干旱和盐胁迫对马铃薯试管苗亚细胞结构及生理生化指标的影响

以‘陇薯3号’脱毒试管苗为材料，研究了不同浓度PEG 4000(0、2%、4%、6%、8%)和NaCl（0、25、50、100、200 mmol/L）对马铃薯2周大小试管苗根系生长、叶肉细胞超微结构及部分生理生化指标的影响，为筛选耐盐抗旱马铃薯种质提供理论依据。结果显示：（1）随着PEG 4000和NaCl浓度的增加，马铃薯试管苗根总长、根体积、根数均呈现下降趋势，并且胁迫浓度越高时间越长其下降趋势越明显，而盐胁迫处理的下降幅度明显大于PEG胁迫处理。（2）随着PEG 4000和NaCl浓度的增加，马铃薯试管苗叶肉细胞细胞壁明显变厚，发生明显的质壁分离，嗜锇颗粒显著增加，出现大量囊泡，叶绿体损害逐渐加剧，直至完全解体。（3）随着PEG 4000和NaCl浓度的增加，马铃薯试管苗脯氨酸（Pro）含量显著增加，过氧化氢（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著增强，而其丙二醛（MDA）含量迅速增加，但叶片叶绿素含量持续下降。研究表明，在PEG 4000模拟干旱和NaCl胁迫条件下，马铃薯试管苗叶片叶绿体结构受到严重损害，叶绿素含量显著降低，且胁迫程度越强损害越严重、下降幅度越大；同时，干旱和高盐胁迫也诱导马铃薯试管苗脯氨酸含量和抗氧化酶CAT和SOD活性显著上调，一定程度上缓解了干旱和高盐胁迫的伤害。