柑橘是多年生常绿果树,主要种植于湿润、半湿润的热带、亚热带和温带的酸性土壤地区。由于栽培地区气候高温多雨,土壤矿化作用强,盐基离子易被淋溶,缺镁（Mg）已成为柑橘栽培中常见的营养失调症。我们前期的元素分析、蛋白质组和转录组分析研究结果表明,缺Mg处理降低柑橘根系磷（P）含量,上调P转运相关通道蛋白和功能蛋白磷酸激酶的酶活性和基因表达水平,因此,我们推测缺Mg会影响柑橘P水平和相关生物代谢过程进而影响植株的生长,但具体机制还不甚清楚。有鉴于此,本研究以雪柑（Citrus sinensis）实生苗为试验材料,分析缺Mg处理下柑橘植株的生物量、根系元素含量和相关代谢物含量变化,研究P转运蛋白通道基因PHT、PHO及相关转录因子的基因表达模式,同时运用磷酸化蛋白组学分析缺Mg柑橘根系中蛋白质磷酸化差异表达谱,从分子水平阐明柑橘缺镁胁迫下的分子调控机制,得到结果如下:1.缺Mg对雪柑实生苗生长和矿质营养元素含量的影响与对照相比,缺Mg雪柑植株矮小,地上部和根系的生物量均显著降低,下部叶出现黄化症状,严重者出现叶脉木栓化爆裂现象,地下部则表现为根系发育缓慢,根系稀疏的特点。与对照相比,缺Mg处理的雪柑根系中除Mg含量降低外,磷（P）、硼（B）、钙（Ca）、铁（Fe）、铜（Cu）含量也呈降低趋势,钾（K）、锰（Mn）、锌（Zn）含量增加,而硫（S）含量则无显著差异。2.缺Mg对雪柑根系P转运及其相关转录因子基因表达的影响通过qRT-PCR方法分析测定发现缺Mg处理下,雪柑根系PHR2、MYB2、PHO1、PHO2、PHT1;1基因表达量显著增加;WRKY31、WRKY6、SPX1、SPX2、PHT1;4、PHT2;1基因表达量显著下降;PHR1基因的表达则无显著差异。3.缺Mg对雪柑根系蛋白质磷酸化差异表达谱的影响通过磷酸化TMT技术,共收集到2130个磷酸化差异肽段,再通过蛋白序列比对和KEGG富集和GO富集分析,共有1349个磷酸化差异蛋白被富集到288个通路中,代谢途径（133,46.18%）是包含磷酸化差异蛋白最多的KEGG途径,其次是次生代谢物合成途径（92,31.94%）。在GO富集分析中,共有1126个磷酸化差异蛋白被富集到细胞组分（CC）中,1144个磷酸化差异蛋白被富集到分子功能中（MF）和1134个磷酸化差异蛋白被富集到生物过程中（BP）。将参与柑橘生物过程的磷酸化差异蛋白按其功能注释可分为十大类目,其中与生物调节相关的磷酸化蛋白（145,23.50%）最显著富集,其次是细胞代谢相关的磷酸化蛋白（140,22.69%）和非生物胁迫响应相关的磷酸化蛋白（107,17.34%）。4.缺Mg雪柑根系差异磷酸化蛋白质活性及其代谢物的验证分析缺Mg处理的雪柑根系中MDAR、NADP-ME、PK和β-AMS酶活性提高,NAD-MDH、PEPC、ACO和GOT酶活性降低;除GOT和β-AMS,其余蛋白酶活性与磷酸化差异蛋白丰度变化相一致,随着磷酸化蛋白表达量增加,其活性也随之提高。缺Mg处理的雪柑根系中苹果酸、柠檬酸、丙酮酸、异柠檬酸、总抗坏血酸含量和脱氢抗坏血酸所占比重增加,而磷酸烯醇式丙酮酸含量和还原性抗坏血酸所占比重未出现显著变化。综上所述,缺Mg抑制柑橘生长,显著降低雪柑根系P含量、地上部和根系的生物量,影响P吸收转运相关蛋白和转录因子的基因表达水平。磷酸化蛋白质组学分析表明缺Mg显著影响与生物调节、细胞代谢和非生物胁迫响应相关的蛋白质磷酸化水平。本研究从生理和分子层面初步探讨了柑橘对缺Mg的响应机制,为进一步研究柑橘耐缺Mg胁迫机制提供了思路,为柑橘高产优质栽培提供科学依据。