AM真菌提高宿主植物耐受重金属胁迫的生理机制

林双双，孙向伟，王晓娟，李媛媛，罗巧玉，孙 莉，金 樑

（1.草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州730020；2.内蒙古巴彦淖尔市气象局，内蒙古 临河015000）

近年来，由于采矿、化工、电镀、印染等工业的发展以及杀菌剂和杀虫剂的大量施用，重金属的排放量逐年增加，由此引起的重金属污染也日益严重。据调查，近20年来重金属Cd、Cu、Pb和Zn的全球年平均排放量已分别达到22、939、738和1 350 Gg［1］。高浓度的重金属会改变土壤的理化性质，破坏土壤生态系统的结构和功能，严重影响植被的生长及农业的发展［2］，因此，如何对重金属污染土壤进行及时的修复已经成为环境生物学研究的热点问题之一。统计表明，传统治理重金属污染土壤的方法有客土法、石灰改良法、化学淋洗法、填埋法等［3］。这些方法虽然在局部小范围的修复中应用效果明显，但其治理成本高，破坏土壤理化性质，存在二次污染风险，而且在污染面积巨大且程度较轻的土壤中难以被直接应用。在此基础上，近年来基于植物生长特性提出的“植物修复”技术已经受到广泛关注［4］。

丛枝菌根（AM）是土壤中一类特殊真菌与植物根系共生所形成的复合共生器官。AM真菌在自然界中广泛存在，并能与绝大多数的陆生高等植物（＞80%）形成共生体系［5］。从生态学的观点来看，AM真菌与植物根系的紧密联系是自然界中最古老、最为重要的微生物与高等植物的共生体系［6］。AM真菌促进宿主植物的生长发育和提高抗胁迫能力，使得菌根植物与非菌根植物相比，在生长发育、存活率等方面都占有相对优势［7］。在重金属污染条件下，AM真菌可以改善宿主植物的生长，减轻重金属对植物体的毒害，调节植株对重金属的吸收和转运，加快土壤中重金属的植物提取或植物稳定［8］，因而在重金属污染土壤的修复中受到越来越多的关注。菌根系统独特的生理生态功能，有望成为植物修复环境污染的有效手段之一。目前，有关AM真菌提高植物耐受重金属胁迫生理及分子机制的研究日益增多［9－22］。因此，对这一工作进行系统的总结，对促进我国重金属污染土壤的治理和应用具有重要的意义。基于此，本文综述了近年来国内外学者研究AM真菌与耐受重金属胁迫的最新研究成果，并对菌根植物耐受重金属污染的生理及分子机制进行总结分析，旨在推进菌根学在环境修复领域的研究与发展，为促进菌根技术在修复重金属污染土壤中的应用提供理论依据。

1 重金属胁迫下AM真菌的生理生态学效应

1.1 重金属胁迫条件下AM真菌的多样性AM真菌在重金属污染土壤中广泛存在（表1），土壤中重金属的浓度、种类以及宿主植物的种类对AM真菌的多样性均产生重要的影响。研究发现，土壤中较高浓度的重金属可改变AM真菌的孢子数和菌株丰度，致使土壤中AM真菌的多样性降低［23］。如在巴西半干旱的Cu污染土壤中存在大量AM真菌孢子，其中大果球囊霉（Glomusmacrocarpum）在所有样地中均有分布，而无梗囊霉属（Acaulospora）、原囊霉属（Archaeospora）、内养囊霉属（Entrophospora）、囊霉属（Gigaspora）和盾巨孢囊霉（Scutellospora）仅在部分取样地中存在［12］。在墨西哥Mezquital谷地采用城市污水灌溉的土壤中，当重金属Zn、Pb、Cu和Cd分别达到300、60、50和2g·g－1时，根内球囊霉（G.intraradices）就不能生存，但土壤中仍有其他球囊霉属（Glomussp.）AM真菌的存在［24］。因此，重金属的浓度和种类对于AM真菌的分布和多样性具有重要的影响。前人研究还证实，在重金属污染土壤中AM真菌的种类以囊霉属和球囊霉属真菌居多［11－12］，这可能与它们较高的产孢率相关。

重金属污染土壤中宿主植物的种类以及土壤的理化性质也对AM真菌群落组成和多样性产生重要的影响。高粱（Sorghumbicolor）和韭葱（Allium porrum）根际土壤中AM真菌群落的多样性显著高于白三叶（Trifoliumrepens）和百里香（Timusvul garis）［25］。Alguacil等［26］也发现，在Al、Cd、Cu、Fe、Mn、Pb和Zn复合污染的土壤中，12种AM真菌在黑麦草（Loliumperenne）根际土壤中均有分布，而在山稻（Piptatherummiliaceum）、决明木（Retama sphaerocarpa）、小冠花（Coronillajuncea）和绒毛花（Anthylliscytisoides）根际土壤中仅有6～8种AM真菌的存在，表明不同的宿主植物和AM真菌之间可能存在一定的特异性识别机制。此外，土壤的营养状况和酸碱度也会对AM真菌的群落结构产生一定的影响［27］。其中，多数研究者认为土壤的营养水平较低时有利于AM真菌的繁殖［5］，而长期施肥由于营养元素含量的增高，可导致土壤中AM真菌多样性的降低［28］。土壤pH值是影响AM真菌孢子形成和分布的又一重要因子，因为不同种属的AM真菌都有各自适宜的pH值范围［29］。Kristiansen等［30］研究发现，AM真菌多适宜于中性－微酸性土壤，土壤pH值过高或过低均不利于AM真菌的生长和发育；而且，土壤pH值还可通过影响重金属元素的生物有效性而间接影响重金属对AM真菌的毒害作用［31］。在重金属胁迫生境下，宿主植物种类、重金属种类和浓度，以及土壤的理化性质等均对AM真菌的多样性产生显著影响。

