Hydrogen Sulfide (Hydrogen sulfide) CAS: 7783-06-4

Nghiên cứu này chứng minh rằng sodium hydrosulfide (NaHS)—một chất cung cấp hydrogen sulfide (H₂S)—đóng vai trò là chất điều hòa hóa học mới giúp thúc đẩy đáng kể sự sinh trưởng, đẩy nhanh quá trình ra hoa và gia tăng năng suất hạt của cây lúa (Oryza sativa L.). Liều lượng xử lý NaHS tối ưu (10 mg L⁻¹ trong môi trường thủy canh hoặc 8 g m⁻² ngoài đồng ruộng) giúp tăng chiều cao cây, chiều dài rễ và sự tích lũy sinh khối, đồng thời làm tăng hàm lượng sucrose, tinh bột, diệp lục và hoạt tính enzyme nitrate reductase. Về mặt cơ chế, NaHS tái cấu trúc quá trình chuyển hóa axit béo—cụ thể là làm tăng các axit béo không bão hòa như axit linoleic (C18:2n6c) và axit α-linolenic (C18:3n3; trong đó axit α-linolenic là tiền chất trực tiếp cho quá trình sinh tổng hợp axit jasmonic - JA)—từ đó thúc đẩy sản sinh JA cùng các dạng liên hợp có hoạt tính sinh học (JA-Ile, JA-Val) và các tiền chất (OPDA, H₂JA). Đồng thời, NaHS kích thích sự tích lũy vừa phải các dạng oxy hoạt động (ROS) như O₂⁻ và H₂O₂, song song với việc kích hoạt các enzyme chống oxy hóa (SOD, POD, CAT, APX) nhằm duy trì cân bằng nội môi oxy hóa-khử và giảm thiểu tổn thương do oxy hóa (đo bằng hàm lượng MDA), qua đó thúc đẩy sự tăng sinh tế bào tại các mô phân sinh rễ. Các thử nghiệm dược lý sử dụng JA và chất ức chế tổng hợp H₂S là DL-propargylglycine (PAG) đã xác nhận JA là chất trung gian hạ nguồn trong con đường tín hiệu của NaHS. Xét về cấu trúc siêu hiển vi, NaHS làm tăng kích thước các peroxisome (bào quan thiết yếu cho quá trình β-oxy hóa JA) và gia tăng số lượng thể dầu trong lục lạp, qua đó liên kết động lực học của các bào quan với việc tăng cường tổng hợp JA và tín hiệu ROS. Tóm lại, những kết quả này khẳng định rằng NaHS điều phối sự tương tác chéo giữa JA và ROS để tối ưu hóa quá trình phát triển của cây lúa, đồng thời mang lại một chiến lược hóa học đầy hứa hẹn, nhanh chóng và hiệu quả về chi phí nhằm thâm canh cây trồng bền vững.