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土壤中铁（Fe）的生物有效性较低,易导致植物缺Fe,为限制植物生长发育的非生物胁迫之一。通过生物学途径改善作物对Fe的吸收利用及减轻低Fe胁迫对作物的伤害已成为近年来的研究热点。硅（Si）是植物生长的有益元素,可提高植物对逆境胁迫的耐受性。然而,低Fe胁迫下外源Si对番茄生长发育的调控效应和机理尚不清楚。为此,本试验以‘Micro-tom’番茄为材料,采用水培法,设置3个Fe浓度100、10和1μmol·L-1,其中以100μmol·L-1 Fe为对照,研究根施Si(1.5 mmol·L-1)对不同低Fe胁迫下番茄幼苗生长和生理生化特性的影响。在此基础上,利用RNA-Seq技术分析了Si对低Fe(1μmol·L-1)胁迫下番茄叶片和根系转录组的影响。主要结果如下:1.与对照相比,低Fe胁迫下,番茄植株干鲜重以及总根长、体积和表面积均显著下降,Fe3+还原酶活性及根系活力显著增加;增施Si后,番茄干鲜重及总根长、表面积和体积均显著增加,根系活力下降,但Fe3+还原酶活性显著增加,表明Si显著缓解了低Fe胁迫对番茄幼苗生长的抑制效应。与对照相比,低Fe胁迫下,番茄叶片中Fe元素含量显著下降,Ca元素含量显著增加,茎部Ca、K、Mg、Fe元素含量显著增加,根系对Cu的吸收量呈不同程度增加;增施Si后促进了根系对矿质元素的吸收,且显著提高了低Fe胁迫下K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu在茎叶中的分配比率,促进营养元素的再分配,维持番茄幼苗的养分平衡。与对照相比,低Fe胁迫下,叶片叶绿素含量显著下降,净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）显著降低,PSⅡ最大光化学量子效率（Fv/Fm）、光合电子传递效率（ETR）、PSⅡ有效光化学效率（Fv’/Fm’）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学淬灭系数（q P）均下降;增施Si后,叶绿素和类胡萝卜素含量以及Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、Fv’/Fm’、ETR、ΦPSⅡ和非光化学淬灭系数（NPQ）均显著增加,表明Si显著缓解了低Fe胁迫引起的番茄叶片光合能力下降。2.与对照相比,低Fe胁迫下,番茄植株质膜完整性受损,丙二醛（MDA）含量和电解质渗透率显著增加,超氧阴离子（O2（?））和过氧化氢（H2O2）含量大量积累,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均降低;增施Si处理可促进番茄幼苗SOD、POD和CAT活性增加,MDA、电解质渗透率、O2（?）和H2O2含量均显著降低,表明Si可通过提高植株的抗氧化酶活性来降低活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,进而维持了低Fe胁迫下细胞膜的稳定性。与对照相比,低Fe胁迫下,番茄植株可溶性糖和可溶性蛋白含量显著下降;而增施Si有效促进了番茄植株可溶性糖和可溶性蛋白等渗透调节物质的积累,维持了较高的渗透调节能力,对植物细胞起到良好的保护作用。3.与对照相比,低Fe胁迫下,叶片中性转化酶（NI）、酸性转化酶（AI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性均显著降低,蔗糖含量显著下降;增施Si有效促进SS和NI活性,AI和SPS活性显著下降,促进了蔗糖含量的增加。表明增施Si显著调节蔗糖代谢相关酶活性,促进蔗糖含量的积累。与对照相比,低Fe胁迫下,叶片和根系中游离态、结合态和束缚态多胺含量均显著增加;增施Si后,促进腐胺（Put）向精胺（Spm）和亚精胺（Spd）的转化,导致Put含量显著下降,Spm和Spd含量显著增加。表明增施Si可调节不同形态多胺之间的相互转化,提高番茄对低Fe胁迫的耐受性,进而维持其正常生长。与对照相比,低Fe胁迫下,促进了根系中草酸、乙酸、苹果酸和柠檬酸含量增加;增施Si后,草酸含量显著下降,而乙酸、苹果酸和柠檬酸含量显著增加,表明增施Si显著调节根系有机酸含量,促进Fe的吸收和转运,进而维持植物的正常生长。4.通过RNA-Seq分析,在番茄叶片中,低Fe胁迫与对照相比,差异表达的基因有1209个,其中有915个基因表达上调,294个基因表达下调;低Fe胁迫下外源施Si与单独低Fe胁迫相比差异表达的基因有1835个,其中有1377个基因表达上调,458个基因表达下调。在番茄根系中,低Fe胁迫下外源施Si与单独低Fe胁迫相比,差异表达的基因有909个,其中有521个基因表达上调,388个基因表达下调。与低Fe胁迫相比,增施外源Si后,在番茄叶片和根系中分别鉴定出56和27个差异表达的转录因子,包括WRKY、MYB和NAC等,这些转录因子与调控根系Fe吸收和转运、诱导抗氧化响应、调节碳水化合物代谢和激素信号转导等有关,在提高植物抗逆性方面有重要的作用。利用荧光定量PCR（q-PCR）方法对Fe吸收和转运等过程中的6个候选差异表达基因进行了分析验证,定量检测结果与测序结果基本一致,证明了本试验建立的转录组数据库的可靠性,为耐低Fe相关基因的克隆和外源Si介导的耐低Fe胁迫分子机理的进一步研究奠定了基础。