1.2 重金属对AM真菌孢子数和侵染率的影响 土壤中的重金属可对AM真菌的生长产生一定的影响。研究发现，高浓度的重金属可以抑制AM真菌的孢子萌发和菌丝生长［25］、降低侵染率［32］。分离自重金属污染土壤的AM真菌孢子数、孢子萌发势和侵染势均低于分离自轻度污染土壤的AM真菌；随着土壤中重金属浓度的增加，AM真菌对宿主植物的侵染能力在滞后一段时间后呈现出降低的趋势［33］。此外，与未污染土壤相比，污染土壤中AM真菌的孢子密度、菌根侵染率的变异性增大［34］。例如，重金属污染土壤中AM真菌孢子数的变化范围可达30～460个·kg－1土［33］至3 900～20 700个·kg－1土［35］。而且对于同种 AM 真菌而言，当土壤中Cd的浓度为863mg·kg－1时，其对三叶草的侵染率为35%［36］，而当土壤中Cd的浓度为108mg·kg－1时，其对羊茅（Festucarubra）和车前（Plantagolanceolata）的 侵 染 率 为 50%［17］。在 沙培条件下，当土壤中Pb的浓度由300mg·kg－1上升到600mg·kg－1时，AM真菌的侵染率将由原来的72%下降到3.8%［37］。由此可见，土壤中重金属的种类、浓度以及宿主植物种类对于AM真菌的孢子密度、菌根侵染率均具有重要的影响。

1.3 AM真菌对重金属耐受性的可驯化性AM真菌虽然易受重金属的毒害，但具有一定的驯化潜能，能形成耐受高浓度重金属的特殊性能［38］。这为AM真菌在重金属污染土壤修复中的应用提供了契机。长期生长在重金属污染环境中的AM真菌能够产生一定的适应性，因此，重金属污染土壤中的土著AM真菌耐受重金属的能力较强［39］。如，来自重金属污染土壤中的根内球囊霉菌株对Pb的耐受性比分离自未污染土壤中的根内球囊霉菌株要强。在相同的Pb处理水平下，从污染地分离的根内球囊霉菌株其菌根侵染率、丛枝数和泡囊数均显著高于未污染地分离的菌株［13］。Tullio等［40］也发现从Cd污染土壤中分离的AM真菌孢子对Cd的耐受性强于非污染地分离出的AM真菌孢子。由此可知，重金属污染可能对AM真菌起到了自然选择的作用，一些抗性强的菌株被保留下来，因此，在修复重金属污染土壤的过程中，土著菌根真菌的效果可能更好。

AM真菌对重金属的耐受性并非固定不变的，会随着生存环境的改变而改变。如 Malcova等［41］研究发现，从Mn污染土壤中分离出的球囊霉属真菌在无Mn的基质中培养两年后，其对Mn的耐受性显著降低。经过单一的重金属处理也可提高AM真菌对其它重金属的耐受性，如Boyle和Paul［42］研究证实，从长期生存在含Zn的污泥中分离到一种菌株，其对Zn和Cd均具有耐受性。如果将该菌株在Cd胁迫的生境下再处理1年，发现该菌株对Cd的耐受性显著提高，而对Zn的耐受性没有明显变化。可见，AM真菌对重金属的耐受性会随着环境因子的改变而变化。因此，针对不同的重金属污染，只要选取适宜的AM真菌，提供适当的环境进行驯化，就可以为获取良好的修复效果创造有利条件。

2 AM真菌提高植物耐受重金属胁迫的机制

AM真菌能促进重金属污染土壤中植物的生长，提高其地上部及根系的生物量。如重金属胁迫下AM真菌能显著提高非重金属超累积植物：木豆（Cajanuscajan）［43］、白三叶、黑麦草［44］等对重金属胁迫的耐受性，并促进植株地上及地下生物量的提高；也能促进重金属超累积植物如海州香薷（Elsholtziasplendens）［45］、蜈蚣草（Pterisvittata）［46］等植株的生长，进一步提高其耐受重金属胁迫的能力。分析AM真菌对宿主植物重金属耐受性的提高主要有如下几种生理和分子机制。

2.1 菌丝体对重金属的吸附作用 土壤中的重金属离子在进入菌根植物之前首先会与AM真菌菌丝接触，在菌丝体表面吸附的过程决定了重金属离子的去向。AM真菌的根外菌丝（Extraradical Mycelium，ERM）对重金属具有较强的吸附能力［38，47］，ERM 外表面吸附重金属的量高于植物根细胞［48］和根霉（Rhizopusarrhizus）等其他土壤微生物［49］。González－Chávez等［18］指出，菌丝体细胞壁中的几丁质、纤维素及球囊霉素等高分子物质能够束缚重金属；而且菌丝体细胞壁中含有的一些自由氨基酸以及羧基、羟基等官能团也能够固定重金属离子（如Cu2＋和Zn2＋），降低重金属的生物有效性，减少其对植物体的伤害［49］。此外，菌丝细胞的原生质膜也可吸附重金属离子［50］，并且能通过原生质膜上的离子交换，将重金属离子运输出植物细胞基质，减少其进入植物液泡的量，降低重金属对植物根细胞的影响［51］。因而，AM真菌菌丝细胞壁和原生质膜是限制重金属元素进入菌丝的一道重要屏障。

