菌根是自然界中一种普遍的植物共生现象，是土壤真菌与高等植物营养根系形成的一种互惠共生体。丛枝菌根是菌根中分布最广泛的一种菌根类型。丛枝菌根真菌对寄主无严格的专一性，其菌丝可以同时侵染多种植物，不同植株根外菌丝相互接触时还会发生细胞融合，从而使同种或不同种植株根系间形成庞大的菌根菌丝网络(common myeorrhizal networks，简称CMNs，又称菌根菌丝桥)。菌根菌丝桥增加了生态系统的稳定性和多样性。生物通讯是一个普遍存在的自然现象，一直受到科学家们的关注。植物挥发物一直是生物间通讯的语言。植物受到病虫害袭击时，诱导释放挥发物，而邻近的植株能“偷听”到受害植株产生的挥发物，进而激活自身的防御，提高对病虫害的抗性。然而，虫害诱导的挥发物介导的化学通讯容易受到外界自然条件的影响。丛枝菌根菌丝桥构成了植物在地下进行物质交换和信息交流的通道，已有研究表明菌根菌丝桥能作为同种植物间信息交流的通道，传递同种植物间的伤害信号。对于丛枝菌根菌丝桥能否作为不同植物间地下信息交流的通道传递防御信号值得进一步的研究。　　 本研究以玉米(Zea maysL.)为供体，番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）为受体，采用网室分隔法，利用丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizalfungus，AMF）摩西球囊霉（Glomus mosseae）在供体与受体间建立菌根菌丝桥。在供体玉米上进行杂食性害虫斜纹夜蛾（Spodoptera litura Fabricius）取食、专食性害虫玉米螟(Pyraustanubilalis Hubem)取食和喷施水杨酸甲酯三种处理，通过Real-Time PCR、酶活性检测等方法研究了受体番茄叶片3h、6h、12h、24h和48h的3个信号转导途径关键酶合成基因、1种病程相关蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因的转录响应。研究受体番茄叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。从生理与分子水平上证明丛枝菌根菌丝网络能介导玉米与番茄植株间的地下部通讯，使供体玉米邻近健康受体番茄植株提前做好防御反应。主要研究结果如下：　　 接种摩西球囊霉后，供体玉米和受体番茄均能形成丛枝菌根，供体玉米被菌根真菌侵染后，根外菌丝通过30μm的尼龙网穿过中室到达受体番茄根室，侵染番茄根系，在供体玉米和受体番茄间形成丛枝菌根菌丝桥。　　 杂食性害虫斜纹夜蛾（或专食性害虫玉米螟）取食预先接种AMF的供体玉米叶片后，与供体玉米植株有菌根菌丝网络连接的邻近健康受体番茄叶片的茉莉酸信号转导途径关键合成酶LOX、AOC基因、水杨酸合成途径关键合成酶PAL基因、病程相关蛋白PR3基因和蛋白酶抑制剂基因P1-1都被诱导表达，其表达量都显著高于没有菌根菌丝网络连接的对照处理B。杂食性害虫斜纹夜蛾取食供体玉米叶片后，处理A的受体番茄植物叶片中过氧化氢酶、过氧化物歧化酶、多酚氧化酶的活性与无菌丝桥联系的对照B处理相比，其酶活性分别比对照高出34.6％、55.1％和83.1％；而专食性害虫玉米螟取食供体玉米叶片后，A处理的邻近健康受体番茄叶片中的过氧化氢酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶的活性与无菌丝桥联系的对照B处理相比，其酶活性分别比对照高出43.1％、207.1％和69.6％。　　 对供体玉米植株叶片喷施5mM的水杨酸甲酯，有菌根菌丝桥连接的A处理的邻近健康受体番茄叶片中的茉莉酸信号转导途径关键合成酶基因LOX,病程相关蛋白PR1基因均受到强烈的诱导表达。与此同时，A处理的受体番茄植物中叶片的过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性与无菌丝桥联系的对照B处理相比高出80.4％、48.3％和80.0％。　　 综上，本试验证明了玉米和番茄都能与摩西球囊霉形成丛枝菌根。在玉米和番茄植株间通过摩西球囊霉能够建立丛枝菌根菌丝桥，通过丛枝菌根菌丝桥在玉米和番茄间传递防御信号。对揭示不同植物间的地下通讯以及菌根菌丝桥在不同植物间信号传递与通讯中的重要作用提供了理论依据，也为利用菌根菌进行生物防治提供理论指导，进一步补充和完善了现行的病虫害综合防治体系。