土壤重金属污染的选择压力诱导植物进化出一系列胞内、胞外解毒机制。其中,作为植物根系的一个重要组成部分,深色有隔内生真菌（Dark Septate Endophytes,DSE）可以通过多种途径和方式来增强宿主植物重金属耐性。本研究以玉米会单4号为材料,以DSE菌株嗜鱼外瓶霉（Exophiala pisciphila H93）为接种剂,以前期筛选的“DSE-玉米排斥型Cd积累”为模型,综合利用代谢组和转录组测序联合分析技术,分别从根系分泌物和重金属跨膜运输的角度研究DSE菌株H93增强玉米排斥型Cd积累的根际过程及机制。研究取得的主要结果如下:（1）在实验条件下,无论是否存在Cd胁迫,E.pisciphila H93均能成功定殖于玉米根部,并且Cd胁迫显著促进了E.pisciphila H93在玉米根部的定殖。Cd胁迫下,与不接种对照相比,接种H93在显著降低玉米地上（减少39.39%）、地下部分（减少19.86%）Cd浓度的同时,还显著降低玉米的Cd转移系数,抑制重金属从地下向地上的转运,从而缓解重金属毒害,显著促进植物生长（地上和地下部分干重分别增加了49.88%和82.85%）。不同处理组根系分泌物再次培养玉米的实验结果表明,Cd胁迫下H93与玉米间互作改变的根系分泌物是DSE强化玉米排斥型Cd吸收的重要基础。（2）根系分泌物的代谢组分析结果表明,与无Cd胁迫下DSE调控（n Cd＿DSE vs n Cd＿n DSE）作用相比,Cd处理下DSE诱导（Cd＿DSE vs Cd＿n DSE）植物分泌的差异代谢物（Differentially Expressed Metabolites,DEM）表达模式有显著变化。具体表现在,与无Cd胁迫下DSE特异性诱导的23种DEM（17.39%上调、82.61%下调）相比,Cd处理下DSE特异性诱导15种DEM分泌,且在这15种DEM中,上调表达的DEM比例占80.00%,而下调表达的DEM比例为20.00%;而DSE非特异性诱导的9种DEM在有或无Cd处理时均呈现相反的调控趋势。Cd胁迫下,DSE诱导的24种DEM相对含量与玉米地上和地下Cd浓度的相关性分析进一步表明,接种DSE减少玉米根系Cd吸收与18种DEM在接种后上调呈显著负相关,与5种DEM在接种后下调呈显著正相关,而DSE接种减少玉米地上部分Cd积累仅与8种DEM在接种后上调呈显著负相关。KEGG富集分析表明,Cd胁迫下DSE诱导的DEM参与了花生四烯酸代谢,苯丙氨酸代谢,赖氨酸和类黄酮生物合成4条代谢通路。DEM的外源添加结果表明,1.0μM二甲基琥珀酸与Cd混合添加时,使玉米地下部分Cd浓度显著降低了7.53%,而0.4μM二甲基琥珀酸预处理使玉米地下部分Cd浓度降低22.05%。（3）玉米根系转录组分析结果表明,与无Cd胁迫下DSE诱导作用（n Cd＿DSE vs n Cd＿n DSE）相比,Cd处理下DSE诱导（Cd＿DSE vs Cd＿n DSE）的膜转运蛋白差异表达基因（Differentially Expressed Genes,DEG）类型组成有显著变化。具体表现在,与无Cd胁迫下DSE特异性诱导的12种DEG（4种上调和8种下调）相比,Cd处理下DSE特异性诱导33种金属膜转运蛋白基因差异表达,且上调表达的有25个DEG,数目增加6.25倍,下调表达的DEG数目不变。其中,这些DEG中有62.16%属于ABC转运蛋白家族。GO和KEGG富集分析进一步发现,Cd胁迫下DSE诱导的DEG富集到参与膜转运过程,膜转运蛋白结构域组成和金属离子跨膜转运活性等term类别以及ABC转运蛋白代谢通路,暗示着它们在调控重金属离子的吸收或外排中发挥重要作用。（4）Cd胁迫下DSE诱导的DEG与DEM之间存在密切的相关性,表明Cd胁迫下DSE通过诱导多条代谢通路（如花生四烯酸代谢,苯丙氨酸代谢,赖氨酸和类黄酮生物合成）中与根系分泌物合成相关基因的差异表达来调节玉米根系代谢物的差异性分泌,改变植物根际的代谢微环境。综上所述,Cd胁迫下,E.pisciphila H93定殖显著减少了Cd胁迫土壤宿主通过调控植物体内多条代谢途径中相关基因的差异表达,来显著改变根系分泌物的表达模式,从而改变根际微环境中Cd的赋存形态;同时,也通过改变金属膜转运蛋白基因的特异性表达来调控植物根系对Cd的吸收和外排,两者共同作用最终减少玉米的Cd积累,增强植物Cd耐性。研究结果为利用DSE技术阻控重金属沿食物链富集,实现中轻度污染农田土壤的安全生产提供理论依据和技术支撑。