近年来研究发现,硫化氢（hydrogen sulfide,H2S）作为继CO、NO后第三种气体信号分子,在动物和植物体内均发挥重要的生理功能。而在生理状态下H2S的主要存在形式为HS-,即HS-作为H2S的共轭碱大量存在于生物体中。H2S本身是一种高亲脂性的分子,容易穿过细胞的磷脂双分子层,但HS-需要介导物质。在对细菌、动物等的HS-转运机制研究中,均发现了相应的HS-转运蛋白,但在植物领域目前仍未见关于HS-转运的报道。那么,植物体内的HS-是以怎样的方式进行跨膜转运,从而执行H2S信号的生理功能呢?本研究以模式植物拟南芥为主要实验材料,从系统发育分析和试验验证两方面展开,分析和鉴定可能存在的拟南芥HS-转运蛋白。本研究首先对已知的主要拟南芥阴离子通道家族SLAC1/SLAH家族、CLC家族、NRT/PTR家族、VDACs家族等进行生物信息学分析,在已有关于HS-转运蛋白和HS-与Cl-高度相似等研究报道的基础上,重点分析了拟南芥中存在的Cl-转运蛋白SLAC1和SLAH3的序列以及结构特征。对分析结果进行讨论,选取拟南芥慢性阴离子通道SLAC1/SLAH家族中的SLAC1和SLAH3为本论文重点研究对象,进一步针对SLAC1和SLAH3为潜在的拟南芥HS-转运蛋白进行相应功能验证。本文以拟南芥野生型（WT）、慢性阴离子通道SLAC1缺失突变体（slac1）和慢性阴离子通道SLAH3缺失突变体（slah3）为实验材料进行研究,在现有报道中关于HS-转运蛋白的研究基础上,重点探讨SLAC1和SLAH3蛋白在拟南芥中的H2S敏感性以及其对HS-转运的影响,主要结果如下:（1）拟南芥离子通道蛋白SLAC1和SLAH3缺失突变体slac1和slah3的气孔密度和气孔孔径均显著高于WT,个体表现为抗旱性能显著减弱;外源生理浓度的H2S熏蒸WT后,气孔孔径减小,而熏蒸后的突变体slac1和slah3气孔孔径反而增大。说明H2S信号的转导过程受SLAC1和SLAH3蛋白介导,暗示了此两种蛋白可能为潜在的HS-转运蛋白。（2）外源生理浓度的H2S熏蒸后,经化学法和荧光法检测和观察发现,WT体内的H2S含量显著升高,而slac1和slah3的H2S含量升高现象不显著。表明SLAC1和SLAH3蛋白的缺失导致外源进入植物细胞外源H2S减少,进一步证实SLAC1和SLAH3蛋白可能存在的HS-转运功能。（3）成功构建SLAC1和SLAH3的原核表达载体,为下一步的诱导表达和纯化提供材料,便于后续相应蛋白功能的体外研究;同时成功构建两个基因的过表达载体,以期获得相应遗传材料OE-SLAC1和OE-SLAH3,对相应蛋白进行体内功能的鉴定。（4）正常条件下,slac1和slah3突变体植株H2S本底含量高于WT。分析其中内源H2S生成酶的编码基因LCD和DES1的表达量发现,slac1中LCD的表达量显著下调,DES1的表达量显著上调;而slah3中LCD的表达量显著上调,DES1的表达量无明显变化。由此看来,蛋白SLAC1和SLAH3可能处于LCD和DES1上游,通过影响植物体内H2S的生成,反馈调节H2S信号的生理功能。综上所述,SLAC1和SLAH3可能为HS-转运的候选蛋白。这对于植物H2S气体信号转导机制的深入研究和HS-受体的人工合成具有重要的理论意义,同时可指导抗性作物的分子设计、H2S缓释供体以及药物载体合成,具有广阔的应用前景。