丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）在自然生态系统中广泛分布,在植物抵抗铅胁迫方面发挥积极作用。AMF侵染植物后形成直径仅有数微米的根外菌丝,根外菌丝高度分枝,有效增加了与土壤的接触面积,促进寄主植物对水分及矿质元素的吸收。然而,以往针对AMF调控宿主植物铅吸收的盆栽试验中,植物根系与AMF根外菌丝生长在一起,不能明确菌根植物根系铅离子吸收是否来自AMF根外菌丝,仅AMF根外菌丝调控植物对铅的吸收、转运过程尚不明确,AMF根外菌丝影响重金属铅在土壤中的形态变化以及对铅的固定能力的研究尚属空白。因此,本文采用分室培养系统,研究接种2种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhiza fungi,AMF）异形根孢囊霉（Rhizophagus irregularis,Ri）和摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae,Fm）对植物生长及其根外菌丝对土壤铅的吸收转运、铅固定能力的影响。同时利用石蜡切片和扫描电镜能谱技术,研究AMF根外菌丝吸收转运铅后的铅定位,为明确AMF根外菌丝的铅转运机制提供依据。主要结果如下:1.AMF对铅胁迫下桑树生长及其根外菌丝对培养基质性质的影响本研究中,利用双室系统（菌根室-菌丝室）研究AMF对铅胁迫下桑树生长及其根外菌丝对培养基质性质影响,其中,菌根室设3个AMF处理（接种Ri、Fm、不接种CK）,菌丝室设2个铅浓度处理（0、750 mg/kg）。结果表明,接种Ri和Fm显著增加桑树幼苗生物量和株高、地径,且接种Fm表现出更好的促生长作用。菌根室接种AMF显著促进了桑树幼苗对菌丝室铅的吸收,接种Fm显著增加桑树幼苗地上部和根系铅含量,接种Ri显著增加桑树根系铅含量,且接种Fm桑树幼苗地上部和根系铅含量显著高于接种Ri。750 mg/kg铅浓度下,接种Fm显著增加菌根室培养基质铅浓度而显著降低菌丝室培养基质铅浓度,接种Ri显著降低菌丝室培养基质铅浓度,对菌根室培养基质铅浓度没有显著影响。培养基质中存在微量铅,主要以残渣态存在,接种Ri和Fm使其弱酸可溶态铅含量占比增加,还原态铅占比显著降低;外源施加的硝酸铅溶液主要以弱酸可溶态存在,接种Ri和Fm使其弱酸可溶态铅含量占比显著降低,可还原态铅含量占比显著增加,对可氧化态和残渣态铅含量占比没有显著影响,且Fm对铅形态占比的改变更显著。接种Ri和Fm显著提高菌丝室总球囊霉素含量和易提取球囊霉素含量;铅处理显著降低总球囊霉素含量,对易提取球囊霉素含量没有显著影响。2.AMF根外菌丝对铅的固定作用利用上述6个处理中菌丝室的培养基质分别种植菌根植物蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）和非菌根植物油菜（Brassica napus）,进行AMF根外菌丝对铅固定作用的研究。结果表明,Fm处理培养基质下蒺藜苜蓿根系生物量显著升高,油菜地上生物量显著降低。AMF根外菌丝可以作为良好的次生接种体,Ri处理和Fm处理培养基质下蒺藜苜蓿侵染率达90%以上。在外源未施加铅的环境下,菌根植物蒺藜苜蓿的地上和根系铅富集系数高于非菌根植物油菜;在施加750 mg/kg铅处理下,与非菌根化（Pb处理）培养基质相比,菌根化培养基质（Ri×Pb和Fm×Pb处理）种植的蒺藜苜蓿和油菜中,对铅的累积显著降低,尤其菌根植物蒺藜苜蓿的铅富集系数显著降低。3.AMF根外菌丝吸收转运铅后的铅定位本研究利用双室系统,以蒺藜苜蓿为寄主植物,利用石蜡切片研究仅AMF根外菌丝接触铅后的根系内的铅细胞定位,利用扫描电镜结合能谱技术进行铅定量分析。结果表明,菌根室接种Ri和Fm显著增加蒺藜苜蓿幼苗地上地下生物量,接种Fm显著促进蒺藜苜蓿根系铅浓度,而接种Ri显著促进蒺藜苜蓿地上部铅浓度。石蜡切片结果显示,Fm×Pb处理的蒺藜苜蓿根系经苯胺蓝和双硫腙染液染色后,丛枝结构上有紫黑色颗粒沉淀,而Fm处理的蒺藜苜蓿根系丛枝上无紫黑色颗粒沉淀,利用扫描电镜能谱进一步定量分析,结果表明,Fm×Pb处理的丛枝部分的铅重量比显著高于非丛枝部位,且Fm×Pb处理的丛枝部位和非丛枝部位铅重量比显著高于Fm处理的丛枝部位和非丛枝部位,证实了石蜡切片紫黑色沉淀观察结果为铅离子,即丛枝结构能富集大量铅离子。综上所述,AMF根外菌丝能够直接吸收转运铅,接种Ri和Fm可降低铅活跃的土壤铅污染风险,并促进其在寄主植物根际的固定过程。AMF根外菌丝能够直接固持铅,影响土壤中铅的生物有效性,从而影响植物对铅的富集和分配。Fm对寄主植物的促生作用以及其根外菌丝对铅的吸收转运和固定能力优于Ri。AMF根外菌丝吸收转运的铅离子主要积累在真菌结构的丛枝部位。本研究为AMF根外菌丝吸收转运重金属铅以及吸收转运铅后的铅细胞定位提供了直接证据。