磷在植物生长和繁殖中起着重要作用。作物缺磷会导致其产量下降。农业生产中施用大量的磷肥会造成磷资源短缺以及环境污染等问题,因此为降低作物对磷的依赖,培育耐低磷作物新品种已经刻不容缓。野大豆是大豆的近缘野生种,具有耐贫瘠的特点,对磷限制环境的耐受性高于大豆,是改良大豆抗逆性的优质野生资源。本研究以野大豆和大豆为试验材料,在低磷条件下,与对照组相比较,分析了野大豆和大豆顶端叶片和基部叶片的离子含量以及小分子代谢物的种类、数量和代谢通路的变化及其差异,以期从无机矿质营养和有机营养水平上比较野大豆和大豆对低磷胁迫响应的差异,进而从养分再利用角度揭示野大豆对低磷的耐受机制以及低磷胁迫对大豆的伤害。实验结果显示,在无机矿质营养方面,与对照相比,在低磷条件下,野大豆顶端叶片和基部叶片中Mg2+和Fe3+显著积累,但在大豆的顶端叶片和基部叶片中则相反;在野大豆和大豆顶端叶片和基部叶片中SO42-的含量极显著增加,且在野大豆中的增加幅度明显高于大豆;K+的含量在野大豆顶端叶片和基部叶片中相对稳定,但是在大豆顶端叶片和基部叶片中K+的含量均显著下降;NO3-在野大豆顶端叶片中增加,基部叶片中下降;H2PO4-在野大豆顶端叶片中相对稳定,在野大豆基部叶片中下降,在大豆顶端叶片和基部叶片中都显著下降。表明野大豆能维持较好的矿质营养吸收,进而弥补低磷条件下的营养亏缺。在低磷条件下,与对照相比,小分子有机营养物质的实验结果显示,野大豆顶端叶片和基部叶片中TCA循环中间代谢物的含量显著增加,其TCA循环代谢增强,而大豆顶端叶片和基部叶片中的TCA循环受到抑制。在野大豆顶端叶片和基部叶片中,天冬氨酸族氨基酸包括天冬酰胺、苏氨酸和赖氨酸,谷氨酸族氨基酸包括谷氨酰胺,丝氨酸族氨基酸包括甘氨酸,芳香族氨基酸包括酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的含量显著增加,而在大豆顶端叶片中呈下降趋势,其在大豆基部叶片中增加且增加的幅度低于野大豆基部叶片。与对照相比,野大豆和大豆顶端叶片中麦芽糖和蔗糖等二糖代谢物积累,且在野大豆中增加的多于大豆。在野大豆顶端叶片和基部叶片中磷酸己糖代谢物,包括果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸、6-磷酸葡萄糖酸和2,6-二磷酸果糖的含量与对照相比显著下降,且这些物质的含量在顶端叶片中下降的幅度比基部叶片中的小,而在大豆顶端叶片和基部叶片中磷酸己糖代谢物也下降,但其在顶端叶片中下降更多。实验研究表明:（1）在无机矿质营养方面,野大豆顶端叶片和基部叶片通过Mg2+、Fe3+和SO42-等无机矿质营养的积累,K+的相对稳定以及维持顶端叶片中H2PO4-的相对稳定来维持顶端叶片的正常生长;而在大豆顶端叶片和基部叶片中Mg2+、Fe3+和K+等无机矿质营养的含量受到抑制,H2PO4-的再利用受到抑制,造成了无机矿质营养的失衡,进而造成损害。在有机营养方面,（2）野大豆通过增强顶端叶片和基部叶片的TCA循环代谢,为代谢活动提供更多能量,来抵御低磷胁迫,而大豆顶端叶片和基部叶片的TCA循环代谢受到抑制,其能量供应过程受到损害;（3）野大豆通过增强基部叶片中天冬氨酸族氨基酸、谷氨酸族氨基酸、丝氨酸族氨基酸和芳香族氨基酸的代谢,进而促进氨基酸的再利用,而大豆顶端叶片的氨基酸代谢受到显著抑制,其氨基酸再利用的能力受到限制,阻碍了幼嫩器官的生长;（4）野大豆通过增强顶端叶片中的二糖代谢,促进蔗糖的再利用,节省Pi并进行渗透保护,以维持顶端叶片的生长;野大豆通过抑制基部叶片中的磷酸己糖代谢,促进Pi的再利用,进而抵御低磷胁迫。本研究为野大豆低磷环境耐受性研究和耐低磷大豆新品种的培育奠定了全新的研究思路和理论基础,对于推动中国形成环境友好型和可持续发展型的农业有着重要的意义。