中文摘要：

铝毒是世界范围内普遍存在的农业生产问题，影响着全世界40%的可耕地土壤。因此，研究耐铝植物的抗性机理有助于持续、高效提高酸性土壤上的农作物产量。本项目以我国南方酸性土壤上广泛分布生长的3种野生蓼科植物和农作物油菜为材料，探讨了不同科属及同科植物间对铝毒的抗性机理。结果表明，野生蓼科植物的抗铝性显著强于农作物油菜，其抗铝机理主要可归纳为外部排斥和内部耐受两大类。以抗铝性最强的野生植物酸模叶蓼为例，我们发现铝诱导的草酸分泌只能部分解释其高抗铝性；铝胁迫下酸模叶蓼根尖细胞壁果胶、半纤维素1和半纤维素2含量较低及果胶甲基酯化程度较高等因素降低了铝在根尖的积累；中低浓度铝胁迫下，酸模叶蓼可通过提高根系活力、叶片POD和CAT活性、脯氨酸含量及降低MDA含量，同时保持较高的叶绿素含量、Chla/Chlb、水分利用效率、光合速率、PSII反应中心光化效率以及提高非辐射能量耗散等内部耐受途径来增强对铝的抗性。上述结果表明，植物的抗铝性是一种多方面的更为复杂的体系，进一步丰富了植物的抗铝机理，为酸性土壤地区铝毒的高效、无污染生物治理提供了一定的科学依据。