马尾松（Pinus massoniana Lamb.）是我国南方地区重要的用材树种和荒山造林先锋树种,具有极高的社会、经济和生态价值。近年来,由于土壤酸化加剧,导致土壤活性铝溶出增加,使马尾松的正常生长受到了严重的制约。如何提高马尾松的耐铝能力,修复受铝毒害的马尾松林生态系统,是目前马尾松产业发展亟需解决的重要科学问题。通过遗传育种的方法,提高植物本身的耐铝能力,选育出耐铝基因型是解决植物铝毒害的有效途径。因此,本研究首先对不同种源的29个马尾松优良家系（基因型）进行耐铝性筛选,并在此基础上选择铝敏感型家系广东5号的1年生幼苗为试验材料,采用水培法研究了铝胁迫生境对马尾松的生长特性、生理特性及营养成分吸收与运输的影响。旨在寻找马尾松的耐铝基因型（家系）,从理论上揭示马尾松对铝胁迫的生理生化响应机制,确定缓解马尾松土壤铝毒的技术措施,为马尾松林分的稳定及高产栽培提供理论依据。主要研究结果如下:1.铝胁迫对供试的29个马尾松家系幼苗根系生长量的影响差异显著,且这种差异主要由基因型决定的,不同种源马尾松幼苗根系生长量对铝胁迫的响应没有明显规律性。依据各马尾松家系铝胁迫下的相对根伸长量进行聚类分析,将29个马尾松家系分成耐铝型、中等耐铝型和铝敏感型3大类,其中筛选出广东22号、福建5号、广西17号、广东10号等4个家系为耐铝型家系,广东5号等16个家系为铝敏感型家系。2.铝胁迫会影响马尾松的生长。铝胁迫对马尾松株高的生长一定的有抑制作用,且随着浓度的增大,抑制程度逐渐加深。而低浓度(0.2 mmol·L^-1)铝处理能在一定程度上促进马尾松根系和茎的生长,但高浓度的铝胁迫会明显抑制其根系和茎的生长,且在根系生长方面这种抑制主要表现在对分枝程度及根面积单位时间的增加量。3.铝胁迫对马尾松根系生理特性有显著影响。能显著降低马尾松根系活力,并促使马尾松根系积累大量丙二醛（MDA）,加剧膜脂过氧化。马尾松根系中的脯氨酸（Pro）和可溶性糖含量也随着铝浓度的增大而逐渐升高。铝胁迫对马尾松根系中蛋白质的含量的影响不显著,仅当铝浓度达1.6 mmol·L^-1时才有明显的下降。铝胁迫会抑制马尾松根系过氧化物酶（POD）的活性,随着铝浓度的增大抑制程度加深,仅在铝浓度达1.6 mmol·L^-1时有所回升。低浓度的铝胁迫可提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性,而高浓度铝胁迫对SOD的活性影响不显著。当铝胁迫浓度大于1.6 mmol·L^-1时马尾松根系多数生理指标均出现了异常反应,可能是由于大于1.6 mmol·L^-1铝胁迫时马尾松根系生理功能遭到严重破坏,影响了马尾松根系正常生理活动。4.铝胁迫对马尾松叶生理特征的影响因浓度而异。中低浓度(小于0.8 mmol·L^-1)铝处理可以促进马尾松针叶中叶绿素a和叶绿素b的合成,并提高叶绿素a和叶绿素b的比值,当铝浓度大于等于0.8 mmol·L^-1时,则显著降低马尾松针叶中的叶绿素a和叶绿素b的含量并降低叶绿素a和叶绿素b的比值。低浓度(0.2 mmol·L^-1)铝处理能显著降低马尾松针叶MDA含量,随着铝浓度的增大,马尾松针叶MDA含量显著增加。马尾松针叶中脯氨酸和蛋白质含量随着铝浓度的增大总体均呈上升趋势。在铝胁迫浓度较低时可溶性糖含量显著降低,随着铝浓度的增大其含量无明显变化,直到铝浓度达1.6 mmol·L^-1时才有显著的增长。当铝浓度小于等于0.8mmol·L^-1时,随着铝浓度的增大,SOD和POD的活性均呈先上升后下降的趋势,但当Al3+处理浓度超过一定范围(大于0.8 mmol·L^-1)时,马尾松针叶中SOD和POD活性均显著降低。5.根系吸收的铝大部分积累在根系中,向茎叶中运输的很少。当铝浓度小于1.6 mmol·L^-1时,马尾松根、茎、叶中铝的积累量随着铝浓度的增大而增大。但当铝浓度大于1.6 mmol·L^-1时,根系中的铝的积累有一定程度的下降,而向茎和叶中的运输量有所增加,且向茎中运输的铝要多于向叶中的。6.铝胁迫对马尾松营养元素的吸收、运输有显著影响。铝胁迫能促进根系对P的吸收和积累,但抑制其向上运输。低浓度铝能促进Mg的吸收及K、Mg、P的运输,中高浓度铝(大于0.4 mmol·L^-1)对K、Ca、Mg的吸收和运输均表现出抑制作用。铝胁迫能显著抑制马尾松根系对Mn和Zn的吸收（仅在低浓度时对Zn的吸收起促进作用）,对Fe和Cu的吸收无影响。铝胁迫对Fe、Zn和Cu的向上运输起抑制作用,却能促进Mn的向上运输。