酸性土壤（p H<5.5）占世界可耕地面积的50%,酸性土壤对植物的主要危害是活性铝离子(Al3+)。铝离子抑制大多数植物根系生长,从而影响植物的产量和质量。铝毒已成为酸性土壤上危害植物生长和发育的主要因素,因此对植物的耐铝机制研究具有重要的理论和实用价值。山茶是生长在酸性土壤上一种常绿灌木,其体内能富集一定的铝。为了探讨山茶对铝的生理生化响应机制及体内的铝积累效应,本论文以山茶‘红石榴’为研究材料,利用植物生理生化等技术,开展了Al3+对山茶生长发育、营养元素吸收、抗氧化酶代谢系统、铝的累积及分布等研究。研究的主要结果如下:（1）铝对山茶生长发育及营养元素吸收的影响研究。采用水培法,以二年生扦插苗为试验材料,采用4个浓度的Al处理（0、0.5、1、2m M）,研究铝对山茶生长发育及营养元素吸收的影响。结果表明,三种Al处理对山茶的根系生长都有不同程度的促进作用。同对照相比,0.5,1.0,2m M Al处理分别诱导了71%,118%,和42%的根系生物量的增加。1m M Al处理对促进山茶的根系生长最为显著。同对照相比,0.5m M和1m MAl处理显著提高了根系活力、叶绿素、光合速率、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,同时降低了丙二醛和游离脯氨酸的浓度。对营养元素的研究得出,同对照相比,1m M Al处理明显增加了根系中N、P、Fe、Cu、Zn和Mn的浓度,而显著降低了Ca和Mg的含量。1m M Al处理的山茶中,其成熟叶片和根系铝含量分别为7189和11192 mg/kg（干重）。（2）铝对山茶抗氧化系统的影响研究。采用水培法,以一年生扦插苗为试验材料,采用3个浓度的Al处理（0、0.5、1m M）,研究铝对山茶抗氧化系统的影响。结果显示,0.5和1m M Al处理能显著促进山茶根系的生长。同对照相比,两种浓度Al处理下根系中过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子（O2-）的含量大幅减少,根系活性氧染色程度低,而根系和叶片中抗氧化物（As A、GSH）的含量显著增加,同时Al处理下抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX、GR、DHAR、MDHAR）的活性显著提升。这些结果表明铝诱导的山茶生长促进同抗氧化酶系统的激活有关。（3）铝在山茶体细胞内的分布研究。采用水培方法,以一年生山茶为试验材料,研究铝在山茶不同器官及亚细胞中的分布,试验采用0和1m M Al处理。结果显示,不同山茶器官中铝含量存在显著差异,其浓度由高到低排序依次为:新根>老根>叶片>茎韧皮部>茎木质部。新根中铝含量最高,约9.823g/kg（干重）,茎木质部中的铝含量最低,为0.467g/kg;不同叶龄的叶片铝含量也不同,叶龄越大,铝含量越高,其中第5/6叶片铝含量最高,为8.653g/kg。通过对山茶叶片及根系不同亚细胞组分的铝含量测定发现,1m M Al处理的山茶中亚细胞组分铝含量排序为细胞壁>可溶性组分>细胞器,其中细胞壁铝含量约占53.46%-76.42%。对山茶不同部位的荧光切片显示,铝主要积累在山茶根系及叶片的细胞壁中。通过对生长在野外酸性土壤上不同季节山茶叶片的铝含量研究发现,在4-9月份生长过程中叶片铝积累逐步增高,9月份采集的相同部位山茶叶片中的铝含量高达6.597g/kg（干重）,且野外生长条件下,9月份山茶不同部位铝含量的排序为新根>老根>叶片>枝条韧皮部>花芽>枝条木质部>树干木质部,其中新根铝含量最高,约为7.226g/kg。这些结果表明,山茶的根系和叶片能积累大量的铝并将其存储在细胞壁中,木质部和韧皮部都可能参与铝的转运。（4）山茶根系H+分泌对其根际土壤的影响。采用水培法,用一年生山茶为材料,试验设置4个不同处理,分别为0m M Al,1m M Al,0m M Al+0.01m M vanadate,1m M Al+0.01m M vanadate,研究铝对山茶H+-ATPase活性的影响及根系酸分泌。研究结果表明,同对照相比,1m M Al处理中根系的酸分泌明显增加,而且山茶根系H+-ATPase的活性增加62.38%。对野外酸性土壤上生长的山茶根际土壤研究表明,山茶根系能够分泌大量的H+,从而显著降低山茶根际土的p H。通过连续浸提法,研究了山茶根际土及根外土不同形态铝的含量,结果发现,山茶根系H+的分泌会影响土壤中不同铝形态之间的相互转换。从这些结果可以推断铝能够诱导山茶根系中H+的大量分泌,H+的分泌同H+-ATPase激活有关。