铝是酸性土壤中植物生长发育的主要限制因子。除铝以外，由于酸化导致土壤特性的改变对植物生长也有抑制作用，如P、Ca、Mg等元素缺乏，Mn、B富积以及一些重金属(如镉)活度提高等。植物耐酸土(铝)性种间和品种间存在着明显差异，筛选耐酸土品种是解决酸土作物产量低的一个重要途径。目前有关作物酸土(铝)毒害及不同耐性基因型差异的机理尚不十分清楚，从而限制了相关育种和栽培工作的开展。本研究首先在典型酸土中种植近500份大麦品种，根据生育前期生长状况，选取243份耐性表现不同的基因型为供试材料，田间和室内水培试验分别鉴定耐酸和耐铝性，比较两种方法结果的一致性，探讨室内分析在鉴定大麦种质耐酸土上的可靠性和应用潜力。同时，在田间试验明确大麦耐酸土基因型差异的基础上，利用水培试验，系统研究了铝处理以及铝与重金属镉复合处理对大麦生长发育的影响，以及基因型间耐性差异的生理机制。取得的主要结果如下： 1．耐酸土和耐铝大麦种质资源筛选方法研究 同时采用田间和室内水培方法鉴定大麦材料耐酸土(铝)性。两种方法虽然都得出多数大麦基因型属于酸土(铝)敏感和中间型的结果，但对特定基因型的鉴定存在明显差异。这种差异可能是由于两种方法的筛选介质，即pH、铝浓度、铝毒害形式和其它影响因素不同所致。因此，室内水培筛选试验要想获得较好的结果，营养液成分及试验条件控制十分重要。另外，大麦根系生长特性可能也影响了室内筛选的结果。大麦耐铝以及耐酸土性基因型间差异较大，虽然多数基因型属于酸土(铝)敏感或中间型，但有一些基因型耐铝性较强，与对照品种Dayton耐性接近或强于对照品种。出苗期、单株分蘖数、分蘖期和单株穗数等性状的等权关联度均小于0.4，认为是对酸土毒害较敏感的性状，在筛选耐酸土大麦材料时可选用这些性状作为选择指标。 2．强酸性土对不同耐性大麦基因型干物质积累与铝和养分含量的影响 以苗期表现为耐酸土具有明显差异的10份大麦基因型为试验材料(耐性和敏感基因型各5个)，研究酸土下生育后期植株生物量、铝和养分元素含量的差异。结果表明，酸土胁迫抑制植株干物质积累，抑制程度因基因型而异，上70一119等敏感基因型受影响较大，且两类基因型之间的差异成熟期明显大于乳熟期。酸土胁迫显著降低敏感基因型的籽粒产量，对耐性基因型的影响较小。胁迫处理增加所有基因型根系和地上部的铝含量，增加幅度基因型之间存在明显差异，耐性基因型增加较少，敏感基因型表现显著增加。酸性土壤中，植株根系和地上部N、P、K、Ca、Mg和Zn等养分含量，敏感基因型显著减少，耐性基因型受影响相对较小。3.铝毒胁迫下大麦生长和养分组成的基因型差异 在前期酸性土筛选试验基础上，以耐酸土毒害能力不同的四个大麦品种为试验材料，即耐性基因型天台洋大麦、西引2号和敏感基因型米麦114、台94一测6，研究铝毒对植株生长、铝和养分吸收累积的影响以及基因型间差异。结果表明，两个敏感基因型根系和地上部干重及单株分桑数受铝毒的抑制程度显著大于两个耐性基因型。植株铝含量和积累量敏感基因型显著高于耐性基因型，根系差异大于地上部。铝毒显著降低根系和地上部N、P、K、Ca、Mg、Mn含量以及地上部Cu含量，同时显著增加植株各器宫Fe、Zn以及根系Cu含量。由巧O尽MAI处理和对照植株各器官矿质养分含量的比值看，铝对大麦养分吸收和积累的影响因基因型而异，两敏感基因型的变化明显大于两耐性基因型。本研究启示出，大麦耐铝性与铝胁迫条件下植株体内铝吸收积累少和矿质养分代谢及离子平衡受影响较小有关。4.铝锡复合胁迫对大麦矿质养分含量的影响及铝诱导根系有机酸分泌 的基因型差异 铝敏感基因型上70一119在低pH(4.0)和铝(100林M AI和100协MAI+1.0协Med)胁迫处理下，植株各器官铝含量和积累量均高于耐铝基因型，尤其是根系。1.0林MCd单独处理，两基因型各器官铝含量稍有下降，但铝锅复合处理植株各器官的铝含量显著高于铝单独处理。低pH和两种铝处理下植株各器官ca、Mg含量，茎杆和叶片P、K含量，叶片Fe、MO、Zn含量以及茎杆Zn、B含量和根系及叶片Mn含量均降低，铝福复合处理时降幅更大。100林MAI处理，大麦幼苗整个试验期间根系分泌的苹果酸、柠檬酸和唬拍酸含量与对照相比均增加，且耐铝基因型增幅大于铝敏感基因型，表明铝诱导这些有机酸分泌量增加可能与品种耐铝性有关。草酸分泌量在整个试验期间不稳定，且品种间无差异，故认为草酸分泌与大麦耐铝性关系不密切。5.铝锡复合胁迫对不同耐铝大麦基因型生长发育及抗氧化酶活性的影响 低pH和铝胁迫(100协M AI和1.0林MCd+100林MAI)处理下大麦株高、根长、根系和地上部干重、单株分桑数均下降。单独1.0协M Cd处理对植株生长有微弱的促进作用。铝福复合处理对植株的抑制作用强于铝单独处理，表明铝、福对植株的毒害具有协同性，且铝敏感基因型上70一119受毒害程度大于耐铝基因型戈贝纳。胁迫处理下两大麦基因型叶片脯氨酸积累量均增加，敏感基因型积累量更高，由此认为?