酸性土壤是指pH值低于6.5的土壤，全球約有30%的陸地土壤為酸性土壤，中國境内酸性土壤遍及15個省區。土壤酸化引發了一系列消極的生态問題，其中最常見的是Al³⁺溶解到土壤溶液中并在植物根尖積累，從而抑制植物養分吸收和根系生長。鋁脅迫成為作物和樹木生長的主要限制因子之一。近年來，酸性土壤中植物的“鋁毒現象”和“耐鋁機制”等問題引起了學者和大衆的廣泛關注。

研究表明，植物的耐鋁機制已經在一些高等植物中進化，一種機制是鋁誘導有機酸從根系滲出，通過在根際周圍形成鋁連接的包合物，對鋁進行螯合和滅活。還有學者發現不同植物基因型的耐鋁能力存在差異，耐鋁基因型比鋁敏感基因型根系分泌更多有機酸。許多生長在酸性土壤中的木本物種通過這種機制很好地适應了土壤溶液Al³⁺升高的不利環境。桉樹作為主要用材樹種和速生樹種，在我國富鋁的酸性土壤中被大量人工種植，受到嚴重的鋁毒影響。然而，不同基因型桉樹的毒害程度和耐鋁機制尚不明确，相關的研究也并不多見。

澳门太阳集团9728网站楊梅教授研究團隊為了解不同桉樹無性系在耐鋁過程中的有機酸反應，以耐鋁無性系（尾巨桉Eucalyptus grandis × E. urophylla廣林9号，G9）和鋁敏感無性系（尾葉桉Eucalyptus urophylla廣林4号，G4）為試驗材料，探索高濃度鋁誘導下桉樹根系檸檬酸和蘋果酸分泌和代謝過程，旨在揭示有機酸在耐鋁脅迫中的作用。結果表明，鋁脅迫後廣林9号根系立即分泌蘋果酸鹽以啟動耐鋁機制，而檸檬酸鹽的分泌有所延遲，但兩者都參與了解毒作用；根尖細胞質膜上的陰離子通道蛋白促進了蘋果酸鹽的分泌。磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶和檸檬酸合成酶的活性增強可以提高蘋果酸和檸檬酸的濃度，以促進解毒效果的發揮。

注：條形圖表示平均值±标準誤差（n = 3）。條形圖上方的不同字母表示在P< 0.05水平上有顯著差異。CK，非鋁處理對照；Al，鋁處理。

圖1鋁處理下G9和W4無性系根尖鋁濃度

圖2鋁處理下G9和G4根系蘋果酸(A)和檸檬酸分泌(B)量

本研究可以為進一步探索桉樹耐鋁相關基因提供理論依據，并為桉樹無性系的耐鋁性研究提供支持。相關研究結果以“Metabolic acclimation supports higher aluminium-induced secretion of citrate and malate in an aluminium-tolerant hybrid clone of Eucalyptus”為題發表在《BMC Plant Biology》上（DOI:https://doi.org/10.1186/s12870-020-02788-4）。太阳博士研究生李萬年為該論文的第一作者，楊梅教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(31070560和31260176)，以及廣西創新驅動發展專項（AA17204087-6）的共同資助。