气孔是植物与外界环境进行农业大学生命科学技术学院与湖北洪山实验室薛绍武教授课题组在国际权威期刊《Cell Reports》上发表了一项突破性研究成果，题为“Hydrogen sulfide persulfidates OAS-A1 to balance cysteine levels in regulating Arabidopsis stomatal development”。该研究首次揭示了H₂S通过巯基化修饰OAS-A1蛋白，从而促进Cys的合成，维持GSH与过氧化氢（H₂O₂）之间的稳态，最终保障拟南芥气孔的正常发育。
研究团队通过对OAS-TL家族多个T-DNA插入突变体的系统筛选，鉴定出oas-a1突变体表现出显著增加的气孔密度、加快的离体叶片失水速率以及明显降低的植株抗旱能力。进一步分析表明，OAS-A1通过催化Cys的合成直接参与气孔发育的调控。更引人注目的是，研究人员发现H₂S能够对OAS-A1进行巯基化修饰，显著提升其酶活性。当使用H₂S清除剂亚牛磺酸（HT）处理植株，或定点突变OAS-A1蛋白上的关键巯基化位点Cys28和Cys42时，H₂S介导的修饰作用被削弱，OAS-TL酶活性下降，内源Cys含量减少，导致气孔密度异常升高、抗旱性显著受损。这些结果清晰地表明，OAS-A1在Cys28和Cys42位点的巯基化对其维持正常酶活性和Cys合成至关重要，进而影响气孔发育与植物抗旱性能。
深入机制解析进一步揭示，由H₂S修饰激活的OAS-A1所合成的Cys，可进一步转化为GSH，有效平衡细胞内活性氧特别是H₂O₂的水平，从而为气孔的有序发育提供稳定的氧化还原环境。综上所述，这项研究不仅阐明了H₂S通过巯基化OAS-A1调控Cys合成，进而维持GSH-H₂O₂稳态以稳定气孔发育的新机制，也拓展了我们对植物气孔形成调控网络的认知边界，为未来通过分子设计手段改良作物抗旱性提供了坚实的理论支撑。
本论文由华中农业大学生命科学技术学院、湖北洪山实验室博士后刘彤与博士研究生张志威共同担任第一作者，已毕业硕士生陈浩与在读博士生骆升参与研究工作，薛绍武教授为通讯作者。胡红红教授亦对该研究作出重要贡献，生物学国家级实验教学示范中心的彭婷博士在实验操作与论文撰写方面提供了有力支持。
值得一提的是，薛绍武课题组近年来在植物H₂S信号转导领域持续取得系列重要进展。除本研究外，团队还曾揭示H₂S可通过巯基化修饰保卫细胞中的内向钾通道，抑制钾离子内流（JIPB，2025）；同时发现H₂S能够缓解低磷胁迫对植物根系生长的抑制作用（PCE，2024），进一步凸显了H₂S在植物应对环境胁迫中的多维调控功能。
