铝毒是酸性土壤中限制作物生长的主要因素之一,作物在短时间的铝毒胁迫下,易使根尖细胞壁加厚、刚性增加,根伸长受到抑制。细胞壁是细胞与铝（Al）接触的原初位点,维持细胞壁结构和功能的稳定对作物的铝毒耐性至关重要,而这其中细胞壁如何感知和适应铝毒,需要进一步研究。一氧化氮（NO）和过氧化氢（H₂O₂）是作物体内关键的信号分子,在非生物胁迫中起调控作用,而在铝诱导根尖细胞壁木质化中,两者是否起作用以及相互关系并不清楚。本实验以籼稻浙辐802（铝敏感型）和粳稻日本晴（耐铝型）为材料,研究铝毒胁迫下NO和H₂O₂对铝诱导的水稻根尖细胞壁木质化的响应及两者对细胞壁耐铝的调节作用。研究结果如下:（1）研究根系外质体H₂O₂、NO和木质素对水稻铝毒的响应。结果表明,0、50、100和200μmol·L^-11 Al处理24 h后,随着Al浓度的增加,水稻根伸长的抑制率、根尖Al含量显著增加。与对照组相比,50和100μmol·L^-11 Al处理下,浙辐802和日本晴的木质素分别增加了31.12%、84.44%和33.82%、247.82%。在100μmol·L^-11 Al处理下,漆酶的活性与对照组相比升高22.19%。在50、100μmol·L^-11 Al处理下,浙辐802酶活性分别升高80.04%和20.27%。与对照组相比,50、100和200μmol·L^-11 Al处理时,日本晴和浙辐802的PAL酶活性分别增加19.48%、47.75%、80.64%和8.03%、65.13%、35.53%。表明铝毒诱导木质素合成酶的活性上升,促进木质素的大量合成。在200μmol·L^-11 Al处理24 h时,POD活性达到最大,产生最大值的H₂O₂。在经过不同Al处理后,浙辐802在50μmol·L^-11 Al 8 h、12 h和100μmol·L^-11 Al 4 h均具有NO水平显著增加的波动趋势。日本晴在4 h,50μmol·L^-11 Al具有显著水平的增加,比对照高53.08%。表明铝毒诱导POD活性增加快速合成大量H₂O₂,导致木质素沉积。同时促进根系NO的积累,参与了调控木质素的积累。（2）为了研究NO引发根尖细胞壁对铝毒的抗性反应中的作用。外源添加NO供体（SNP）以及NO清除剂（cPTIO）测定木质素、合成木质素相关酶、胼胝质以及酚类含量。结果显示,与Al处理相比,Al+SNP处理时浙辐802和日本晴根的生长抑制率分别降低了126.09%和58.25%,地上部干重抑制率分别降低了10.93%和18.53%,水稻根尖Al含量降低165.35%和120.46%,表明外源NO显著缓解Al对水稻根伸长的抑制,减少Al在根尖积累。Al+SNP处理时浙辐802和日本晴相对胼胝质含量分别降低13.28%和21.13%,木质素含量降低了180.68%和2.20%。NADPH氧化酶和草酸氧化酶的活性降低,H₂O₂的含量减少。添加NO处理组,浙辐802和日本晴总酚浓度分别降低9.17%和23.05%。表明NO能够降低NADPH氧化酶、草酸氧化酶的活性,从而降低木质素的沉积量。（3）外源添加H₂O₂和H₂O₂清除剂（CAT）,探究H₂O₂对铝胁迫下木质素及活性氧的调控作用。结果表明,Al+H₂O₂处理时浙辐802和日本晴的根相对伸长率比Al处理分别增加43.55%和16.95%,地上部相对干重增加了79.51%和8.20%,根尖Al含量降低117.23%和86.61%,MDA的含量分别降低47.38%和17.79%,说明外源H₂O₂处理可以减轻铝毒对水稻生长的抑制作用。Al+H₂O₂处理,浙辐802和日本晴的CAT酶活性分别提高了7.67%和54.03%,POD酶活性分别提高23.83%和15.44%,APX酶活性增加28.68%和29.49%,GR酶活性提高了98.89%和20.11%。说明H₂O₂提高抗氧化酶活性。Al+H₂O₂处理,浙辐802和日本晴的PAL酶活性分别降低6.37%和20.92%,TAL酶活性分别降低13.93%和2.18%,CAD酶活性分别降低1.23%和56.47%。木质素含量分别降低66.43%和92.62%。Al+CAT处理组中,与单独Al处理相比,浙辐802和日本晴的PAL酶活性分别增加13.60%和13.16%,TAL酶活性分别升高61.59%和30.96%,CAD酶活性分别升高32.51%和4.60%木质素含量分别升高194.15%和101.63%。表明H₂O₂供体可以逆转木质素快速沉积的状态。铝胁迫下添加H₂O₂供体促使浙辐802和日本晴根尖NO的含量激增,NO含量分别比对照组提高101.02%和34.38%。表明H₂O₂通过抑制木质素合成酶的活性,提高抗氧化酶活性,增加NO的含量来减少木质素的产生。对减缓酸性土壤中植物根尖木质化,通过外源添加适量H₂O₂和NO缓解水稻Al胁迫提供了重要依据。