植物-菌根真菌共生体是自然界形成较早、分布最广的一类互利共生体系,共生体双方的碳-磷交易是菌根研究的核心内容,对理解自然界长期进化过程中生物共生体的稳定性具有重要的意义。本研究通过盆栽和分根模拟试验,结合14C、32p和33p三标记方法,在改变光照时长和土壤磷供应强度条件下,分别研究了自交系玉米L224和葱属植物Allium vineale L与不同菌根真菌共生体的菌根效应和碳-磷互作。此外,通过盆栽试验,研究了早期、晚期演替草原植物与外来植物的本地菌根效应。主要结果如下：盆栽试验研究了自交系玉米L224在不同土壤磷供应强度下的菌根效应。接种(Funneliformis mosseae和Rhizophagus irregularis)以及土壤磷供应强度(10,20,30,40,50,100mg kg-1)显著影响了宿主植物生长和磷吸收效应。低磷条件下接种Rhizophagus irregularis和中等磷供应水平条件下接种Funneliformis mosseae菌根生长效应较高。接种和磷供应强度未显著影响特异性转运蛋白ZEAma;Pht1;6的表达。接种和提高磷供应强度显著提高了玉米根系的磷吸收效率,说明自交系玉米L224具有较高的菌根依赖性。采用分根装置室内模拟研究了不同光照时长(遮光4周,6周,8周,不遮光对照)对菌根共生体碳分配和磷吸收的影响。有益菌根真菌Claroideoglomus candidum促进了宿主植物Allium vineale L的生长,且遮光降低了宿主植物的菌根效应。宿主植物优先分配碳供给有益菌根真菌侧,并从该侧吸收了较多的磷。接种非有益菌根真菌Gigaspora margarita并未显著促进宿主植物生长。植物对有益菌根真菌的碳优先分配程度随着光照时长的延长而增加。宿主对Claroideoglomus candidum侧碳优先分配对光照变化反应敏感,碳的分配比率从不遮光时的25%下降到遮光8周的15%。宿主植物对非有益菌根真菌Gigaspora margarita的碳优先分配对光照变化不敏感,所有处理约在11%左右,说明菌根共生体碳优先分配给有益菌根真菌。与非有益菌根真菌相比,有益菌根真菌对光照变化响应较敏感。采用分根装置利用32p,33p和14C三标记方法,模拟研究了不同土壤磷供应强度对菌根共生体碳分配和磷吸收的影响。土壤磷供应强度的增加(1X、2X、3X和4X,1X代表土壤背景磷浓度)降低了宿主植物的菌根效应,有益菌根真菌Claroideoglomus candidum对植物生长的正效应随土壤磷供应强度的增加而下降。根室双侧接种同一菌根真菌时,宿主Allium vineale L表现为优先分配碳给高磷侧,并从该侧吸收较多的磷。宿主植物同样从非有益菌根真菌Gigaspora margarita高磷侧吸收较多的磷。植株分配给Claroideoglomus candidum高磷侧的碳从2012年的1.09上升到2013年的7.05,而Gigaspora margarita高磷侧碳从2012年的2.02下降到1.86。双侧分别接种不同的菌根真菌时,在不同磷供应强度条件下(1X,2X,4X),宿主植物依然优先分配碳给有益菌根真菌,且分配比率随磷供应的强度升高而增加,说明有益菌根共生体植物碳的优先分配受土壤磷供应强度的影响,而非有益菌根真菌高磷侧磷吸收的增加则可能提高了根系吸磷途径的吸磷能力。盆栽模拟研究了3种早期、4种晚期演替草原植物以及6种外来植物的本地菌根生长效应。不同演替背景植物种间的菌根效应存在显著差异。早期演替种菌根生长效应和变异程度均较低；晚期演替植物种对本地菌根真菌的响应最敏感,易于受到外来物种变化影响；接种本地菌根真菌显著促进外来植物种的生长,但菌根生长效应与早期演替植物种的效应相当。在外来植物种中,Allium vineale L.菌根效应为其他外来植物的两倍,且显著高于早期和晚期演替种,菌根生长效应均值和变异系数存在显著相关。说明本地AM菌根真菌一定程度上提高了本地植物种的适应性,影响了外来植物种的本地定殖。