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与一氧化氮(Nitric oxide,NO)和一氧化碳(Carbon oxide,CO)类似,硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)也是一种重要的气体信号分子。最近的研究发现适宜浓度的H2S气体具有延缓采后果蔬衰老的作用,但其在缓解金针菜采后才中衰老及抑制褐变发生的分子机理并不是很清楚。本研究以H2S供体硫氢化钠(Sodium hydrosulfide,NaHS)处理研究H2S对金针菜采后贮藏过程中的衰老及褐变的分子机理。本研究结果表明:1.H2S通过调控抗氧化系统和能量代谢延缓金针菜采后贮藏过程中的衰老。金针菜采后贮藏过程中H2S含量持续下降,同时,酶活性测定结果发现植物内产生H2S的两种主要酶:L-半胱氨酸脱巯基酶(L-cysteine desulfhydrase,LCD)和D-半胱氨酸脱疏基酶(D-cysteine desulfhydrase,DCD)活性整体呈下降趋势。上述结果暗示H2S代谢的下降可能与金针菜的衰老有关。通过分光光度计法和探针荧光分析发现4.0 mM NaHS处理延缓了金针菜细胞内内源H2S含量的下降,并维持较好的感官品质,延缓总叶绿素和可溶性蛋白含量的降解,抑制DNA的降解。进一步研究发现,NaHS处理有效缓解金针菜脂质过氧化伤害,降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的产生,减少超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H2O2)的积累,并提高抗氧化酶如超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(Acorbate peroxidase,APX)的活性;同工酶结果进一步验证了 H2S处理可以增强SOD活性。贮藏过程中,呼吸强度上升,而NaHS处理显著抑制呼吸强度的增加。液相分析ATP、ADP、AMP和能荷比值显示,与对照相比,NaHS处理提高ATP含量,并降低ADP、AMP含量,维持较高的能荷比值。而以上这些变化均被H2S合成酶抑制剂炔丙基甘氨酸(PAG)处理所逆转。综上所述这些结果表明H2S可能作为一种信号分子调控金针菜衰老进程。2.H2S可能作为抗氧化剂参与并抑制金针菜酶促褐变的发生。与对照相比,NaHS处理显著抑制褐变度的升高,维持金针菜较高的Vc、总酚和类黄酮含量,提高DPPH自由基清除率能力,并降低褐变相关酶如苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonialyase,PAL)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性,延缓金针菜的褐变衰老进程。外源添加H2S合成酶抑制剂PAG和H2S清除剂亚牛磺酸(HT)可降低金针菜贮藏期间的总酚含量并提高PPO和POD活性,而这些变化可被NaHS所缓解。上述结果表明,H2S参与金针菜酶促褐变的发生。综上所述,本研究结果表明H2S可能作为信号分子缓解采后金针菜贮藏期间的衰老和褐变。