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镉（Cd）是有毒的重金属,是造成污染的主要来源之一。在植物中非常容易被吸收和积累,镉的积累会影响植物对矿质营养的吸收、抑制植物光合作用和生长等,严重时导致植物死亡。氢气（H2）在自然界中是无色无味的双原子气体。最近的研究结果表明,氢气能促进植物不定根发生。然而,氢气在镉胁迫下对不定根的发生是否起到积极的作用不得而知。为了阐述氢气在镉毒害中的作用,本文探讨了氢气在镉毒害下对黄瓜（Cucumis sativus L.）不定根发生过程中的作用机制。1、与对照（蒸馏水处理）相比,镉胁迫显著减少了黄瓜不定根根数。镉胁迫下富氢水（HRW）处理显著增加了不定根根数,其中50%HRW处理的效应最佳。2、相比于对照,镉胁迫下丙二醛（MDA）、相对电导率的含量及脂氧合酶（LOX）的活性显著升高。镉胁迫下富氢水处理显著降低了丙二醛、相对电导率的含量及脂氧合酶的活性。可见,H2可以缓解由镉胁迫诱导的细胞膜脂过氧化,保持了膜的稳定,从而促进不定根的发生。3、相比于对照,镉胁迫下活性氧（O2-和H2O2）含量显著提高。但镉胁迫下富氢水处理显著降低了活性氧的含量。同时,通过DAB和NBT化学组织染色进一步说明,H2可以缓解镉引起的活性氧的伤害。4、与对照相比,镉胁迫下渗透调节物质的含量（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）显著下降。相比于镉处理下,镉胁迫下富氢水处理中渗透调节物质的含量显著增加。说明H2可以通过增加渗透调节物质的含量来缓解镉对外植体的伤害,从而促进不定根的发生。5、与对照相比,镉胁迫显著降低了生根相关酶（POD、PPO、IAAO）活性,但镉胁迫下富氢水处理中生根相关酶活性有了显著的增加。说明H2可以通过调控生根相关酶活性来缓解镉伤害,促进外植体不定根的发生。6、抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统（AsA-GSH）是植物体内清除自由基的重要途径。相比于对照,镉胁迫下抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）的含量显著下降,而相比于镉处理,镉胁迫下富氢水处理显著增加了AsA和GSH的含量。同时也显着提高了AsA/DHA,GSH/GSSH的比值。这表明H2增加了黄瓜外植体抗氧化能力,提高了还原型抗氧化物质的含量。同时,相比镉处理,镉胁迫下富氢水处理中抗坏血酸过氧化物酶（APX）,单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）及谷胱甘肽还原酶（GR）在mRNA水平上的基因表达量与对应酶活性均有所增加。这些数据证明氢气对不定根镉胁迫的缓解是通过调节AsA-GSH循环来实现的。综上所述,H2主要通过增强抗氧化防御能力来提高外植体对镉的抗性,从而促进了外植体不定根的发生。