如何在保持作物高產(chǎn)的同時(shí), 有效減少資源投入和降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)前全球糧食生產(chǎn)面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。AMF能與絕大多數(shù)陸生植物形成共生體, 其根外菌絲極大地拓展了植物吸收土壤養(yǎng)分的范圍, 本研究第一部分內(nèi)容發(fā)現(xiàn)AMF可以吸收銨態(tài)氮和硝態(tài)氮, 且吸收傳遞15N能力因菌種而異, G. intraradices 吸收傳遞15N的能力高于G. mosseae; 向根外菌絲供應(yīng)不同形態(tài)氮, AMF 吸收傳遞15N 的能力為: NH4+> NO3-, Gln >Gly。AMF通過吸氮可以有效減少硝化和反硝化作用的氮底物, 另外它還可以招募一些微生物如反硝化細(xì)菌, 調(diào)控土壤N2O排放。本研究第二部分內(nèi)容主要通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)蠶豆根茬區(qū)N2O排放定量AMF的減排潛力; 從硝化途徑和反硝化途徑入手, 解析AMF根外菌絲介導(dǎo)蠶豆根茬區(qū)N2O減排的調(diào)控途徑; 從反硝化微生物數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)和表達(dá)等方面探討AMF減排的微生物機(jī)制。發(fā)現(xiàn)AMF顯著降低了N2O排放通量, 降低量約為60%。AMF顯著提高反硝化末端過程nosZ基因和轉(zhuǎn)錄拷貝數(shù), 改變nosZ型反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu), 主要增加了假單胞菌屬相對(duì)豐度。表明AMF通過提高完全反硝化細(xì)菌尤其是假單胞菌屬細(xì)菌的生長(zhǎng)和nosZ基因表達(dá), 促進(jìn)反硝化末端N2O還原過程來(lái)降低蠶豆根茬區(qū)N2O排放。