中文摘要：

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因素，接种部分优良外生菌根真菌能够提高植物抗铝性，是改善酸铝林区森林生长的有效措施，但有关其改变铝活性的作用机理至今未有科学定论。本研究重点围绕外生菌根特定结构和特定分泌物对铝形态的转化作用展开，选取6－8种抗铝性能优良的外生菌根真菌接种马尾松形成外生菌根，考察铝胁迫下真菌、宿主、共生体三者的结构、细胞组分及其分泌的H+、有机酸、糖类、氨基酸等对铝形态转化的作用，结合磷与铝之间的相互关系，科学推断外生菌根对铝形态转化的作用机理。本研究有望对外生菌根改变铝活性的作用机理提出新的观点，将对诠释外生菌根提高植物抗铝毒的机理起到关键作用，同时可积极推动外生菌根真菌在我国植树造林上的应用，促进酸铝林区退化森林生态系统的恢复与重建，提高森林生产力。

结论摘要：

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因素，接种部分优良外生菌根真菌（ECMF）能改善酸铝林区的森林生长。ECMF可能通过改变铝的活性而降低铝毒性。研究选取抗铝性能优良的7种ECMF，研究了酸铝胁迫下它们及其共生体（ECM）在铝形态转化中的作用及机理。结果发现，酸铝胁迫下，（1）ECMF及ECM生长提高，对磷、铁、镁等养分和铝的吸收增强，具有超富集铝的特性；ECMF促进马尾松苗木对磷和铝的吸收，抑制铝但促进磷的上行运输，吸收的铝和磷多分布于根系；（2）ECMF体内和ECM根际的四种形态铝含量均增加，绝大多数（ECMF约88%，ECM约98%）以无毒或低毒的酸溶无机铝和腐殖酸铝形态存在，ECMF内活性铝易转化成无或低活性铝， ECM根际活性铝占比随铝而增，可交换态铝应是对马尾松苗木最具毒性的铝；（3）ECMF具有较多的Al3+吸收位点，与Al3+有高度亲和性，能将大量铝吸收并固定在细胞内，同时分泌大量质子以保持电荷平衡，而且有些有机酸分泌增加，如Ld 2的草酸，Pt 715和Ld 3的甲酸、酒石酸、琥珀酸；氨基酸分泌量成倍增加，Ld 3的糖类含量增多；（4）ECMF能利用难溶性磷源Al-P和Fe-P，且对Fe-P的利用强于Al-P，磷与铝、镁、铁等二价或三价阳离子的吸收间相互协同促进；铝降低ECMF内水溶性磷比例，增加Al-P比例。ECMF吸收的磷和铝多数转化为Al-P，利用磷源时质子分泌减少，利用难溶性磷源时分泌增多的有机酸因磷源和菌株而异Pt 715利用Al-P时是草酸和甲酸，Ld 2利用Al-P时是草酸，利用Fe-P时是甲酸，Ld 3利用Al-P时是甲酸；草酸是多数ECMF利用Al-P时分泌的主要有机酸。总之，酸铝胁迫时，ECMF与Al3+有高度亲和性，吸收Al3+进细胞后以体内解毒方式，利用草酸、甲酸、酒石酸、琥珀酸等有机酸根离子的螯合作用或氨基酸、糖类的耦合作用将Al3+固定在ECMF细胞内或ECM根部，将活性高的交换态铝或单聚体羟基铝转化成无或低活性的酸溶无机铝或腐殖酸铝，同时，分泌质子，减少K+吸收量，增加磷酸根离子的吸收量来维持电荷平衡。