蒋琪 高智席 吕朝燕 胡海军 韩畅

摘 要 铝毒害是酸性土壤中作物生产的主要限制因子。针对土壤中Al元素的构成、Al毒害表现、植物相关耐铝机制及耐铝基因的克隆等问题，综述了国内外研究现状和进展。其中以主要农作物水稻与小麦为例，对这两种重要农作物耐铝毒研究进行了归纳和总结，在比较二者研究内容的完善程度的同时，为今后参照水稻耐铝毒研究，通过多种实验手段开展小麦系统化耐铝毒研究提供参考和依据，并提出今后的研究动向。

关键词 植物；耐铝毒；作用机制；小麦；水稻

中图分类号：Q945 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.126

土壤酸度是世界范围内影响农业生产的重要限制性因素。目前，世界上可耕地面积的40%为酸性土壤[1]，而在非可耕地中其面积更是高达约70%，共计39.5亿hm2。酸性土壤约占我国国土面积的21%，总面积达到203万hm2，主要遍及14个省区，尤以南方分布面积最广[2]。酸性土壤肥力差的原因主要是金属元素毒害和营养元素缺乏，但铝毒是67%的酸性土壤中限制作物产量的主要制约因素。为了解决酸性土壤中的铝毒害问题，人们经常采用施加石灰和碱性肥料等方式改良土壤。这些措施虽能减轻铝毒害问题，但无法改善深层土壤的酸度且经济成本太高。只有通过遗传改良来获得耐铝作物品种，才是解决酸性土壤中铝毒害的根本途径。而在培育耐铝植株的过程中，耐铝基因资源的挖掘和利用则是至关重要的因素。编码铝激活苹果酸分泌的转运蛋白的抗铝基因（ALMT1）已被成功克隆[3]，而将该基因成功转入在麦类作物中对铝最为敏感的大麦中表达后，通过分泌大量的苹果酸螯合Al3+，降低Al3+的毒害，使大麦耐铝能力大大增强。……