农药在食物链中会积累，对人类的健康可能构成威胁。尽管氢分子已经广泛应用于工业和医药领域，但在农业中的应用刚刚起步。南京农业大学的沈教授团队研究发现，氢气能够增强植物中杀菌剂百菌清（CHT）的降解，但不会降低其抗真菌的效果。尽管降解加速了，但对抗真菌的作用却没有受到影响，这一点相对来说比较难理解。
医学研究证实了氢气刺激对油菜素内酯（BRs）在上述反应中的作用。通过过表达氢化酶1基因（CrHYD1），拟南芥Chlamydomonasreinhardtii基因增加了内源氢气的产生，不仅提高了BRs的水平，还加速了CHT的分解。在番茄和拟南芥中，刺激了某些解毒酶基因的表达。通过去除内源性BR的药理学实验，我们进一步证明了氢气在CHT分解中的调控是普适的。至少在白菜、黄瓜、萝卜、紫花苜蓿、水稻和油菜中，氢气在CHT分解中有不同程度的促进作用。
通过使用氢分子，可以减轻除草剂百草枯和镰刀菌毒素对动植物的毒害。通过在温室中进行盆栽试验，结果显示，无论是外源的方法还是基因调控的方法都可以加速多菌灵（一种苯并咪挫类杀虫剂）在叶片中的分解降解过程。
通过在番茄和转基因拟南芥中表达莱茵衣藻氢化酶1基因，我们可以增加药理学和遗传学上产生的氢气量，从而促进谷胱甘肽的代谢，并加速多菌灵的降解。这两种效果都可以通过使用内源性谷胱甘肽合成抑制剂来抵消。值得注意的是，多菌灵对番茄植株的抑菌作用并没有明显改变。这一研究证实了分子氢在谷胱甘肽相关解读机制中的作用。此研究结果不仅揭示了植物中氢分子的功能，还为在农药过量使用的环境中有效消除或减少作物中的农药残留提供了一种环境友好的方法。
植物组织自身具备分解农药的能力，例如叶片，增强此种能力是有效的农残控制策略。之前的研究表明，氢气可以协助植物达到该目的。植物本身具备制造氢气的能力，只需要将一些可合成氢气的氢化酶基因引入植物即可。
研究发现，番茄植物可以通过增强对多菌灵的分解能力来提高其对农药的去除能力。这种作用可能与植物的抗氧化能力有关，因为抗氧化能力的指标分子谷胱甘肽的含量增加了。换句话说，植物去除农药的方法就是通过增强其抗氧化作用来实现的，而增加植物的氢气产量可以促进这种效果。此外，外源性供应氢气（药理学上的氢气补充）也可以产生类似的效果。
从理论上来说，植物分解农药的作用主要是针对极微量残留物的价值，大部分药物实际上会通过自然的方式被消除，比如风吹、雨淋、紫外线照射等因素。残留这一概念，当然是指微量的存在，否则就不能称之为残留。植物本身能够分解或者通过氢气加速分解，只会对那些渗透到植物组织内的药物产生分解效应。
178 0012 6383