图1图文摘要（Graphic abstract）

文章介绍：

土壤重金属污染已经成为一个全球性关注的环境问题，其对农业生产和人类健康 产生了严重威胁。丛枝菌根真菌(AMF)是一类广泛分布于土壤生态系统中的微生物，能与90%以上的陆生高等植物 形成共生体，可以有效缓解重金属对作物的毒性效应。时至今日，利用AMF开展重金属污染土壤的生物修复已经引起环 境学家和生态学家的广泛关注。然而，AMF对作物生长和重金属积累的综合效应仍未被广泛了解。本研究搜集153篇研 究论文进行Meta分析，评估了重金属污染环境下，AMF对五种主要粮食作物(小麦、水稻、玉米、大豆和高粱)生长和 重金属吸收的影响。结果表明，AMF显著促进了作物地上部和根部的生长。同时，AMF降低了(23.6%)作物地上部对重 金属的吸收，增加了(0.8%)根系重金属积累，揭露AMF有效抑制了重金属在作物中转运。同时，碱性土壤pH (>7.5) 削弱了AMF对作物地上部金属积累的抑制。总体而言，我们的研究证明了AMF能够增强作物的重金属抗性，并且抑制重 金属在作物可食部分的积累，为全球农业安全生产提供了见解和指导。

主要发现：

AMF缓解了重金属对作物的毒性。在Meta分析中，我们发现AMF显著增加了作物地上部、根系和籽粒的生物量。同时， AMF显著提升了作物的光合作用，促进了营养元素吸收，增加了谷胱甘肽和抗氧化酶的含量；同时降低了叶面中过氧 化氢和丙二醛含量。

AMF抑制了重金属在作物组织中的转运。我们的研究为AMF降低重金属在作物地上部分积累提供了有力的证据。 事实上，施用AMF没有显著影响根系重金属积累。由此推测，AMF可以促使重金属在根际环境中滞留，并抑制重金属从 根系向地上部的转运。研究显示，所有种类AMF均显著抑制了作物地上部重金属积累，同时，这四种主要AMF（Glomu s versiforme, Rhizophagus intraradices, Rhizophagus irregularis和Funneliformis mosseae）之间的 抑制效应并没有显著差异。相对于必需微量元素（Cu, Zn和Ni）的积累，AMF对地上部非必需微量元素（Cd, Pb和As ）的积累表现出更强的抑制作用。然而，目前相关研究是非常有限的，值得进一步探究。此外，不同的土壤pH和有机 质含量会对AMF的效用产生影响。

总结与展望:

整体而言，我们的结果证明了AMF对促进作物生长和土壤修复具有较大的潜力。 AMF可以提升作物的重金属抗性，促进作物生长，主要机制包括，促进光合作用、增加营养元素吸收、降低活性氧和丙二醛含量， 增强抗氧化防御体系的活性。同时，AMF可以降低重金属在作物地上部积累，相对于必需微量元素，非必需微量元素更容易被AMF抑制。 令人意外的是，AMF没有显著影响土壤中重金属有效性，基于Meta分析，我们推测AMF主要通过改变作物生理活动和调节转运蛋白基因表达， 进而降低作物地上部重金属积累。我们的研究为AMF在重金属污染条件下农业生产中的应用提供了理论支撑。

本文发表在Critical Reviews in Environmental Science and Technology，影响因子11.750。第一作者陈立，通讯作者方临川研究员， 该研究得到国家自然科学基金项目（41977031）和陕西省杰出青年基金项目（2020JC-31）的资助。

第一作者简介：

陈立，西北农林科技大学资源环境学院在读博士生，研究方向为重金属污染土壤修复及风险评估。

通讯作者简介：

方临川，中国科学院水利部水土保持研究所研究员，博士生导师，陕西省杰出青年基金、陕西省青年科 技奖获得者。荣获陕西省自然科学二等奖（第一完成人）。主要从事重金属污染土壤的植物-微生物修复、土壤-植物-微生物相互作用及其环境效应 等研究。主持国家自然科学基金区域重点项目等国家级课题多项，第一和通讯作者在Global Change Biology、Global Ecology & Biogeography、 Environmental Science & Technology、Water Research、Soil Biology & Biochemistry等刊物发表SCI论文70余篇，其中9篇入选生态与环境领 域ESI前1%高被引论文，1篇入选0.1%高被引热点论文。

论文题目:Influences of arbuscular mycorrhizal fungi on crop growth and potentially toxic element accumulation in contaminated soils: A meta analysis

期刊:Critical Reviews in Environmental Science and Technology