一旦重金属进入AM真菌菌丝体细胞，细胞内特定的金属络合蛋白即可对重金属进行吸附。如菌丝细胞内的金属硫蛋白［52］、糖蛋白、氨基酸［53］、聚磷酸、有机酸［54］等物质均能与重金属结合，形成重金属晶体或沉淀，使得真菌体内重金属的有效浓度降低，移动性减弱，减少其进入植物体内的数量。陈保冬等［55］发现，菌丝体可分别吸附相当于自身干物质重量1.6%的Mn、2.8%的Zn和13.3%的Cd，抑制过量的重金属向植物体细胞转移。研究还发现，AM真菌的孢子也可固定重金属离子［56］。如在高浓度的Cu污染下，土壤中的AM真菌孢子可吸收固定一定量的Cu离子，从而有效降低土壤中Cu的含量［57］。除此之外，AM真菌形成的丛枝状结构也可将重金属拦截在真菌细胞原生质膜和植物根细胞的界面上，降低重金属向植物根细胞转移的数量。

2.2 菌根分泌物对重金属的螯合作用 AM真菌通过分泌一些特殊物质固定土壤中的重金属。研究证明，当重金属过量时，AM真菌细胞壁分泌的黏液［54］和菌丝细胞分泌的球囊霉素（Glomalin）［58］可与土壤中的重金属结合，从而减弱重金属的毒性，并阻止其向根部运输，菌丝分泌物可能是菌根固定重金属的重要物质。球囊霉素是AM真菌菌丝分泌的一种重要的糖蛋白［58］，在土壤中可形成球囊霉素相关蛋白（GRSP）［59］。GRSP在土壤中广泛存在，它不仅可以增加土壤颗粒的团聚性，稳定土壤结构［60］；还可以降低AM真菌的适口性，减少土壤原生动物对AM真菌的采食［59］。在重金属污染土壤中GRSP可固定大量的重金属。González－Chávez等［18］研究发现，在Cu、Cd和Pb污染的土壤中，每千克的GRSP对Cu、Cd和Pb的固定量可分别达到4 300、1 120和80mg，而且土壤中 GRSP的含量和重金属的含量呈显著的正相关关系［47］。因此，AM真菌在修复重金属污染土壤方面具有重大的潜能，其菌丝分泌的球囊霉素可有效缓解重金属对植物的毒害效应，促进污染土壤中植物的生长发育。

2.3 促进宿主植物对矿质营养的吸收 AM真菌对宿主植物耐受重金属胁迫的间接作用主要是通过影响宿主植物矿质营养状况来实现的。土壤中的重金属离子如Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋和Zn2＋等都可以与HPO42－、H2PO4－发生反应，使土壤溶液中磷酸根的活度下降，造成植物吸收困难，而AM真菌的主要功能之一就是改善宿主的矿质营养状况［61］。当植物受到AM真菌的侵染时，由于AM真菌扩大了植物根系的吸收范围而提高了其对养分的吸收［62］，或是通过分泌胞外酶、球囊霉素等来提高土壤结构的稳定性，促进宿主植物对养分的吸收［60］。在重金属胁迫下，AM真菌之所以能提高植物光合效率是因为AM真菌加强了宿主植物对矿质元素（如 N、P、K、Ca、Mg等）的吸收［8］，该机理已经在紫云英（Astragalussinicus）［63］、毛蔓豆（Calopogoniummucunoides）［64］和玉米（Zeamays）［65］上获 得了一致的结果。分析发现，AM真菌能促进植物的生长主要是通过增加宿主植物对磷的吸收［45，66］。此外，研究还发现，在重金属胁迫下菌根植物增加了磷酸酶的分泌量，促进了植物对难溶性磷酸盐的吸收［67］。同时，Hu等［68］认为 AM 真菌的侵染可以减轻部分土传病害的发生率，保护宿主植物根系免受病原菌的侵染和危害，由此促进根系的生长和对养分的吸收。

2.4 调节重金属在宿主植物地上部分和地下部分的分布 菌根植物对重金属元素（如Zn、Cd、Cu）具有较强的固定能力，可将重金属固定在真菌菌丝体和宿主植物根部，限制过量的重金属向宿主植物地上部分的转移，有效调节重金属元素在宿主植物体内的分布［69］。Garg和 Aggarwal［43］发现接种摩西球囊霉（G.mosseae）能减少重金属Cd和Pb进入宿主植物木豆的数量，阻止过量的重金属向木豆植株地上部分的转移，使得宿主植物根系中重金属的浓度远高于地上部分，而且，AM真菌通常可增加重金属在植物根系中的持留，降低重金属的生物活性，减少重金属在宿主植物地上部分的分配［70］，有效缓解过量的重金属对宿主植物地上部分的毒害作用。植物根部的生物学功能主要是吸收非生物界面的营养和水分，而植物同化和异化生理代谢活动主要发生在植物的地上部分，因此，积累在根部的重金属对植物的生理毒害效应相对小于对地上部分的危害。

