酸性土壤中铝的毒害是抑制植物生长的重要因素,铝抑制植物根系的伸长生长,可与钙离子竞争结合位点,影响植物的正常生长生理。茶树具有嗜酸性与富铝性,一定浓度的铝不仅不会影响茶树的生长,而且还有一定的促进作用。但其中的机理尚未明确。因此,本研究主要通过研究不同铝浓度培养的茶树生理变化,亚细胞分布及根系代谢产物变化,从而阐明铝对茶树根系生长的促进机制,为进一步明确茶树的耐铝机制提供理论基础,同时为解决酸性土壤中植物铝毒害提供理论依据。主要研究结果如下:1.不同铝浓度水培试验结果表明,茶树对不同铝浓度的响应存在明显差异。低浓度铝促进茶树生长,且铝浓度越高,促进作用越明显,当铝浓度达到0.4mmol﹒L^-1时,根系生长明显,生物量增加,茶树光合、生长量最高。当铝浓度在0.4-1mmol﹒L^-1时,铝对茶树的促进作用开始降低,根系生长逐渐变缓,光合电子传递效率开始降低。当铝浓度高于2mmol﹒L^-1时,茶树生长受到抑制,细胞膜透性,光合速率显著低于对照,且铝大量集中于吸收根,根部变褐,生长受阻。2.对茶树体内铝含量的测定结果表明,随铝浓度的增加,铝在茶树体内的积累也相应增加,当铝浓度高于一定值时,茶树对铝的吸收量趋于平缓,表明茶树对铝的吸收存在阈值,在不同组织器官中,侧根铝含量最高,且茶树根部的铝主要集中于细胞壁中,约占根部铝含量的59%-95%,由此可见,茶树细胞壁固定铝作为细胞重要的铝外部防御机制在茶树耐铝中起重要的作用。对不同细胞壁组分铝含量的测定显示,果胶与半纤维素铝含量最高,纤维素中不含铝,且随铝浓度增加果胶中铝含量降低,半纤维素积累大部分铝,且主要集中于半纤维素1中,由此表明,半纤维素是茶树细胞壁固定铝的主要组分。3,基于UPLC-Q-TOF MS的代谢物分析方法,将原始数据进行统计分析后可发现,不同浓度铝处理对茶树次级代谢有较明显的差异,不同处理之间可明显区分,可共筛选35种差异物质,且大部分差异物含量分别以0.6mmol﹒L^-1与2.0mmol﹒L^-1为分界点升高或降低,由此可推测,这两个浓度可能是铝影响茶树生长的分界点。