谷胱甘肽(GSH)在植物耐盐反应中发挥重要作用，一氧化氮（NO）作为一种信号分子，也是植物抗逆生理研究的热点。在病变人体和动物组织中NO对GSH调控已有深入研究，而在植物中缺少系统深入的研究。本项目采用营养液培养模拟土壤盐渍化，用不同水平的外源NO处理盐胁迫下的黄瓜，通过分析GSH合成途径中γ谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶及AsA-GSH循环途径中谷胱甘肽还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶基因的表达和酶活性，测定GSH合成底物L-谷氨酸、L-半胱氨酸、甘氨酸和中间产物γ谷氨酰半胱氨酸以及AsA-GSH循环中的抗坏血酸(AsA)、脱氢抗坏血酸（DHA）、GSSG、GSH和NADPH含量，结合黄瓜NO含量变化，从GSH的合成和还原两个方向探讨盐胁迫下NO介导黄瓜GSH调控的机制，为NO在缓解黄瓜盐胁迫中的应用提供一定的理论依据，同时对深入了解NO提高植物耐盐性的生理机制也具有重要意义。

本课题克隆了黄瓜谷胱甘肽合成所需的γ-ECS和GSHS基因及液泡膜H+-PPase基因， 3个基因均能响应盐害等非生物胁迫。系统研究了外源NO对黄瓜盐碱胁迫的缓解效应，结果表明盐碱胁迫下外源NO可促进黄瓜子叶淀粉酶活性升高，增加不同组织中SOD、CAT、GPX、APX等抗氧化酶活性，促进抗坏血-谷胱甘肽循环的效率以及谷胱甘肽合成所需的γ-ECS基因表达量，提高质膜和液泡膜H+-ATPse和H+-PPase的活性，保护叶绿体和线粒体的超微结构，促进氮代谢和光合作用的进行，缓解了盐碱胁迫对黄瓜胚轴、胚根及幼苗的生长抑制作用。鉴于NO对盐碱胁迫黄瓜多种代谢过程的影响，为了系统深入地研究NO对黄瓜适应盐碱胁迫调控机制，采用数字基因表达谱的方法研究了外源NO对NaHCO3胁迫下黄瓜叶片转录组的调控，研究发现外源NO可以对黄瓜437条基因的表达显著诱导，对差异表达基因进行GO功能富集分析和Pathway富集分析表明这些基因参与了呼吸作用、硫代谢、有机酸合成、金属离子转运等32个生物过程和15条生化途径。在此基础上猜测并发现了另外一种信号物质H2S对黄瓜盐胁迫具有明显的缓解效应，并进行了初步验证。