2.5 改变植物抗氧化酶活性和内源激素水平重金属胁迫下植物体内会产生活性氧（ROS）的累积，打破活性氧产生与清除系统的平衡，从而引起膜脂的过氧化伤害［71］。在重金属胁迫反应中，植物诱导产生的抗氧化酶（CAT、APX、POD、GA等）能清除活性氧，对保护植物起到重要作用［72］。目前，有关抗氧化酶在菌根植物中所起作用的研究相对较多，研究证实AM真菌提高了菌根植物根系某些抗氧化酶的活性，增强了植物耐受重金属胁迫的能力［73］。如Abdel Latef［32］研究发现，在 Cu胁迫下，接种摩西球囊霉可显著提高辣椒（Capsicumannuum）体内CAT、APX、POD、GA等抗氧化酶的活性，有效缓解膜脂的过氧化伤害。植物在重金属胁迫下还可通过改变内源激素的水平影响植物耐受重金属胁迫的能力。如在Al3＋浓度为8和15mmol·L－1的中、重度胁迫下，接种幼套球囊霉（G.etunicatum）可显著提高樟树（Cinnamomumcamphora）植株体内细胞分裂素和生长素的含量，降低叶片及根系中脱落酸的含量，在一定程度上提高了樟树对Al胁迫的抗性［74］。接种AM真菌还可延缓Cd胁迫下万寿菊（Tageteserecta）体内可溶性糖及可溶性蛋白质的降解速率，维持植物细胞正常的新陈代谢活动［75］。此外，AM真菌还可通过增强宿主植物对其它不良环境的抗性，如抗旱性［76］、抗盐性［77］、抗病性［68］等来促进植物对重金属耐受性的提高。

2.6 调节参与吸收和转运重金属离子基因的表达 在菌根植物对重金属的吸收、运输、迁移和累积的过程中，AM真菌参与调控了其宿主植物对某些重金属吸收或转运相关功能基因的表达。在重金属胁迫条件下，受到AM真菌侵染的豌豆（Pisum sativum）、番茄（Lycopersiconesculentum）植株与对照植株相比，在某些抗性基因的表达上表现出一定的差异［78］，如接种 AM 真菌可诱导白杨树体内PaMT1，PaMT2，PaMT3，PaSPDS1，PaSPDS2和PaADC基因的表达，增加植株体内多胺的含量，提高植物体对重金属胁迫的抗性［79］。Ikura和Ogryzko［80］、Zimber 等［81］先 后 在 根 内 球 囊 霉 的EST文库中发现了响应重金属胁迫相关蛋白的合成基因，其中就包括调控组氨酸乙酰基转移酶合成的基因，这些基因与菌丝细胞核积累重金属的能力密切相关。此外，AM真菌可影响As的超累积植物蜈蚣草（P.vittata）叶片中与光合作用、碳代谢、糖代谢和能量转化以及细胞生长等相关蛋白合成基因的表达［82］。目前，已从一些AM真菌中分离出控制抗重金属胁迫蛋白合成的基因，如从根内球囊霉根外菌丝细胞中分离出的GintMT1基因［83］、玫瑰红巨孢囊霉（Gigasporarosea）根外菌丝中分离的GrosMT1基 因［84］及 珠 状 巨 孢 囊 霉 （Gigaspora margarita）根外菌丝中分离的GmarMT1基因［85］，均具有编码金属硫蛋白的功能，它们的表达与AM真菌抵抗Cu胁迫和保护根外菌丝细胞膜过氧化伤害密切相 关。最近，González－Guerrero等［86］又从根内球囊霉中分离到参与改善AM真菌对重金属Cu和Cd胁迫，以及缓解根外菌丝过氧化伤害有关的GintABC1基因，说明菌根植物在对重金属的吸收、运输、迁移和积累等过程中，AM真菌可能参与调节这些基因的表达。

由上述分析可知，AM真菌对重金属的吸收、转运、迁移和累积以及在调控宿主植物对重金属的抗性方面受到多种因素的影响，其相关机理可分为AM真菌的直接作用和间接作用，其中直接作用主要包括AM真菌的根外菌丝对重金属离子的吸附和固定作用、菌丝分泌物对重金属的螯合作用及菌丝体对重金属离子的“过滤”作用等。间接作用主要为调节重金属在宿主体内的分布、减轻重金属对植物体的伤害、促进宿主植物对矿质营养的吸收、增强宿主植物对重金属胁迫的抗性及调控相关抗性基因的表达等。

