Hydrogen-rich water confers plant tolerance to mercury toxicity in alfalfa seedlings.pdf
重金属如汞和镉已经成为影响植物生长的重要污染因素，重金属毒性和细胞氧化还原平衡的相互作用下，可导致氧化应激。汞能和蛋白质中巯基结合，影响蛋白分子功能诱导植物生长停滞，汞在植物体内积聚也可直接诱导产生大量活性氧，导致氧化损伤。因此，检测汞积聚诱导的活性氧水平和氧化应激程度可作为汞植物毒性研究的生物学标志物。过去有研究发现，汞可影响植物抗氧化酶如SOD、愈创木酚过氧化物和抗坏血酸过氧化物的活性和基因表达水平。
植物也可以利用非酶抗氧化物，例如抗坏血酸、谷胱甘肽产生抗氧化作用。还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽比例以及还原型和氧化型抗坏血酸比例分别代表植物抗氧化平衡状态和氧化应激水平。汞积聚可导致氧化还原平衡被打破，并影响多种相关基因表达。
氢气的选择性抗氧化效应发现以来，已经在多种疾病模型和人类临床研究中获得有效抗氧化的证据，在植物也发现能促进植物则根生长，提高抗逆能力，影响生长激素受体基因表达等效应，预示着氢气在农业生产领域的巨大应用价值。过去该课题组证明，氢气可对抗重金属镉导致的莴苣毒性。但是，汞也是莴苣的重要毒性污染物。氢气是否也可以帮助莴苣对抗汞毒性值得研究。
本研究采用多种研究方法证明，氢水可对抗汞引起的莴苣幼苗生长，提高抗氧化能力，减少氧化损伤，抑制汞的积聚。说明氢水可以作为一种对抗土壤汞污染的一种潜在手段。
本研究来自南京农业大学沈文飚教授课题组，目前文章已经在线发表在Ecotoxicology and Environmental Safety。该课题组是国际上从事氢气植物效应为数不多的课题组，已经发表多篇重要学术论文，证明了氢气不仅在动物产生效应，也是一种重要的植物生长调节物质。
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