目前,铝毒是酸性土壤中制约作物生产的关键因素之一。红三叶(Trifolium pratense)是重要的栽培牧草,适宜在酸性土壤中生长,但有关红三叶受铝胁迫的影响研究较少。课题组前期已明确红三叶对铝胁迫具有较好的耐受能力,但铝元素在植物体内的转移分布过程尚不清楚。本文以炫丽(T.pratense cv.Brilliant)、海发(T.pratense cv.Haifa)和瑞德(T.pratense cv.Ruide)红三叶为研究对象,在0、1mmol/L和2mmol/L的铝离子浓度胁迫2h、6h和24h下,探讨了红三叶生理指标、碳含量、矿质元素含量、铝含量、铝的亚细胞分布以及次生代谢物变化情况,阐明红三叶的耐铝毒的解毒机制。本文结论如下:1、铝胁迫下,三个品种红三叶叶绿素a和b含量差异性显著,炫丽和瑞德的叶绿素a和叶绿素b含量均呈下降趋势,海发叶绿素a和叶绿素b含量呈先上升后下降趋势;三个品种红三叶胡萝卜素均无显著性变化。海发根系活力显著高于炫丽和瑞德。同一处理下,随时间延长,炫丽和瑞德,根系活力先降低后升高。海发根系活力先升高后降低。2、红三叶不同组织中的铝含量与铝浓度呈正相关,且分布顺序依次为:根>叶>茎,其中根对铝处理的响应也最为明显。在根和叶中,三个品种铝含量差异显著,其中海发根和叶中铝浓度分别低于另外两个品种的相应处理部位。3、铝胁迫下,铝都主要分布在细胞壁和含有液泡的可溶性组分中,不同组织比率不同。受到铝胁迫下,炫丽、海发和瑞德根系中铝主要集中在细胞壁上,在2h时与对照差异不大,但随时间的增加而增加。炫丽和海发茎中的铝主要集中在细胞壁上,最高比例出现在6h;但瑞德茎中细胞器和可溶性组分中铝含量高于对照。随着铝浓度的增大,叶中细胞壁的铝含量均高于对照,可溶性组分铝含量低于对照。4、铝胁迫下,红三叶中碳含量变化不显著,氮含量显著降低,磷含量降低。铝处理的碳氮比高于对照,但随时间的延长有降低的趋势,浓度越高降低的幅度越大。5、对三个品种红三叶异黄酮含量的分析结果表明,虽然不同组织、不同品种的异黄酮含量变化规律不同,但大多都在处理2h后出现明显变化。铝胁迫下,大多数异黄酮含量出现下降趋势。综上所述,红三叶可能通过细胞壁阻隔铝元素进入体内,并通过异黄酮的合成,降低体内铝离子的浓度,提高对铝离子的适应能力。