3 展望

AM真菌能够提高植物耐受重金属胁迫已被许多学者证实，虽然人们对AM真菌提高植物耐受重金属的能力已有所认识，但由于AM真菌对重金属的修复作用受到诸多因素的影响，如AM真菌的种类、宿主植物的种类、重金属的种类、宿主植物的基因型、土壤肥力、土壤pH值等，因此有许多问题尚待深入研究：1）广泛调查、筛选重金属超累积菌根植物。大量的研究证实，AM真菌可与大多数的重金属超累积植物形成共生体系，提高其修复效率。如接种AM真菌可提高Cu的超累积植物海州香薷（Elsholtziasplendens）和 As的超累积植物蜈蚣草的生物量，增强其修复重金属污染的能力［45－46］。我国拥有丰富的植物资源和菌根资源，充分发挥这一优势，将菌根技术应用到重金属超累积植物的研究中，培育出耐性更强、积累效率更高的重金属超累积植物是未来研究的一个重要方向。2）利用分子生物技术探究AM真菌编码抗氧化酶（如APX、GR、CAT等）的基因，以期利用AM真菌降低重金属胁迫对植物的过氧化伤害。3）加强植物－微生物－菌根体系的研究。如短小芽孢杆菌（Bacilluspumilus）和蜡样芽孢杆菌（B.cereus）对Pb具有一定的耐受性和吸附能力，其吸附Pb的量分别为22.1和28.06mg·g－1［87］。怎样达到植物－微生物－菌根体系的最佳组合，使得植物修复重金属污染的效果最好，目前国内外对这一方面的研究还相对较少，尚待加强对本领域的研究工作。4）加强抗重金属离子关键基因的研究。目前，人们已从植物体及细菌中分离到一些与抗重金属相关的基因。如从蒺藜苜蓿（M.truncatula）中分离到Zn的转运体 MtZIP2［88］。如果能够利用基因工程技术将这些抗性基因转入AM真菌中，就可能影响菌根植物对重金属的耐受性。当然，AM真菌对重金属的耐受性及菌根植物对重金属的抗性是一个复杂的生理过程，其关键基因至今尚不明确。如果能够成功克隆出相关的抗性基因，并将其应用到提高AM真菌对重金属胁迫的耐受性方面，增强菌根植物生物修复的能力，将具有重要的理论和应用价值。因此，今后应加强耐受重金属胁迫基因的鉴定、分离、克隆及其启动子活性等方面的研究，利用转基因技术将抗性基因转移到耐性强、生物量大、生长迅速的植物中，将会显著提高重金属污染生物修复的效率。

［1］ Singh O V，Labana S，Pandey G，etal.Phytoremediation：An overview of metallic ion decontamination from soil［J］.Applied Microbiology and Biotechnology，2003，61：405－412.

［2］ Navarro M C，Pérez－Sirvent C，Martínez－Sánchez M J，etal.Abandoned mine sites as a source of contamination by heavy metals：A case study in a semi－arid zone［J］.Journal of Geochemical Exploration，2008，96：183－193.

［3］ Mulligan C N，Yong R N，Gibbs B F.Remediation technologies for metal－contaminated soils and groundwater：an evaluation［J］.Engineering Geology，2001，60：193－207.

［4］ Pilon－Smits E.Phytoremediation［J］.Annual Review Plant Biology，2005，56：15－39.

［5］ 刘润进，陈应龙.菌根学［M］.北京：科学出版社，2007.

［6］ Besserer A，Puech－Pages V，Kiefer P，etal.Strigolactones stimulate arbuscular mycorrhizal fungi by activating mitochondria［J］.Plos Biology，2006，4：226－226.

［7］ 张贵启，王晓娟，孙向伟，等.AM真菌与植物种内竞争的互作效应［J］.草业科学，2009，26（7）：115－121.

［8］ de Andrade S A L，da Silveira A P D，Jorge R A，etal.Cadmium accumulation in sunflower plants influenced by arbuscular mycorrhiza［J］.International Journal of Phytoremediation，2008，10：1－13.

［9］ González－Chávez C，Harris P，Dodd J，etal.Arbuscular mycorrhizal fungi confer enhanced arsenate resistance onHolcuslanatus［J］.New Phytologist，2002，155：163－171.

［10］ Liao J P，Lin X G，Cao Z H，etal.Interactions between arbuscular mycorrhizae and heavy metals under sand culture experiment［J］.Chemosphere，2003，50：847－853.

［11］ da Silva S，Siqueira J O，Soares C R F S.Mycorrhizal fungi influence on brachiariagrass growth and heavy metal extraction in a contaminated soil［J］.Pesquisa Agropecuaria Brasileira，2006，41：1749－1757.

［12］ da Silva G A，Trufem S F B，Junior O J S，etal.Arbuscular mycorrhizal fungi in a semiarid copper mining area in Brazil［J］.Mycorrhiza，2005，15：47－53.

［13］ SudováR，Vosátka M.Differences in the effects of three arbuscular mycorrhizal fungal strains on P and Pb accumulation by maize plants［J］.Plant and Soil，2007，296：77－83.

［14］ Carvalho L M，Caçador I，Martinis－Loução M A.Arbuscular mycorrhizal fungi enhance root cadmium and copper accumulation in the roots of the salt marshAstertripoliumL.［J］.Plant and Soil，2006，285：161－169.

［15］ González－Chávez C，D’Haen J，Vangronsveld J，etal.Copper sorption and accumulation by the extraradical mycelium of differentGlomusspp.（arbuscular mycorrhizal fungi）isolated from the same polluted soil［J］.Plant and Soil，2002，240：287－297.

［16］ Turnau K，Ryszka P，Gianinazzi－Pearson V，etal.I－dentification of arbuscular mycorrhizal fungi in soils and roots of plants colonizing zinc wastes in southern Poland［J］.Mycorrhiza，2001，10：169－174.

［17］ Orłowska E，Ryszka P，Jurkiewicz A，etal.Effectiveness of arbuscular mycorrhizal fungal（AMF）strains in colonisation of plants involved in phytostabilisation of zinc wastes［J］.Geoderma，2005，129：92－98.

