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丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza，AM)真菌和根围促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR)是土壤微生物群落的重要成员，分布十分广泛。其中，AM真菌作为根围微生物多样性的主要组分之一，能与90％以上的植物根系建立互惠共生体，对促进各生态系统中生物之间的物质交换、能量、信息和基因的传递、以及保持生态平衡和可持续发展，促进农、林、牧业生产，具有不可替代的深远的经济、社会和生态意义。尤其是菌根对污染物有很强的耐性，生态适应性强，能通过多种机制直接和间接参与污染土壤的生物修复过程。当前，农药污染土壤的生物修复技术正日益受到关注。研究表明接种AM真菌的植物根系能吸收土壤中残留的农药，降低土壤中和植物茎叶中的含量，它们很可能通过好氧酶类系统和代谢途径，降解不能被细菌单独降解的有机污染物。然而，是菌根真菌所分泌的酶直接作用于土壤中的有机污染物，还是其通过提高污染土壤中的其它微生物活性来降解污染物间接降低土壤有机污染物的水平，有待深入研究。
本研究旨在首先明确农药污染土壤中AM真菌种类和多样性特征，然后于温室严格控制条件下评价AM真菌-PGPR相互作用对以及不同组合方式的修复效果;通过试验初步阐明AM真菌-PGPR协同修复污染土壤的作用机制，为今后进一步建立调控菌根围过程与功能的方法或途径、开发和应用AM真菌-植物-有益微生物最佳组合接种剂这一新型环境友好、低投入生物技术奠定基础。因此，该项研究在提高农产品安全性和质量、植物和生态环境可持续生产力和稳定性等方面具有不可替代的重要意义、理论价值和广阔的应用前景。
该研究调查了山东部分地区农药使用情况及其土壤中AM真菌的多样性，设计温室盆栽试验，以评价AM真菌Glomusmosseae、Glomusetunicatum与PGPR菌株A、B、C的相互关系，及其对番茄生长、甲胺磷农药降解的效应，并初步探索AM真菌-PGPR最佳组合修复农药污染土壤的效应与机制。结果如下:
1.从山东部分地区农药污染土壤中共分离出AM真菌5属16种，其中，球囊霉属(Glomus)9种，无梗囊霉属(Acaulospora)3种，内养囊霉属(Entrophospora)1种，盾巨孢囊霉属(Scutellospora)2种，巨孢囊霉属(Gigaspora)1种。其中，优势菌种为摩西球囊霉(Glomusmosseae)和幼套球囊霉(Glomusetunicatum)。随着农药使用年限的增加，AM真菌种的丰度、孢子密度和Shannon-Weiner指数显著下降。
2.甲胺磷农药污染土壤中接种AM真菌和/或PGPR都能促进番茄植株生长，在一定程度上降解甲胺磷，且双接种效果比单接种显著，Glomusmossea+PGPR菌株C为最佳组合，在甲胺磷浓度为100mg/kg时降解率达到58.2％。
3.通过对POD、PAL、甲胺脱氢酶和3种土壤磷酸酶酶活性的动态分析，发现接种AM真菌和PGPR能够激活植物酶系统，显著提高POD、PAL和3种土壤磷酸酶酶活性，减轻农药毒害，尤其是能增加甲胺脱氢酶活性，促进土壤中残留甲胺磷的降解，显著降低甲胺磷农药在土壤中残留量。认为本试验条件下AM真菌通过诱导酶触反应是降解甲胺磷农药的主要途径。
4.AM真菌-PGPR在降解甲胺磷农药过程中具有协同作用。其机制包括改善植株营养状况、激活植物防御性酶活性，稳定改善根围酶环境等方面，关于AM真菌-PGPR在分子水平上的协同降解机制需要进一步研究。