磷是植物正常生长发育过程中不可缺少的营养元素之一。我国土壤普遍缺磷,磷矿储量预计将在百年内耗尽,土壤中磷的可利用性严重影响农业发展,因此,研究植物在低磷水平下的应答反应对农业和畜牧业的可持续发展具有重要意义。葛藤（Pueraria lobate）在饲用、药理、生态等方面具有很高的价值,而关于葛藤对低磷胁迫的生理响应和分子机制少见报道。因此,本研究利用水培法,将来源为澳大利亚、湖南和江苏的三种葛藤置于0.5（常磷）、0.05（低磷）、0.005（极低磷）mmol·L-1磷浓度下胁迫20 d,从植株形态、生理生化和分子机理等角度出发,探讨三个不同种源葛藤幼苗在低磷胁迫下的生长生理与分子响应机制。主要结果如下:1、葛藤在表型方面的耐低磷性能评价:与常磷(0.5 mmol·L-1)相比,三个不同种源葛藤在低磷(0.05 mmol·L-1)处理下地上生物量、地下鲜重、根系指标（总根长、根表面积、根直径、根体积、根尖数、根毛数）、叶片指标（叶面积、叶周长、叶长、叶宽）呈上升趋势,澳大利亚和江苏葛藤株高小幅度下降,茎粗呈上升趋势,湖南葛藤株高呈上升趋势,茎粗呈下降趋势;三个不同种源葛藤在极低磷(0.005 mmol·L-1)处理下,茎粗、地下部生物量、根系指标（总根长、根表面积、根直径、根体积、根尖数、根毛数）下降,而澳大利亚和湖南葛藤的叶片指标（叶周长、叶长;叶面积、叶周长、叶长、叶宽）仍呈上升趋势。表明葛藤在低磷(0.05 mmol·L-1)处理下的抗逆能力强于极低磷(0.005 mmol·L-1)处理。2、葛藤在生理生化方面的耐低磷性能评价:三个不同种源葛藤在低磷(0.05mmol·L-1)、极低磷(0.005 mmol·L-1)处理下的根叶脯氨酸、可溶性糖、和抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）均显著增加（P＜0.05）,但丙二醛和可溶性蛋白含量下降。说明葛藤在低磷胁迫下产生膜脂过氧化,累积活性自由基,使葛藤受到伤害,而葛藤在极低磷(0.005 mmol·L-1)处理下活性自由基清除能力弱,受损害程度更大。根据葛藤的表型指标和生理生化指标进行综合分析,澳大利亚葛藤属于耐低磷型,江苏葛藤是属于低磷敏感型。选择澳大利亚和江苏葛藤作进一步转录组学研究。3、葛藤在转录测序上的耐低磷性能佐证:葛藤共组装出128744个基因,其中澳大利亚葛藤在3个不同磷处理之间的共同差异表达基因为13个,江苏葛藤为219个。在KEGG富集通路中,澳大利亚葛藤的差异表达基因显著富集到碳水化合物代谢、代谢途径、氧化磷酸化、核糖体、内吞作用等途径中,江苏葛藤的差异表达基因显著富集到核糖体、蛋白质加工、核糖体、蛋白酶体、吞噬体等途径中。澳大利亚葛藤在其通路中差异表达基因数量少且稳定,与江苏葛藤相比更耐低磷。4、在植物激素信号转导通路中,澳大利亚葛藤共有48个差异基因参与表达,江苏葛藤共有66个差异基因参与表达,有Aux/IAA、GH3、SAUR、ARF、AHK、Sn RK2、PP2C、CTR1、ERF1、ETR、NPR1、JAZ等差异基因共同作用响应葛藤在低磷胁迫下的激素信号转导。5、在类黄酮生物合成通路中,澳大利亚葛藤共有9个差异基因参与表达,江苏葛藤共有13个差异基因参与表达,并有CHI、CHS、HCT、CYP75B1、E2.1.1.104、CYP73A、ANR、FLS等差异基因共同作用响应葛藤在低磷胁迫下转录调节类黄酮生物合成。