［18］ González－Chávez M C，Carrillo－González R，Wright S F，etal.The role of glomalin，aprotein produced by arbuscular mycorrhizal fungi，in sequestering potentially toxic elements［J］.Environmental Pollution，2004，130：317－323.

［19］ Trotta A，Falaschi P，Cornara L，etal.Arbuscular mycorrhizae increase the arsenic translocation factor in the As hyperaccumulating fernPterisvittataL.［J］.Chemosphere，2006，65：74－81.

［20］ Giasson P，Jaouich A，GagnéS，etal.Arbuscular mycorrhizal fungi involvement in zinc and cadmium speciation change and phytoaccumulation［J］.Remediation，2005，15：75－82.

［21］ Zarei M，Saleh－Rastin N，Jouzani G S，etal.Arbuscular mycorrhizal abundance in contaminated soils around a zinc and lead deposit［J］.European Journal of Soil Biology，2008，44：381－391.

［22］ Abdel－Azeem A M，Abdel－Moneim T S，Ibrahim M E，etal.Effects of long－term heavy metal contamination on diversity of terricolous fungi and nematodes in Egypt——A case study［J］.Water Air and Soil Pollution，2007，186：233－254.

［23］ Pawlowska T E，Blaszkowski J，Ruhling A.The mycorrhizal status of plants colonizing a calamine spoil mound in southern Poland［J］.Mycorrhiza，1996，6：499－505.

［24］ Ortega－Larrocea M P，Siebe C，Estrada A，etal.My corrhizal inoculum potential of arbuscular mycorrhizal fungi in soils irrigated with wastewater for various lengths of time，as affected by heavy metals and available P［J］.Applied Soil Ecology，2007，37：129－138.

［25］ del Val C，Barea JM，Azcón－Aguilar C.Diversity of arbuscular mycorrhizal fungus population in heavymetal contaminated soils［J］.Applied and Environmental Microbiology，1999，65：718－723.

［26］ Alguacil M M，Torrecillas E，Caravaca F，etal.The application of an organic amendment modifies the arbuscular mycorrhizal fungal communities colonizing native seedlings grown in a heavy－metal－polluted soil［J］.Soil Biology and Biochemistry，2011，43：1498－1508.

［27］ Ji B M，Bentivenga S P，Casper B B.Comparisons of AM fungal spore communities with the same hosts but different soil chemistries over local and geographic scales［J］.Oecologia，2012，168：187－197.

［28］ Wu F S，Dong M X，Liu Y J，etal.Effects of longterm fertilization on AM fungal community structure and glomalin－related soil protein in the Loess Plateau of China［J］.Plant and Soil，2011，342：233－247.

［29］ 孙向伟，王晓娟，豆存艳，等.生态环境因子对AM真菌孢子形成与分布的作用机制［J］.草业学报，2011，20（1）：214－221.

［30］ Kristiansen S M，Brandt M，Hanaen E M，etal.13C signature of CO2evolved from incubated maize residues and maize－derived sheep faeces［J］.Soil Biology and Biochemistry，2004，36：99－105.

［31］ Redon P O，Béguiristain T，Leyval C.Differential effects of AM fungal isolated onMedicagotruncatulagrowth and metal uptake in a multimetallic（Cd，Zn，Pb）contaminated agricultural soil［J］.Mycorrhiza，2009，19：187－195.

［32］ Abdel Latef A A H.Influence of arbuscular mycorrhizal fungi and copper on growth，accumulation of os－molyte，mineral nutrition and antioxidant enzyme activity of pepper（CapsicumannuumL.）［J］.Mycorrhiza，2011，21：495－503.

［33］ Leyval C，Singh B R，Joner E J.Occurrence and infectivity of arbuscular mycorrhizal fungi in some Norwegian soils influenced by heavy metals and soil properties［J］.Water Air Soil Pollution，1995，84：203－216.

［34］ Díaz G，Azcón－Aguilar C，Honrubia M.Influence of arbuscular mycorrhizae on heavy metal（Zn and Pb）uptake and growth ofLygeumspartumandAnthyllis cytisoides［J］.Plant and Soil，1996，180：241－249.

［35］ Zak J C，Danielson R M，Parkinson D.Mycorrhizal fungal spore numbers and species occurrence in two amended mine spoils in Alberta，Canada［J］.Mycologia，1982，74：785－792.

［36］ Gildon A，Tinker P.Interactions of vesicular arbuscular mycorrhizal infection and heavy metals in plants.1.The effects of heavy metals on the development of vesicular－arbuscular mycorrhizas［J］.New Phytologist，1983，95：247－261.

［37］ Chen X，Wu C H，Tang J J，etal.Arbuscular mycorrhizae enhance metal lead uptake and growth of host plants under a sand culture experiment［J］.Chemospher，2005，60：665－671.

［38］ 林先贵，郝文英，施亚琴.三种除草剂对VA菌根真菌的侵染和植物生长的影响［J］.环境科学学报，1991，11：439－444.

［39］ Hildebrandt U，Regvar M，Bothe H.Arbuscular mycorrhiza and heavy metal tolerance［J］.Phytochemistry，2007，68：139－146.

