一氧化氮（nitric oxide,NO）和硫化氢（H2S）是已经发现的气体信号分子,在植物生长、发育和防御反应中作为重要的第二信使。杂种优势（heterosis）是指杂种在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均优于双亲的现象。在农业生产中,主要利用杂交获得杂种优势进行种质的选育工作,但是一直不是很清楚杂种优势形成的机理,因此形成了其理论落后于实践应用的现象。为了尝试相关的机理,本研究以油菜为材料,通过比较蛋白质组学、药理学和分子生物学的方法,尝试探索NO和H2S参与介导杂种油菜耐盐优势的分子机理。具体结果如下:1、与双亲（MB1542和NJAU3508）相比,萌发期和萌发后的实验提示甘蓝型油菜F1（MB1542×NJAU3508）均表现出明显的耐盐杂种优势。例如盐胁迫下,F1在萌发率、生物量、相对含水量等方面优于其亲本,上述表型可能与F1杂种能更好的清除活性氧（ROS）和重建离子稳态能力有关。进一步研究发现F1杂种比亲本能更快、更强地触发NO的响应,促进油菜叶片和根尖中的NO的积累。比较蛋白质组学的结果表明,在盐胁迫时,杂种油菜与叶绿素生物合成、三羧酸循环代谢途径、脯氨酸代谢等相关的蛋白丰度受到较大的影响,这种影响可能使F1代在具有更强的耐盐性。外加NO清除剂（cPTIO）可以削弱F1对蛋白质丰度的影响。基于以上结果提示F1的杂种优势可能是通过NO激活多种下游应激反应和代谢过程来实现其增强盐胁迫耐受能力的。2、与NO类似,蛋白质组学的研究提示了 H2S代谢过程可能也参与实现了杂种油菜的耐盐优势。进一步通过药理学实验发现,F1耐盐杂种优势可能与与其能合成更多的H2S有关。通过激光共聚焦染色法和火焰原子吸收光谱法分析发现,在盐胁迫时F1代可以促进对钾离子的吸收,降低对钠离子的吸收,并且F1的这种能力会被H2S的清除剂（HT）和抑制剂（PAG）所减弱。随后的qPCR结果发现,依赖于H2S的SOS和NHX参与的离子稳态与F1的耐盐优势有关,F1代通过促进H2S的生物合成提高SOS和NHX的表达水平而获得了较强的耐盐能力。综上所述,蛋白质组学、药理学和分子生物学结果表明,NO和H2S可能介导杂种油菜耐盐优势,其机理包括:1)杂种油菜F1可以通过调节其自身的NO的代谢能力,影响油菜叶片内的蛋白质丰度,调节包括叶绿素合成、脯氨酸代谢和三羧酸循环等在内的生化过程,以获得高于其亲本的耐盐能力;2)F1的幼苗可以通过高于亲本的H2S水平提高SOS和NHX的表达水平,维持离子稳态,增强F1在幼苗期的耐盐能力。上述结果从气体信号的角度为理解油菜杂种优势的形成机理尝试提供新的知识。