根系是植物从土壤获得养分与水分的首要门户。不同施肥方式会影响植物根构型进而影响植物对养分的吸收效率。水分调控(干湿交替)能使水稻的根系发生适应性变化(如促进根系下扎等),从而达到节水保产的效果。根系这种适应性变化对作物吸收与利用土壤磷素有益,并且这种根系适应性生长的现象可能受到植物体内的调控因子14-3-3蛋白的控制。因此,本试验以响应低磷干湿交替处理方式的根系差异较大的中旱3号(陆稻)和日本晴(水稻)为材料,对该差异在离子组学和分子生物学水平等进行了研究,主要研究结果如下：1.通过测定低磷干湿交替处理下中旱3号和日本晴的根形态相关数据,如：总根长、主根长、总干重和磷吸收量等,发现和日本晴相比,中旱3号根系生长较好,并且利用磷素效率较高。2.通过根际原位显色和根际非损伤微测技术,测定低磷干湿交替处理下的水稻质子分泌,结果表明,中旱3号根系有较高的质子分泌,并且随着处理时间的增加,质子外排量变大；而日本晴根系质子分泌较低且随着处理时间的延长质子分泌有所下降。3.通过低磷干湿交替处理下水稻根系的14-3-3蛋白的RNA水平的表达谱分析,发现水稻在低磷干湿交替处理后14-3-3蛋白成员GF14b、GF14c参与了该胁迫信号通路,并可能在低磷和干旱信号通路中起到十分重要的作用。4.在土柱实验体系下,进行了低磷干湿交替处理,研究结果显示,和正常处理比较,低磷干湿交替(低磷低水)处理下的水稻千粒重、粒长和粒宽并没有显著性变化,说明低磷干湿交替的处理方式能达到了节水、节磷和保产的三重效果。综上所述,在低磷干湿交替处理下,对中旱3号(陆稻)和日本晴(水稻)的根系生长、磷效率、根表离子变化、根系14-3-3基因表达和水稻农艺性状(千粒重、粒长和粒宽)进行了研究,发现14-3-3蛋白在调控水稻根系应答根际水分与磷素环境变化过程中可能扮演重要角色。