［40］ Tullio M，Pierandrei F，Salerno A，etal.Tolerance to cadmium of vesicular arbuscular mycorrhizae spores isolated from a cadmium－polluted and unpolluted soil［J］.Biology and Fertility of Soils，2003，37：211－214.

［41］ Malcova R，Rydlova J，Vosatka M.Metal－free cultivation ofGlomussp.BEG 140isolated from Mn－contaminated soil reduces tolerance to Mn［J］.Mycorrhiza，2003，13：151－157.

［42］ Boyle M，Paul E A.Vesicular－arbuscular mycorrhizal associations with barley on sewage－amended plots［J］.Soil Biology and Biochemistry，1988，20：945－948.

［43］ Garg N，Aggarwal N.Effect of mycorrhizal inoculations on heavy metal uptake and stress alleviation ofCajanuscajan（L.）Mill sp.genotypes grown in cadmium and lead contaminated soils［J］.Plant Growth Regulation，2012，66：9－26.

［44］ Dong Y，Zhu Y G，Smith F A，etal.Arbuscular mycorrhiza enhanced arsenic resistance of both white clover（TrifoliumrepensLinn.）and ryegrass（LoliumperenneL.）plants in an arsenic－contaminated soil［J］.Environmental Pollution，2008，155：174－181.

［45］ Wang F Y，Lin X G，Yin R.Heavy metal uptake by arbuscular mycorrhizas ofElsholtziasplendensand the potential for phytoremediation of contaminated soil［J］.Plant and Soil，2005，269：225－232.

［46］ Leung H M，Wu F Y，Cheung K C，etal.Synergistic effects of arbuscular mycorrhizal fungi and phosphate rock on heavy metal uptake and accumulation by an arsenic hyperaccumulator［J］.Journal of Hazardous Materials，2010，181：497－507.

［47］ Vodnik D，Grˇcman H，Maˇcek I，etal.The contribution of glomalin related soil protein to Pb and Zn sequestration in polluted soil［J］.Science of the Total Environment，2008，392：130－136.

［48］ Joner E J，Briones R，Leyval C.Metal－binding capacity of arbuscular mycorrhizal mycelium［J］.Plant and Soil，2000，226：227－234.

［49］ Zhou J L.Zn biosorption byRhizopusarrhizusand other fungi［J］.Applied Microbiology Biotechnology，1999，51：686－693.

［50］ Ernst W H O，Verkleij J A C，Schat H.Metal tolerance in plants［J］.Acta Botanica Neerlandica，1992，41：229－248.

［51］ González－Guerrero M，Melville L H，Ferrol N，etal.Ultrastructural localization of heavy metals in the extraradical mycelium and spores of the arbuscular mycorrhizal fungusGlomusintraradices［J］.Canadian Journal of Microbiology，2008，54：103－110.

［52］ González－Guerrero M，Azcón－Aguilar C，Ferrol N.Gint－ABC1andGintMT1are involved in Cu and Cd homeostasis inGlomusintraradices［R］.5th International Conference on Mycorrhiza，“Mycorrhiza for Science and Society，”Granada，Spain，2006.

［53］ Clemens S.Molecular mechanisms of plant tolerance and homeostasis［J］.Planta，2001，212：475－486.

［54］ Jankong P，Visoottiviseth P.Effects of arbuscular mycorrhizal inoculation on plants growing on arsenic contaminated soil［J］.Chemospher，2008，72：1092－1097.

［55］ 陈保冬，李晓林，朱永官.丛枝菌根真菌菌丝体吸附重金属的潜力及特征［J］.菌物学报，2005，24（2）：283－291.

［56］ Ferrol N，González－Guerrero M，Valderas A，etal.Survival strategies of arbuscular mycorrhizal fungi in Cu－polluted environments［J］.Phytochemistry Reviews，2009，8：551－559.

［57］ Meier S.Contribution of metallophyte／arbuscular mycorrhizal symbiosis to the phytoremediation processes of copper contaminated soils［D］.Temuco，Chile：Universidad de la Frontera，2011.

［58］ Gadkar V，Rillig M C.The arbuscular mycorrhizal fungal protein glomalin is a putative homolog of heat shock protein 60［J］.FEMS Microbiology Letters，2006，263：93－101.

［59］ Purin S，Rillig M C.The arbuscular mycorrhizal fungal protein glomalin：Limitations，progress，and a new hypothesis for its function［J］.Pedobiologia，2007，51：123－130.

［60］ Rillig M，Mummey D.Mycorrhizas and soil structure［J］.New Phytologist，2006，171：41－53.

［61］ 王红新.丛枝菌根真菌在植物修复重金属污染土壤中的作用［J］.中国土壤与肥料，2010（5）：1－5.

［62］ 李晓林，冯固.丛枝菌根生态生理［M］.北京：华文出版社，2001.

［63］ Chen X H，Zhao B.Arbuscular mycorrhizal fungi mediated uptake of nutrient elements by Chinese milk vetch （AstragalussinicusL.）grown in lanthanum spiked soil［J］.Biology and Fertility of Soils，2009，45：675－678.

［64］ de Souza L A，de Andrade S A L，de Souza S C R，et al.Arbuscular mycorrhiza confers Pb tolerance inCalopogoniummucunoides［J］.Acta Physiologiae Plantarum，2012，34：523－531.

