光、环境胁迫和植物激素ABA可以引起植物体内H2O2升高,而H2O2作为一个较早进化出来的信号分子,不仅在诱导氧化性光合作用中起了关键的作用,并且可以调节诸如气孔运动、超敏反应、细胞凋亡和基因表达等许多过程.细胞内H2O2浓度必须维持在一种精细平衡状态,它一方面可以通过质膜氧化还原系统和光呼吸系统产生,另一方面也存在完善的清除机制.H2O2从质外体或者产生源进入细胞,然后进入亚细胞区域.H2O2可以调节信号转导蛋白,如蛋白质磷酸化酶、转录因子、以及位于质膜或其它膜上的Ca2+通道.其中,蛋白质可逆磷酸化可启动细胞质和细胞核的下游信号转导,通过影响转录因子而影响基因的表达;转录因子通过氧化而激活自身或诱导其定向转运至细胞核内.然而,H2O2作为信号分子的研究相对处于“年轻”阶段,诸如细胞如何感受H2O2,以及在细胞感受H2O2信号转导过程中哪种细胞过程是最主要的或是限速步骤,何种基因对H2O2是特异和必需的等问题仍然所知甚少,这些问题的破解依赖于功能基因组学和遗传学分析.