

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