硫化氢（H₂S）和过氧化氢（H₂O₂）是两种重要的信号分子,参与调控植物的多种生理过程,且能有效缓解非生物胁迫造成的伤害,然而H₂S与H₂O₂互作对植物光合作用调控机理的研究较少,氧化还原（redox）信号在H₂S调控植物光合碳同化中的作用还不清楚。本研究以‘津优35号’黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗为试材,通过喷施硫氢化钠（Na HS,H₂S供体）、过氧化氢（H₂O₂）、还原型谷胱甘肽（GSH）、还原型抗坏血酸（As A）及其清除剂或合成抑制剂,去离子水处理作对照（control）,研究低温下redox信号在H₂S诱导的黄瓜光合碳同化和耐冷性中的作用机理。主要研究结果如下:1.适宜浓度Na HS和H₂O₂可显著提高黄瓜幼苗光合速率（P_n）、光饱和二氧化碳同化速率(A_sat)、Rubisco最大羧化速率(V_c,max)和核酮糖-1,5-二磷酸最大再生速率(J_max),增强低温下卡尔文循环关键酶活性与基因表达,提高PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、光适应下PSⅡ最大光化学效率（F_v’/F_m’）、光合性能指数(PI_ABS)、反应中心捕获的激子将电子传递到QA以后的效率（Ψ₀）和光系统Ⅰ（PSⅠ）反应中心活性（ΔI/I₀）。Na HS和H₂O₂还能增强蔗糖磷酸合成酶（SPS）、酸性转化酶（AI）和蔗糖合成酶（SS）活性,促进蔗糖、葡萄糖、果糖、淀粉和总糖积累。低温下Na HS和H₂O₂处理的C-重复序列结合因子（CBF1）和CBF表达诱导因子（ICE）m RNA相对表达显著升高。Na HS能够上调呼吸爆发氧化酶同系物基因表达（RBOH）,促进内源H₂O₂合成,但H₂O₂对L-/D-半胱氨酸脱巯基酶（L-/D-CDes）m RNA表达及内源H₂S水平影响不大。可见,Na HS和H₂O₂能通过促进光合碳同化、碳代谢、PSⅡ反应中心捕获激发能的效率以及激活D1蛋白修复途径,提高黄瓜幼苗的光合功能,缓解低温胁迫对PSⅠ和PSⅡ的伤害。H₂O₂清除剂N,N-二甲基硫脲（DMTU）和合成抑制剂二苯碘（DPI）可明显减弱H₂S对黄瓜幼苗光合功能的促进效应,说明H₂O₂可能作为下游信号参与低温下H₂S对黄瓜光合机构的保护。2.转录组分析结果表明,与水处理相比,低温下Na HS处理的黄瓜幼苗有397个基因显著上调,差异表达基因（DEGs）中13.9%与谷胱甘肽代谢相关;q RT-PCR证实,外源Na HS能显著上调低温下黄瓜幼苗谷胱甘肽代谢相关基因如谷胱甘肽巯基转移酶（GST）、马来酰乙酰乙酸异构酶（MAAI）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）的基因表达。进一步研究发现,Na HS可显著提高低温下黄瓜幼苗的还原型/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）比值,增强卡尔文循环关键酶活性与基因表达及光系统活性,P_n和A_sat明显提高,冷胁迫响应基因CBF1和ICE相对表达量显著上调。加入谷胱甘肽合成酶抑制剂丁硫氨酸亚砜胺（BSO）和NADPH合成抑制剂6-氨基烟酰胺（6-AN）后,GSH/GSSG及光合性能和耐冷指标较明显降低。表明谷胱甘肽可能通过H₂O₂信号途径参与H₂S诱导的黄瓜幼苗光合碳同化和耐冷性。3.适宜浓度的Na HS能提高黄瓜幼苗还原型/氧化型抗坏血酸（As A/DHA）比值,增加APX、GR、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和MDHAR活性与基因表达。As A可以提高P_n、A_sat、卡尔文循环关键酶活性与基因表达及光系统活性,上调CBF1和ICE相对表达量,从而增强黄瓜幼苗的光合功能与耐冷性。As A合成抑制剂石蒜碱（Lycorine）能够减弱或逆转Na HS对黄瓜幼苗光合功能和耐冷基因的促进效应。可见,As A也参与H₂S对黄瓜幼苗光合碳同化和耐冷性的调控。4.Na HS可使低温下黄瓜幼苗叶绿体中的GSH、As A含量及GSH/GSSG和As A/DHA的比值显著升高,APX、DHAR、MDHAR、GR、GST和谷氨酰半胱氨酸合成酶（GCS）活性显著升高。进一步证明了H₂S可以通过调控谷胱甘肽和抗坏血酸的氧化还原状态增强黄瓜幼苗碳同化与耐冷性。