王 斌张慧玲朱晓芳沈仁芳†

（1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008）

（2 中国科学院大学，北京 100049）

（3 南京农业大学资源与环境科学学院，南京 210095）

水稻品种间铝耐性差异的探究*

王 斌1，2张慧玲3朱晓芳1沈仁芳1†

（1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008）

（2 中国科学院大学，北京 100049）

（3 南京农业大学资源与环境科学学院，南京 210095）

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因子之一，探讨植物耐铝特性与机理对提高酸性土壤植物生产力具有重要意义。通过一系列生理和分子生物学试验，主要探究了Nipponbare和Kasalath两个水稻品种的铝耐性差异。结果发现，与Kasalath相比，Nipponbare在铝胁迫下不仅拥有较长的根伸长，且根尖铝含量较少，表明Nipponbare是水稻铝耐性品种，而Kasalath为铝敏感品种。进一步研究发现，水稻根尖控制铝吸收的NRAT1基因在Kasalath中表达量更高，表明，NRAT1基因的高表达量可能是导致铝敏感品种Kasalath根尖铝含量较高的主要原因。此外，铝胁迫下，Nipponbare根系柠檬酸的分泌量显著高于Kasalath。而且，水稻中控制柠檬酸分泌的OsFRDL4基因在铝耐性品种Nipponbare中的表达量显著高于Kasalath，由此证明，柠檬酸在这两个品种水稻耐铝途径中可能起着重要的作用，并且，该品种水稻可以通过调控OsFRDL4基因的表达量来控制柠檬酸的分泌量。本研究中还分析了其他4个与铝胁迫相关的基因，但并未发现明显的相关性，值得进一步的探究。

水稻；铝胁迫；铝耐性；OsFRDL4；NRAT1

全世界约有39.5×108hm2酸性土壤，占世界可耕地土壤的40%，主要分布在热带、亚热带及温带地区、尤其是发展中国家［1］。……