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东南丘陵区的红壤是我国主要的中低产田土壤,其有机质和有效磷含量低,微生物数量和功能活性差,植物抗逆性和磷（P）吸收的功能低,使得红壤资源潜在的生产能力无法发挥。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）通过侵染植物根系皮层细胞形成丛枝结构,与植物根系建立互惠互利共生体,进而影响植物生长特性与P吸收过程。本研究依托中国科学院鹰潭红壤生态实验站有机（猪粪）培肥长期定位试验进行,针对东南丘陵区第四纪红黏土发育的红壤,设置4种不同有机肥处理(CK,不施肥对照;LM,低量有机肥,150 kg N ha-1 y-1;HM,高量有机肥,600 kg N ha-1y-1;HML,高量有机肥+石灰,600 kg N ha-1 y-1+石灰3000 kg ha-1 3y-1),采集根际土壤和根区土壤,以及植物根样,提取玉米根内和土壤基因组总DNA。运用高通量测序技术和实时荧光定量PCR（q RT-PCR）技术研究了玉米根内、根际土壤和根区土壤中AMF的alpha多样性指数（Chao1、Richness、Shannon）和群落结构组成对玉米生长和根系P吸收的影响机制。1.高通量测序技术结果表明:（1）施用有机肥显著提高红壤养分水平,根际土壤和根区土壤p H显著升高,含水量（Moisture）、有机质（OM）、全磷（TP）、有效磷（AP）和全氮（TN）均显著增加。其中HML处理效果最好,在根际土壤中,HML处理下的土壤理化性质为CK的1.30-39.69倍;在根区土壤中,HML处理下的土壤理化性质为CK的1.08-57.69倍。（2）施用有机肥显著增加了AMF群落alpha多样性指数,在LM处理下达到最大值。LM处理下玉米根内、根际土壤和根区土壤AMF的Chao1指数、Richness指数和Shannon指数分别是CK的1.89-2.05倍,1.55-2.33倍和1.56-1.83倍。根际土壤和根区土壤AMF群落alpha多样性指数无明显差异,但两者显著高于玉米根内。（3）群落结构组成分析表明,玉米根内、根际土壤和根区土壤AMF群落中优势菌群均为球囊霉属（Glomus）和类球囊霉属（Paraglomus）。在玉米根内Glomus（52.88%-79.93%）＞Paraglomus（0.17%-20.64%）,在根际土壤和根区土壤中Paraglomus（48.73%-74.23%、32.82%-63.66%）＞Glomus（3.00%-29.45%、2.90%-24.85%）。主成分分析（PCA）发现,不同有机肥处理下AMF的群落结构在PC1轴上明显分异。（4）通过Pearson相关性分析发现,AMF群落alpha多样性指数（Chao1、Richness和Shannon）、群落结构（PC1）以及优势种群（Glomus和Paraglomus）主要与Moisture、OM、TN、TP和AP含量显著相关（P＜0.05）。随机森林模型表明,p H、OM、TN、TP和AP是AMF多样性、群落结构的主控因子,贡献率分别为4.92%-16.13%、3.68%-21.61%、7.78%-19.83%、4.81%-20.05%、6.92%-20.80%。2.长期施用有机肥下,玉米生长和菌根诱导磷转运蛋白基因表达的研究结果发现:（1）在玉米拔节期,不同有机肥处理均促进了玉米根系的生长,主要表现为根长（Len）、平均直径（Avg D）、表面积（SA）、体积（Vol）、根尖数（N Tips）、分支数（N Forks）和交叉数（N Cross）等根系参数都较CK处理显著增加,玉米的生物量（包括株高、玉米杆、玉米根和玉米籽粒干重）和叶片的叶绿素相对含量（SPAD）,磷肥利用率（P%）都明显提高。（2）AMF对玉米根系的侵染率在LM处理下最低（8.00%）,在CK、HM和HML处理下侵染率显著提高,分别为28.00%、33.33%和38.67%。（3）本研究检测的样品序列和目的序列（玉米Zmpht1;6）比对,构建样品序列与参考基因组（玉米、水稻和拟南芥）进化树比对发现,样品序列和玉米中受菌根诱导的Zmpht1;6同源性最高。说明样品序列就是玉米Pht1家族成员中受菌根诱导的磷转运蛋白基因,命名为ZEAma;Pht1;6。其表达程度在LM处理下最低,在CK、HM和HML处理下表达量提高,与AMF的侵染率呈极显著正相关（P＜0.01）。3.利用统计学方法分析AMF群落对玉米生长和P吸收的影响。（1）随机森林模型结果显示,根际土壤理化性质OM、TP、AP、p H,玉米根内和根际土壤AMF多样性（Richness）,玉米的地上部（株高、玉米杆干重、玉米籽粒干重、SPAD值）和地下部（玉米根干重和根系参数）指标均对P%有显著贡献。（2）Pearson相关性分析发现,根际土壤理化性质OM、TP、AP、p H、玉米根内和根际土壤AMF多样性和群落结构（Richness、Shannon、Chao1、PC1）、玉米地上部（株高、玉米杆干重、玉米籽粒干重、成熟期SPAD值）和地下部（玉米根干重、Vol、Avg D、SA）的生长和P%均显著相关（P＜0.05）。（3）构建结构方程模型（SEM）揭示,根际土壤理化性质OM、TP、p H可以通过影响玉米根内（RichnessR）和根际土壤(RichnessRZ)的AMF多样性,间接影响玉米地上部和地下部的生长以及P%。分析总贡献率发现,根际土壤理化性质（OM、TP、p H）、玉米根内AMF多样性（RichnessR）、玉米地上部和地下部的生长均显著影响P%。AMF可以调控植物生长特性和对土壤P吸收过程,本论文研究了AMF多样性和群落结构对玉米生长和根系P吸收的影响,揭示了AMF—植物互作对红壤磷素高效利用的生物转化机制,对AMF在红壤生态系统的应用奠定了科学基础。