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铝毒是酸性土壤生物生长的主要制约因素之一。近年来，一些土壤高耐铝微生物被发现，它们能在高达几十甚至几百毫摩尔的铝浓度下生长。我们实验室前期从江西油茶酸性土壤中筛选得到一株高耐铝红酵母，经鉴定为Rhodotorulataiwanensis RS1(RS1)。前期研究表明，RS1高耐铝性与细胞壁和代谢物密切相关。本文对RS1进行红外和拉曼光谱研究，探索RS1以细胞壁为主的组件中对铝有吸附作用的功能基团，并对耐铝的小麦和水稻根尖也进行了光谱检测，以对不同物种的铝吸附基团进行比较。通过对铝胁迫下RSI进行代谢组学分析，筛选出对铝敏感的RS1代谢物。此外，对RS1和铝敏感红酵母Rhodotorulamucilaginsa AKU4812(Rm)脂肪酸含量进行测定，探索脂肪酸对铝的响应。主要结果如下:
1、RS1细胞表面与铝吸附相关的物质主要是细胞壁葡聚糖，主要涉及的官能团包括羧基、羰基和酰胺基。这些细胞表面官能团对铝的固定作用可能是RS1高耐铝的一个重要机制。
2、铝敏感水稻Kasalath根尖细胞表面的铝吸附基团包括:酰胺基、羧基、羟基、氨基;耐铝水稻Nipponbare根尖细胞表面的铝吸附基团包括:羟基和氨基。铝敏感小麦Scout66根尖细胞的铝吸附基团为酰胺基;而耐铝小麦Atlas66未检测出参与铝吸附固定的官能团。铝敏感品种均比相应的耐铝品种铝吸附官能团种类更多。较少的负电官能团可能是耐铝性强的原因。RS1和Kasalath、Scout66的铝吸附基团含有酰胺基，但RS1和Nipponbare、Atlas66并不具有相同的铝吸附基团，这暗示吸附作用对不同物种的耐铝能力的贡献存在差异。
3、通过对差异代谢物的分析，铝胁迫下RS1细胞脂肪酸被氧化，膜透性增加，并且积累中链脂肪酸以维持质膜流动性，提高谷胱甘肽含量以降低胞内铝毒害和应对铝毒诱发的氧化胁迫，提高部分氨基酸、棉籽糖、半乳糖醇、甘露醇以维持胞内外渗透平衡。
4、RS1铝处理前后检测到的总脂肪酸浓度并无明显差别，RS1脂肪酸以C18系列脂肪酸为主，其中硬脂酸(C18∶0)浓度最高，RS1的高耐铝性或许与细胞膜组成有关。Rm铝处理后肉豆蔻酸浓度显著下降，Rm脂肪酸也以C18系列脂肪酸为主，硬脂酸(C18∶0)浓度最高，这可能是冈为RS1与Rm亲缘关系相近，所以脂肪酸组成类似。
1、RS1细胞表面与铝吸附相关的物质主要是细胞壁葡聚糖，主要涉及的官能团包括羧基、羰基和酰胺基。这些细胞表面官能团对铝的固定作用可能是RS1高耐铝的一个重要机制。
2、铝敏感水稻Kasalath根尖细胞表面的铝吸附基团包括:酰胺基、羧基、羟基、氨基;耐铝水稻Nipponbare根尖细胞表面的铝吸附基团包括:羟基和氨基。铝敏感小麦Scout66根尖细胞的铝吸附基团为酰胺基;而耐铝小麦Atlas66未检测出参与铝吸附固定的官能团。铝敏感品种均比相应的耐铝品种铝吸附官能团种类更多。较少的负电官能团可能是耐铝性强的原因。RS1和Kasalath、Scout66的铝吸附基团含有酰胺基，但RS1和Nipponbare、Atlas66并不具有相同的铝吸附基团，这暗示吸附作用对不同物种的耐铝能力的贡献存在差异。
3、通过对差异代谢物的分析，铝胁迫下RS1细胞脂肪酸被氧化，膜透性增加，并且积累中链脂肪酸以维持质膜流动性，提高谷胱甘肽含量以降低胞内铝毒害和应对铝毒诱发的氧化胁迫，提高部分氨基酸、棉籽糖、半乳糖醇、甘露醇以维持胞内外渗透平衡。
4、RS1铝处理前后检测到的总脂肪酸浓度并无明显差别，RS1脂肪酸以C18系列脂肪酸为主，其中硬脂酸(C18∶0)浓度最高，RS1的高耐铝性或许与细胞膜组成有关。Rm铝处理后肉豆蔻酸浓度显著下降，Rm脂肪酸也以C18系列脂肪酸为主，硬脂酸(C18∶0)浓度最高，这可能是冈为RS1与Rm亲缘关系相近，所以脂肪酸组成类似。