铝毒性是全球酸性土壤上农作物生长的主要限制因素,当土壤环境p H小于5时,游离的铝离子的含量在土壤中则会增加,铝离子会对植物产生严重的毒害作用,如破坏根系微环境和生物量减少等。同时机单体铝(Al3+)对微生物的危害也特别大,比如Al3+会破坏微生物的细胞壁结构,降低细胞膜中有序质膜区含量从而影响微生物的正常物质运输功能,同时Al3+在微生物体内破坏微生物的亚细胞结构让微生物走向凋亡。对前期研究工作铝胁迫下的土生隐球酵母转录组数据分析发现,铝胁迫处理使脂质转运蛋白RTA1基因上调16倍多。在植物的抗非生物胁迫的研究中发现,脂质转运蛋白可以帮助植物抵御干旱胁迫、低温胁迫、高温胁迫、盐碱化胁迫、渗透胁迫、重金属胁迫等,其作用机制是逆境下维持膜系统的稳定性,从而提高植物的耐受能力。而脂质转运蛋白在耐铝微生物中的作用尚不明确,因此研究微生物脂质转运蛋白的耐酸铝功能可以为植物耐铝机制的研究和改良植物提高耐铝能力提供耐铝基因资源具有重要意义。本研究使用生物信息学的方法预测该基因编码蛋白的理化性质、蛋白的二级结构、跨膜结构域以及信号肽、构建进化树。构建RTA1基因突变体和转RTA1基因酵母,通过镜检观察突变体的形态变化,在含有铝的固体平板上和液体培养基中测定突变体和转RTA1基因酵母的生长来探究RTA1脂质转运蛋白的耐酸铝能力。通过ICP-AES方法来检测RTA1突变体和转RTA1基因酵母对铝离子的吸附作用。最后测定RTA1突变体和转RTA1基因酵母在铝胁迫时体内的SOD活性、丙二醛含量的变化,进一步验证RTA1脂质转运蛋白在耐酸铝中的功能。本研究取得如下结果:RTA1蛋白编码381个氨基酸,分子量为42332.41,理论等电点PI为9.87,是带有7个跨膜结构域的碱性膜蛋白。与其他真菌同源性低,但是二级结构则高度相似。荧光定量PCR结果表明,土生隐球酵母在50 m M铝离子胁迫下,诱导RTA1基因大量表达。在正常条件下,RTA1突变体与野生型相比较容易聚集成团,而在有铝离子的胁迫下RTA1突变体的聚团现象则消失。从平板实验和生长曲线结果来看,RTA1突变体在p H 3.5固体培养基和含150m M Al3+的固体培养基上不能正常生长,在50m M Al3+的液体培养基中比野生型菌株延滞24h生长。转RTA1基因酿酒酵母在p H 4.5、p H 7.5和含有0.1-0.5m M Al3+的固体培养基中比转空载酵母生长要好,在0.1m M Al3+的液体培养基中比转空载酵母提前12h生长,说明RTA1脂质转运蛋白在抵御酸铝胁迫中发挥了重要作用。RTA1突变体丙二醛含量比土生隐球酵母野生型含量高（P＜0.05）、SOD活性与土生隐球酵母无显著差异（P＞0.05）。从ICP-AES检测的结果来看,RTA1脂质转运蛋白对铝离子吸附作用影响不大。上述结果表明RTA1脂质转运蛋白可能是通过影响细胞膜功能,进而影响细胞的耐酸铝能力。