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苹果是我国北方地区栽培面积和产量最大的水果,但日益严重的土壤盐渍化已严重影响着西北黄土高原、黄河三角洲及黄河故道等果区产量和品质的进一步提高。尽管苹果属植物耐盐机制研究有诸多进展,但大多是以实生幼苗为供试材料,而从脱分化(愈伤组织)及分化(组培苗)两个水平研究苹果属植物的耐盐适应性较为缺乏。本研究通过建立苹果属砧木八棱海棠(Malus robusta Rehd)和品种富士(Malus domestica Borkh.cv. Fuji)的无菌离体再生体系,将愈伤组织及组培苗分别接种在含0mmol/L和150mmol/L NaCl的Murashige and Skoog(MS)培养基上,从愈伤组织和组培苗两个发育阶段研究盐胁迫对苹果属两种植物生长发育及叶片解剖结构的影响,并揭示其生理适应机制,对深入了解苹果的耐盐机理,发掘耐盐胁迫的苹果资源和科学指导苹果的抗盐生产实践具有重要意义。主要结论如下:(1)盐胁迫显著抑制了苹果属两种植物的生长发育,其中八棱海棠和富士愈伤组织的相对生长速率(RGR)分别为11.9%和13.6%,而组培苗则分别为46.0%和43.1%,愈伤组织不定芽的再分化率比对照分别下降了53.8%和60.0%,组培苗的生根率则降至对照组的一半,根数量及长度也均显著小于对照。(2)盐胁迫下八棱海棠和富士愈伤组织褐化率分别达87.7%和90.8%,同时二者组培苗叶片出现结构损伤,如栅栏组织及胞内叶绿体减少,输导组织中导管不发达和韧皮部组织损伤严重等。但叶片也产生一些适应性特征,如上下表皮厚度增加,海绵组织所占比例升高且分化出木质化导管等。(3)盐胁迫下苹果属两种植物可有效累积可溶性蛋白、可溶性糖及脯氨酸,其中以脯氨酸累积最为显著,八棱海棠及富士愈伤组织中脯氨酸含量分别为对照的2.3倍和4.8倍,而组培苗则分别为5.4倍和5.0倍。(4)盐胁迫下,苹果属两种植物活性氧(ROS),如过氧化氢(H2O2)及超氧阴离子自由基(O2)含量升高,导致膜脂过氧化和丙二醛(MDA)累积,其中愈伤组织H2O2、O2及MDA含量的升高幅度均大于组培苗,盐胁迫后富士H2O2含量大于八棱海棠,八棱海棠O2含量大于富士,但二者MDA含量接近。(5)为应对盐胁迫导致的ROS积累,苹果属两种植物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均升高,尤以GR活性升高最明显,富士组培苗GR活性升高幅度可达3.3倍,而过氧化氢酶(CAT)活性均略有下降。盐胁迫下,苹果属植物组培苗的SOD、CAT和GR活性均高于愈伤组织,同一分化阶段中八棱海棠的SOD活性高于富士,而富士的CAT和POD活性高于八棱海棠。(6)盐胁迫下,处于脱分化阶段的八棱海棠及富士,除可溶性糖外,其它两种有机渗透物质含量均比分化阶段时低,且脱分化阶段时ROS含量较高、抗氧化酶活性较低,导致MDA含量较高,RGR较小。说明相对于分化阶段,苹果属两种植物在脱分化阶段时的耐盐适应性较弱,对盐胁迫更为敏感。(7)苹果属两种植物应对盐胁迫的耐盐特点存在差异,但不定芽再分化能力、不定根发生能力、叶片解剖结构变化及RGR变化均相似。因此,其耐盐敏感度及耐盐适应性相当。本研究创新点在于:对比分析了盐胁迫下脱分化(愈伤组织)及分化(组培苗)两个发育阶段中苹果属两种植物的生长发育及生理适应特点,阐明了苹果属两种植物不同分化阶段中耐盐生理响应的演化;苹果属两种植物的脱分化阶段比分化阶段对盐胁迫更为敏感,其组培苗可作为评价苹果耐盐适应性的理想材料。