硫化氢（H₂S）是继一氧化氮、一氧化碳之后发现的第三种气体信号分子,目前已知生理浓度的H₂S在植物体中的重要作用包括促进种子萌发、根形态建成,气孔运动调控,增加光合作用,以及促进植物对干旱胁迫、盐胁迫、高温胁迫、氧化胁迫、重金属胁迫等非生物胁迫的应对能力。开花是高等植物由营养生长向生殖生长转型的最重要的过程。花期调控机理的研究有着非常重要的理论意义和应用价值。模式植物拟南芥中,影响开花时间的途径很多,包括春化通路、光周期通路、赤霉素通路、自主通路等遗传途径均参与了这个过程的调控。大白菜（Bassica rapa L ssp.pekinensis）十字花科芸薹属蔬菜,原产于我国北方,是我国北方最主要的蔬菜作物之一,其开花调控也是备受关注的问题。虽然大白菜基因组与拟南芥有线性对应关系,但是大白菜在进化过程中基因组发生了加倍,形成三倍化的基因组。因此,拟南芥中的某个基因在大白菜中往往可以找到多个拷贝。大白菜中这些多个拷贝的同源基因仅仅是功能冗余的数量加倍,还是有功能的分化,是一个尚未定论的有意义的科学问题。我们前期工作发现H₂S对植物开花有显著的促进作用。本文以大白菜为实验材料,从多个方面探讨H₂S促进大白菜开花的分子机制。实验结果表明:1.浓度为100μmol·L^-1的外源H₂S施加对大白菜开花造成显著促进作用。与对照相比,这种效果对春化8-9 d的大白菜植株效果更加显著。H₂S合成抑制剂HA的使用从另一方面证明了H₂S在这一过程中的作用。表明外源施加H₂S可以在一定程度上弥补春化不足引起的晚花。在长日照条件下,外源施加H₂S促进大白菜开花,而外源施加HA的植株,开花受到抑制;而在短日照条件下,外源施加H₂S组、HA组和对照CK组都一直未观察到植株开花。尚不能完全确定H₂S与光周期途径的关系;GA（gibberellin）处理明显促进大白菜开花,HA使用未影响GA对植株开花的促进作用,说明H₂S并不是GA途径的下游信号环节。但是H₂S信号是否影响GA合成,仍需要进一步的分析。2.白菜BraFLCs基因有四个同源基因BraFLC 1,BraFLC 2,BraFLC 3,BraFLC4。BraFLC 1-3转录因子包含了MADS-box和k-box,但是BraFLC 4 k-box domain缺失,仅包含MADS-box。BraSOCIs作为BraFLCs的下游基因,在大白菜中包含有5个同源基因拷贝。这些基因的启动子中包含了8个CC（A/T）₆AG结合位点。BraFLCs的4种蛋白与8个BraSOCIs启动子探针结合试验的结果显示,BraFLC 1与SOCI 1启动子第一个CArG-box、SOCI 3启动子第二个CArG-box、SOCI 4和SOCI 5启动子发生结合;BraFLC 2则可以与SOCI 4和SOCI 5启动子发生结合;BraFLC 3与SOCI 2启动子的第一个CArG-box、及SOCI 4和SOCI 5启动子发生结合;而BraFLC 5只与SOCI 5启动子发生结合。不同的BraFLCs蛋白结合不同的BraSOCIs启动子CC（A/T）₆AG结合位点,表现出不同的结合模式。这同样也强烈暗示了白菜中BraFLCs和BraSOCIs同源基因在进化过程中有功能的分化。3.H₂S可以通过硫巯基化修饰的方式影响蛋白质的功能。体外实验证明BraFLC1,BraFLC 2,BraFLC 3,BraFLC 4中只有BraFLC 1和BraFLC 3可以在H₂S作用下发生硫巯基化修饰。而修饰后的BraFLC 1和BraFLC 3蛋白与BraSOCIs探针的结合能力明显改变甚至消失,这明确显示了H₂S信号在调节大白菜开花时间过程中FLC的调节作用机制。综合以上数据,可以推测H₂S促进大白菜开花可能的途径是:生理浓度H₂S可以对BraFLCs转录因子的成员进行硫巯基化修饰,这种修饰对这些转录因子的功能产生了明显的影响。修饰后的BraFLCs与下游靶基因启动子的结合能力减弱或者缺失。而BraFLCs又是一个在植物开花响应春化过程中的关键的负调节因子。因此,H₂S信号对植物开花时间的影响最终表现为促进作用。简言之,H₂S信号可能通过硫巯基化修饰削弱或清除BraFLCs与下游基因的结合能力促进植物开花。这一现象的发现,一方面为大白菜开花调节方式的多样性以及白菜FLC同源基因功能分化提供了新的线索,另一方面也为气体信号分子H₂S生理功能研究开辟了新的领域。