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我国是一个人口大国,提高作物的产量具有极其重要的战略意义。光合作用是植物生物量积累的重要途径,提高作物光合作用或者改善作物在逆境下的光合作用已经成为作物高产育种的重要途径。提高作物光合作用的手段进行了许多尝试,例如调节碳同化关键酶RuBPCase酶学参数、提高Rubisco活化酶的热稳定性,其它如将C3水稻转变成C4途径等。硫化氢(H2S)被认为是继CO和NO后的第三种气体信号分子,过去对H2S的研究主要集中在动物中,最近研究表明H2S在植物中也能发挥其作用从而调节植物的生长,例如提高菠菜叶片的光合作用。本研究以水稻“Ⅱ优084”为材料,待其长到四叶一心时,分成2组,一组在正常光照下用不同浓度的H2S供体NaHS(0,0.01,0.1,0.5和1 mM)处理。10天后,研究其对水稻生长和光合生理指标如净光合速率、光呼吸、叶绿素荧光和气孔开度和导度等的影响；另一组用强光处理,同时施加外源0.01 mM的NaHS,来探讨强光胁迫下,其对水稻净光合速率,PSII光抑制以及活性氧(O2-和H202)在水稻叶片中积累的影响以及其在水稻受到强光胁迫时发挥的作用。实验结果如下：1.对正常光照下的水稻施加不同浓度的外源NaHS后,低浓度的NaHS能够提高水稻的生物量和叶绿素含量,而高浓度下抑制。低浓度的NaHS能提高水稻的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase, EC 4.1.1.39)的活性；但光合放氧速率,光合电子传递链以及PSII光化学效率基本不受低浓度H2S的影响。进一步电镜观察发现,外源NaHS能促进水稻幼苗的气孔开度和密度。低浓度的NaHS处理后,光合氧敏感度、C02补偿点和乙醇酸氧化酶(EC 1.1.3.1)活性降低,从而导致光呼吸速率下调。以上结果表明低浓度的NaHS主要是通过促进水稻“Ⅱ优084"的气孔开度和密度来提高其光合速率的,而气孔开度的密度的增加可能是由光呼吸速率的降低导致的。2.在强光胁迫下,对水稻施加外源低浓度的NaHS后,能提高水稻的净光合速率及气孔导度；减少PSII反应中心关闭的比例以及QA的还原程度：增加PSII反应中心电子传递的量子产额以及分配到下游电子链的比率；光抑制条件下促进PSII向PSI的状态装换；提高光合机构清除活性氧的能力从而提高光合活性。结果表明外源H2S能缓解水稻在光胁迫下的光合作用下调和氧化性损伤。