据统计,2017年中国设施园艺面积已达370万hm2,占世界设施栽培面积的80%左右,已经成为世界上设施栽培面积最大的国家。随着农业科技进步,设施作物生产逐步向无土化方向发展,因而需要大量有机基质用于作物无土栽培,而这些有机基质在大部分情况下都只生产一茬作物后被废弃,产生了大量使用过的废旧有机基质。对废旧基质进行改良并重复利用,可大量减少劳动力投入,降低生产成本,减少堆放场地,减轻对环境的污染。但目前除了进行消毒以外,尚无经济可靠的废旧基质重复利用的方式。因此,寻求一种经济可靠且能改善废旧基质本身活性的方法具有重要意义。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是普遍存在的土壤微生物和专性共生体,是陆地生态系统的重要组成部分,能与约80%的维管植物的根形成互利共生关系。鉴于AMF在促进作物生长、提高抗性、促进养分吸收等诸多方面的优势,结合我国无土栽培过程中产生的大量有待重复利用的废旧有机基质,我们推测AMF在改良废旧有机基质性状、促进作物生长中发挥重要作用。本研究以番茄（Solanum lycopersicum L.）、水稻（Oryza sativa L.）和西瓜（Citrulluslanatus（Thunb.）Matsum.&Nakai）为材料,研究AMF（Funneliformis mosseae,F.m）对连作基质中作物生长的促进作用,进一步以番茄为对象,研究AMF促进连作基质中作物生长的作用机制。主要研究结果如下:1、AMF可改善连作基质中作物的生长状况。AMF明显提高连作基质中番茄和西瓜幼苗的株高、茎粗、地上部和地下部的鲜重和干重,明显促进水稻幼苗株高、叶龄、茎基宽、地上部干重、地下部干重、单株根数和最长根长。说明AMF可改善连作基质中作物的生长状况,通过添加AMF是实现废旧基质重复利用的一种有效途径。2、AMF通过调控IAA介导的NADP-MEs的表达提高番茄根系活力。AMF明显改善连作基质中番茄幼苗根系发育和形态结构,并且显著提高根系活力和NADP-苹果酸酶活性。根系转录组分析表明,植物激素信号转导途径比较富集,通过基因集富集分析（GSEA）得到109个与AMF植株表型正相关基因,其中9个基因与IAA相关。根系内源激素分析表明,番茄幼苗根系被AMF侵染后,内源IAA水平显著提高。为了进一步证明AMF诱导的IAA含量升高对根系活力和幼苗生长的影响,我们在30 d苗龄的连作基质和连作基质添加AMF培育的番茄幼苗根部浇灌IAA或者IAA合成抑制剂TIBA,研究IAA与番茄根系活力和NADP-MEs之间的关系。结果表明,IAA明显提高NADP-ME1和NADP-ME2表达水平以及NADP-ME活性,增强幼苗根系活力。因此,AMF通过调控IAA介导的NADP-MEs的表达,提高了番茄根系NADP-ME活性和根系活力,从而促进连作基质中番茄幼苗生长。研究结果为利用AMF实现废旧基质的重复利用提供了有用的信息。