植物根际促生菌可以显著促进植物生长，已有研究表明，灰黄青霉CF3能促进木薯生长。本研究为进一步探究灰黄青霉CF3促生作用的机理，采用菌剂接种的盆栽试验，通过木薯光合色素、光合速率、氮含量测定以及木薯氮转运和同化相关基因表达等指标，从植物氮素吸收利用角度，深入阐释CF3促进木薯生长的机理。结果表明：接种CF3的木薯叶片相较对照组，其叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素浓度分别提高了44%、47%、38%和46%，同时其净光合速率、气孔导度、水分利用效率和蒸腾速率分别提高了55%、35%、43%和23%；其叶片氮含量提高了56%，其根氮含量分别提高了4.5%，土壤总含氮量没有显著差异；转录组结果表明，根中铵转运蛋白基因MeAMT2.5、硝态氮转运蛋白基因MeNPF6.5、硝酸盐还原基因MeNR、MeNiR及铵同化基因MeGS和MeGOGAT在接种CF3后表达量显著升高。结论：接种灰黄青霉CF3后，激活了木薯根和叶片中氮转运相关基因、硝酸盐还原基因、铵同化基因等的表达，从而提高了木薯根和叶片中氮含量，进而提高了叶绿素的含量，增强了光合作用，从而促进了木薯生长。本研究为进一步阐释灰黄青霉CF3对木薯的促生机理，并为灰黄青霉CF3的田间应用奠定了理论基础。