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选育耐铝水稻新品种是解决酸性土壤上的水稻铝毒问题的一种经济而有效的措施。弄清水稻的耐Al性机制对水稻耐Al性状的遗传改良和培育耐Al水稻新品种是必要的。本研究以水稻耐铝基因型Asominori和日本晴及铝敏感基因型IR24和IR64为材料，调查分析了水培条件下0.1mmol/L铝胁迫对水稻的形态及相关生理特性的影响，并分析比较了不同耐铝基因型的反应差异，由此探讨水稻可能存在的耐铝机理，为研究铝胁迫下水稻的抗性机制和耐铝水稻育种提供参考。
研究结果表明：
铝胁迫下，水稻植株根系和地上部生长受抑制；细胞膜透性、MDA含量增加：POD、SOD活性降低；脯氨酸与可溶性糖含量增加；除了根系P含量增加外，根系和地上部N、K含量以及地上部P含量降低；叶绿素含量、叶绿素a/叶绿素b比值降低；光合速率、气孔导度降低；胞间CO<,2>浓度、叶片温度和蒸腾速率提高。
不同基因型水稻的上述各项指标的变化幅度差异显著：耐铝基因型Asominori和日本晴的根系与地上部生长受抑制程度较小，根冠比较大；其根系P含量、脯氨酸和可溶性糖含量增加幅度显著大于铝敏感基因型；而其细胞膜透性、丙二醛含量、叶片温度和蒸腾速率等指标的增加幅度显著小于铝敏感基因型；同时其POD活性、SOD活性、根系和地上部N、K含量以及地上部P含量、叶绿素含量、叶绿素a/叶绿素b比值、光合速率、气孔导度等指标的降低幅度也显著小于铝敏感基因型。
由分析结果得到以下结论：
铝胁迫下植株体内活性氧代谢系统受到破坏、膜脂过氧化作用加剧、细胞膜结构受到损伤，对养分元素的吸收和利用与光合特性及植株生长受到抑制；而耐铝水稻可通过保持体内较高的保护酶活性、提高渗透调节能力来维持质膜完整性、植株的光合作用及营养吸收水平，并较好地协调植株的生长。
值得注意的是，养分元素的吸收和利用对于水稻的耐铝性起着至关重要的作用，其中P营养与水稻耐铝性密切相关，可能对于在酸性土壤上选育耐铝水稻品种具有重要意义。另外，养分元素的吸收和利用直接或间接地影响植物的光合作用，进而影响水稻的耐铝性。本试验较系统地研究了铝胁迫对水稻生长、养分积累、保护酶活性、光合特性等的影响，以及水稻耐铝基因型和铝敏感基因型在铝胁迫下的主要生理指标差异。其中，水稻在铝胁迫下光合有关指标的研究具有新颖性。研究结果对于水稻耐铝生理机制的深入研究及新品种能够选育具有一定的指导意义。