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磷是植物所必需的大量营养元素之一，其不仅是ATP，核酸，质膜磷脂的重要组成成分，还在植物生长发育、光合作用、酶促反应以及信号转导中起着重要作用。虽然土壤中的总磷储量非常丰富，但是由于磷在土壤中的低溶解性以及容易被微生物的代谢活动转换成有机磷形式，所以可供植物直接吸收利用的有效磷浓量并不高。因此，在农业生产上，植物常常面临低磷胁迫的风险。 植物在长期的适应过程中，进化出了一套完整的应对低磷胁迫策略来维持各项代谢活动有序进行。这些策略包括:增生侧根、增加根毛数量和密度来加大植物根系与土壤的接触面积;分泌有机酸、酸性磷酸酶、核酶来活化或释放土壤中的难溶磷与有机磷，使其变成可供植物直接吸收利用的无机磷;诱导磷饥饿应答基因的产生来提高磷的吸收能力或者改变体内代谢路径来循环利用自身的磷。此外，植物还能通过诱导一些特异的miRNAs的产生在转录后水平对磷饥饿应答基因进行调节。只有了解了植物在低磷胁迫下的特异性反应，通过特异反应追踪到控制基因，才能有目的的在分子水平上对该性状进行遗传学改良，开发和培育出磷营养高效利用的作物新品种。 miRNAs因其多样性和广泛调控性而成为近年来的研究热点，其在植物逆境胁迫中的功能也逐渐被人们关注，明星分子miR399在调控磷的自稳态方面已经取得了许多研究成果。miRNA深度测序结果显示:在低磷胁迫下，miR156在的表达量也发生了明显改变，但是对其响应低磷应答机制并不清楚。 本工作利用拟南芥miR156超表达突变体(M1R156)和miR156功能缺失突变体（MIM156)以及受miR156调控的靶基因SPL超表达和功能缺失突变体，研究miR156在低磷胁迫中的作用。结果发现，在低磷胁迫下，miR156超表达能使植物根系构型改变，侧根数量和密度增多，根际酸化能力明显增强，可使根际周围的pH由最初的5.8降至5.2±0.04，而miR156功能缺失则使植物侧根数目和密度减少，花青素积累明显减少，根际酸化减弱，根际周围pH约为5.43±0.03，酸化功能明显弱于MIR156。通过生理生化手段分析，发现miR156超表达能使植物体内胞质pH升高，H+-ATP酶活性升高，而miR156功能缺失则使胞内pH降低，H+-ATP酶活性下降。我们进而检测了根系分泌有机酸对难溶性磷酸盐的活化效果，结果发现miR156超表达突变体（MIR156）在难溶性磷酸盐培养基中存活率提高，长势较好，而miR156功能缺失则使植物无法在难溶性磷酸盐培养基上存活。对miR156的靶基因SPL家族研究发现，低磷胁迫时，部分SPL基因表达量受到抑制，SPL9，SPL13超表达后根际酸化功能弱于WT，对难溶性磷酸盐的活化效果也低于WT。综上结果可以得出，miR156参与了低磷诱导的拟南芥根际酸化过程，并且至少调控了其靶基因SPL9，SPL13参与此过程。