铝毒是酸性土壤中植物生长受限制的主要因素,我国是拥有大面积以红壤为主的酸性富铝化土壤的农业大国,对植物耐铝毒机制的研究就显得非常重要。蚕豆营养丰富,是豆类作物中仅次于大豆的一种植物蛋白资源,也是重要的粮食、蔬菜、副食、绿肥作物。中国是世界上蚕豆栽培面积最大的国家,云南是中国蚕豆栽培面积最大的省份。近年来,云南蚕豆的种植面积迅速增加,但酸性土壤严重影响到蚕豆生长和蚕豆的产量。因此,研究探讨铝毒对蚕豆的影响及其解铝毒途径,对于揭示植物抗铝毒机制具有重要的理论和实践意义。本实验室的前期实验证实云南蚕豆品种83324是铝耐受品种,在此基础上,本研究对云南蚕豆品种83324耐铝毒机理进行探究。主要的研究结果如下：1、以水培的蚕豆为材料,研究了铝胁迫处理不同时间对蚕豆叶片生理生化指标的影响。结果表明,随着铝处理时间的延长,蚕豆叶片的丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和蛋白质羰基(PC)含量增加,并呈现先上升后下降又上升的趋势。铝胁迫下蚕豆叶片的总蛋白含量与对照相比降低,呈现先上升后下降的趋势；可溶性糖含量也呈现先上升后下降的趋势。另外,随着铝胁迫时间的增加,蚕豆叶片气孔导度降低,气孔长度与宽度的比值与对照相比均增大。2、以50μM、100μM的AICl3溶液处理不同时间后的蚕豆叶片为检验方,以未处理的材料为削减方,构建了云南蚕豆品种83324叶片的正向抑制差减(SSH) cDNA文库,对测序结果进行序列比对,结果获得222条EST,其中有功能的EST 198条,未知功能的24条。将有功能的EST分为8类,其中代谢、光合作用以及蛋白质合成、信号转导及转录相关基因各52、36、28、25条,分别占功能已知EST的26%、18%、14%、13%；防御胁迫与细胞凋亡、转运、能量代谢,细胞结构与生长相关基因各20、12、10、7条,分别占功能已知EST的10%、6%、5%和4%。3、通过RT-PCR对文库基因表达的情况进行分析,结果表明,随机挑选的包括捕光叶绿体a/b蛋白复合体、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、ABC1家族蛋白、过氧化物酶、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、景天庚酮糖1,7-二磷酸酯酶、转酮醇酶等基因在50μM和100μM Al胁迫处理后其表达均上调,进一步说明该文库的可靠性。