［65］ Zhang H H，Tang M，Chen H，etal.Effect of inoculation with AM fungi on lead uptake，translocation and stress alleviation ofZeamaysL.seedlings planting in soil increasing lead concentrations［J］.European Journal of Soil Biology，2010，46：306－311.

［66］ Sadeque A F R，Ken K，Ian A.Influences of arbuscular mycorrhizal fungusGlomusmosseaeon growth and nutrition of lentil irrigated with arsenic contaminated water［J］.Plant and Soil，2006，258：33－41.

［67］ 刘进法，夏仁学，王明元，等.接种丛枝菌根真菌对枳吸收利用磷酸铝的影响［J］.应用生态学报，2008，19（10）：2155－2160.

［68］ Hu J L，Lin X G，Wang J H，etal.Arbuscular mycorrhizal fungal inoculation enhances suppression of cu－cumber fusarium wilt in greenhouse soils［J］.Pedosphere，2010，20：586－593.

［69］ Joner E J，Leyval C.Time－course of heavy metal uptake in maize and clover as affected by density and different mycorrhizal inoculation regimes［J］.Biology and Fertility of Soils，2001，33：351－357.

［70］ 冯海艳，刘茵，冯固，等.接种AM真菌对黑麦草吸收和分配Cd的影响［J］.农业环境科学学报，2005，24（3）：426－431.

［71］ Groppa M D，Benavides M P.Polyamines and abiotic stress：recent advances［J］.Amino Acids，2008，34：35－45.

［72］ Lombardi L G，Sebastiani L.Copper toxicity inPrunus cerasifera：growth and antioxidant enzymes responses of in vitro grown plants［J］.Plant Science，2005，168：797－802.

［73］ Marquez－Garcia B，Cordoba F.Antioxidative system in wild ofEricaandevalensis［J］.Environmental and Experimental Botany，2010，68：58－65.

［74］ 闫明，钟章成.铝胁迫对感染丛枝菌根真菌的樟树幼苗生长的影响［J］.林业科学，2007，43（4）：59－65.

［75］ Liu L Z，Gong Z Q，Zhang Y L，etal.Growth，cadmium accumulation and physiology of marigold（TageteserectaL.）of affected by arbuscular mycorrhizal fungi［J］.Pedosphere，2011，21：319－327.

［76］ Zhong C L，Zhang Y，Chen Y，etal.Casuarinaresearch and applications in China［J］.Symbiosis，2010，50：107－114.

［77］ Jin L，Sun X W，Wang X J，etal.Synergistic interactions of arbuscular mycorrhizal fungi and rhizobia promoted the growth ofLathyrussativusunder sulphate salt stress［J］.Symbiosis，2010，50：157－164.

［78］ Ouziad F，Hildebrandt U，Schmelzer E，etal.Differential gene expressions in arbuscular mycorrhizal－colonized tomato grown under heavy metal stress［J］.Journal of Plant Physiology，2005，162：634－649.

［79］ Cicatelli A，Lingua G，Todeschini V，etal.Arbuscular mycorrhizal fungi restore normal growth in a white poplar clone grown on heavy metal－contaminated soil，and this is associated with upregulation of foliar metallothionein and polyamine biosynthetic gene expression［J］.Annals of Botany，2010，106：791－802.

［80］ Ikura T，Ogryzko V V.Chromatin dynamics and DNA repair［J］.Frontiers in Bioscience，2003，8：149－155.

［81］ Zimber A，Nguyen Q D，Gespach C.Nuclear bodies and compartments：Functional roles and cellular sig－nalling in health and disease［J］.Cellular Signalling，2004，16：1085－1104.

［82］ Bona E，Cattaneo C，Marsano F，etal.Differentially expressed proteins improved the tolerance to arsenic inPterisvittatacolonized by arbuscular mycorrhizal fungi［J］.Comparative Biochemistry and Physiology A－Molecular ＆ Integrative Physiology，2010，157：48－48.

［83］ González－Guerrero M，Cano C，Azcón－Aguilar C，etal.GintMT1encodes a functional metallothionein inGlomus intraradicesthat responds to oxidative stress［J］.Mycorrhiza，2007，17：327－335.

［84］ Stommel M，Mann P，Franken P.EST－library construction using spore RNA of the arbuscular mycorrhizal fungusGigasporarosea［J］.Mycorrhiza，2001，10：281－285.

［85］ Lanfranco L，Bolchi A，Ros E C，etal.Differential expression of a metallothionein gene during the presymbiotic versus the symbiotic phase of an arbuscular mycorrhizal fungus［J］.Plant Physiology，2002，130：58－67.

［86］ González－Guerrero M，Benabdellah K，Valderas A，et al.GintABC1encodes a putative ABC transporter of the MRP subfamily induced by Cu，Cd，and oxidative stress inGlomusintraradices［J］.Mycorrhiza，2010，20：137－146.

［87］ Çolak F，Atar N，Yaz1c1oˇglu D，etal.Biosorption of lead from aqueous solutions byBacillusstrains possessing heavy－metal resistance［J］.Chemical Engineering Journal，2011，173：422－428.

［88］ Burleigh S H，Kristensen B K，Bechmann I E.A plasma membrane zinc transporter fromMedicagotruncatulais up－regulated in roots by Zn fertilization，yet down－regulated by arbuscular mycorrhizal colonization［J］.Plant Molecular Biology，2003，52：1077－1088.