PBJ | 氢气力量大揭秘！番茄“呼吸”氢气提升耐盐性，甘肃农业大学研究团队找到关键开关

盐胁迫是限制农作物生长和产量的主要环境因素之一，超过6%的全球土地和约20%的耕地受到盐渍化影响。甘肃农业大学园艺学院廖伟彪教授团队在《Plant Biotechnology Journal》发表研究，首次揭示了氢气通过调控蛋白质S-亚硝基化修饰增强番茄耐盐性的分子机制。该研究以番茄幼苗为材料，发现富氢水处理能显著缓解150mM NaCl盐胁迫对番茄生长的抑制，并证实一氧化氮是氢气信号通路的下游关键分子。通过生物素转换联合质谱技术，团队鉴定出73个在盐胁迫下显著上调的S-亚硝基化蛋白，其中MEK1蛋白在Cys172位点发生S-亚硝基化修饰。利用CRISPR/Cas9技术创建MEK1敲除和过表达突变体，验证了MEK1作为关键“开关”蛋白的功能，其S-亚硝基化修饰能增强与GSNOR（S-亚硝基谷胱甘肽还原酶）的互作，进而维持离子稳态。研究结论揭示了氢气通过一氧化氮信号通路诱导MEK1的S-亚硝基化，增强其与GSNOR互作，从而激活下游响应，提高番茄耐盐性的精妙调控环路。