铝（Al）毒害是限制植物在酸性环境中生长的一个关键因素，茶树 (Camellia sinensis ) 适合生长在pH为4.5-6.5的酸性土壤中，同时茶树是一种典型的富铝植物，成熟叶片可富集大量的铝，而不出现铝中毒症状，但过高的铝浓度仍影响茶树的生长发育。近来研究发现硫化氢（H2S）作为一种气体信号分子，可以调节植物生长，提高植物对干旱、盐、温度和金属胁迫的耐受性。本文以H2S为切入点，旨在探索其在茶树应对铝胁迫中发挥的作用，以期为茶树响应Al富集和降低Al含量提供新的思路和技术参考。

2024年7月，Beverage Plant Research 在线发表了南京农业大学王玉花教授团队题为Exogenous hydrogen sulfide enhanced Al stress tolerance in tea plant (Camellia sinensis) 的研究论文。

研究发现，2 mM和4 mM Al处理比正常0.4 mM Al培养下的茶苗新根发生少，提前施加H2S，使得H2S + Al处理比单独Al处理下的茶苗根系发生多，而PAG（H2S清除剂）+Al则显著抑制茶苗的生长发育。此外，PAG则不仅抑制茶苗根系的正常发育，同时抑制茶苗叶片的生长，叶片从脉部开始有失绿现象，甚至出现部分叶片脱落。而后发现在Al胁迫下，H2S直接减少Al在茶树根部的富集，促进Al的转运，而PAG增加Al的积累，抑制Al的转运。不仅如此，H2S还通过促进茶树根系活性，调节不同组织Ca、Mg、Zn、Mn、Fe含量及转移率等维持离子稳态，增加叶绿素含量和维持超微结构稳态，调节抗氧化途径相关的物质和茶树成分等多个途径缓解Al毒对茶树的破坏，这些途径有效增加茶树的耐铝性。

图1 不同组合处理下茶苗植株的表型
a: 0.4Al, b: H2S+ 0.4Al, c: PAG + 0.4Al, d: 2Al, e: H2S + 2Al, f: PAG + 2Al, g: 4Al, h:H2S + 4Al, i: PAG + 4Al

南京农业大学园艺学院王玉花教授为该文通讯作者，邢安琪和疏再发为该论文共同第一作者。研究受国家自然科学基金（31972457）、江苏省农业产业技术体系（JATS[2023]416）和江苏省自然资源科学技术基金（2022018）资助。

特邀作者：邢安琪、疏再发
编辑：顾笑寅

来源: 中国茶叶学会

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