磷是植物生长所必需的营养元素,镁是植物叶绿素的中心原子,磷和镁的缺乏制约着农业生产的发展。尤其是在我国华南地区,施入土壤中的磷肥大多被吸附固定,使土壤有效磷含量降低。此外,过量的铵态氮肥和钾肥投入,加上土壤阳离子交换量低和淋洗作用强,导致镁有效性低,对作物生产非常不利。与丛枝菌根（Arbuscular mycorrhiza,AM）真菌的共生可以显著提高作物对土壤中养分的吸收,特别是磷元素。然而,AM真菌共生对作物镁吸收的贡献以及磷镁处理影响AM植物生长的生理和分子机制还少有报道。本研究选用两种大豆基因型,进行高低磷、高低镁以及接种AM真菌处理,结合转录组学RNA-seq测序技术,研究磷镁养分处理影响大豆与AM真菌共生的生理与分子机制。主要研究结果如下:（1）在不同磷浓度和镁浓度处理以及不同接菌处理的实验中,缺磷和缺镁处理严重影响了大豆的生长,导致总根长、根表面积和根体积均降低。而在低磷条件下,施镁显著增加磷低效大豆HN112的菌根侵染率和菌根丛枝丰富度。同时,在低磷低镁条件下,与不接菌处理相比,接菌处理的HN89生物量增加了69%;而在低磷高镁条件下,与不接菌处理相比,接菌处理的HN112和HN89的生物量分别提高133%和93%。表明施镁和接种AM真菌均有利于促进低磷条件下大豆的生长。（2）在不同磷浓度和镁浓度处理以及不同接菌处理的实验中,低磷和低镁处理分别显著降低大豆地上部和根部的磷浓度和镁浓度,导致大豆生长受阻。而在高镁条件下,施磷会提高大豆的镁吸收量;同时,在高磷条件下,施镁会提高大豆的磷吸收量。而且,在接菌处理下,磷低效大豆HN112根部的镁浓度与磷浓度之间呈显著正相关关系,表明接菌条件下HN112根部镁浓度和磷浓度存在协同作用。（3）对低磷条件下,高低镁浓度处理和接菌处理的磷高效大豆HN89进行RNA-seq测序,比较分析高低镁处理和接菌处理之间基因表达谱的差异。本次测序共检测到50673个基因,高低镁处理对接种AM真菌的大豆根部基因表达有很大影响。根据GO功能分类和KEGG富集分析,在高镁条件下,与不接菌处理相比,接菌处理下代谢通路主要富集在脂代谢和糖代谢通路中,调控碳代谢途径;而在低镁条件下,与不接菌处理相比,接菌处理下代谢通路主要富集在光合作用-天线蛋白通路中,调控光合作用途径。通过RT-PCR分析10个差异表达基因的表达模式,其结果与测序结果一致,验证了测序结果的可靠性。（4）进一步对低磷条件下,高低镁浓度处理和接菌处理的磷高效大豆HN89进行可溶性糖浓度和淀粉浓度的测定,与高镁处理相比,低镁处理显著增加大豆地上部蔗糖、果糖和葡萄糖浓度,表明低镁处理造成大量可溶性糖在大豆地上部累积。同时,与不接菌处理相比,接菌处理显著增加低镁条件下大豆根部淀粉浓度,暗示了大量光合作用基因在此处理下显著上调表达可能与淀粉的增加有关。