土壤有效磷缺乏严重影响了作物的生长发育,农业生产上主要通过施用磷肥增加土壤有效磷,但即将枯竭的磷矿资源迫使我们从植物自身提高磷吸收利用效率。为探索苜蓿磷高效吸收利用相应的策略及调控通路,本研究将以紫花苜蓿为材料,分析耐低磷较强的耐盐之星品种低磷生理与形态响应,以及运用组学技术、生物信息学和分子生物学等手段从miRNA水平深入研究紫花苜蓿低磷应激机制。本研究包括3部分试验:（1）耐低磷紫花苜蓿品种的筛选:利用隶属函数方法综合评价25个国内外紫花苜蓿品种的耐低磷性;（2）苜蓿对低磷胁迫的生理与形态响应分析:分别检测常磷（0.5 mmol/L KH₂PO₄）与低磷（5μmol/L KH₂PO₄）下紫花苜蓿生理与形态变化;（3）低磷应激miRNAs的鉴定及功能分析:利用Illumina 2500高通量测序平台分析常磷和低磷条件下差异表达的miRNAs,并分析靶基因功能以及可能参与的调控通路。主要得到以下结果与结论:1.检测了低磷处理30 d紫花苜蓿的茎叶干重、株高、根干重、根冠比、总根长、根表面积、全磷含量、磷利用率以及酸性磷酸酶活性,进一步利用主成分分析浓缩为3个新的相互独立的综合指标,评价结果显示敖汉、皇冠、耐盐之星等的耐低磷性较强。2.低磷胁迫下,耐低磷较强的苜蓿（耐盐之星）地上部分和地下部分生长都受到抑制,但根冠比显著增加（P<0.05）;根组织中的酸性磷酸酶活性增强,低磷胁迫20 d时根中的柠檬酸、苹果酸、琥珀酸分别是对照的4.14、2.67、2.09倍;综合表明,紫花苜蓿可能通过增加根冠比、提高酸性磷酸酶活性以及分泌有机酸应对低磷环境。3.分别构建了耐盐之星常磷根（NPR）、低磷根（LPR）、常磷茎叶（NPS）和低磷茎叶（LPS）小RNA文库,每个文库3个生物学重复,高通量测序共鉴定到264个已知miRNAs和157个新miRNAs,根和茎叶中分别检测到47个和44个差异表达的miRNAs,其中包括低磷诱导上调的miR399、miR398、miR5287等,和低磷诱导下调的miR156、miR160、miR169、miR171、miR2643、miR396等。4.利用psRNATarget、TargetFinder和Tapirhybrid软件综合预测到909个差异表达的miRNA靶基因,主要包括参与生长发育的转录因子（MYB、AP2、GRAS、CCAAT和MADS等）和生长调节因子,参与根发育的生长素应答因子,多种抗逆保护蛋白以及磷转运蛋白等。RLM-RACE结果证明miR156、miR160a、miR160c、miR166和miR396作用的靶基因位点与预测结果一致。靶基因GO和KEGG富集结果主要包括信号传导,糖类、脂肪、氨基酸基本代谢过程,激素刺激响应、化学刺激响应和生长素调控通路等。根据苜蓿在低磷下生理与形态的响应和差异表达的miRNAs及靶基因,miRNAs主要参与的苜蓿低磷应激调控有:（1）氨基酸、糖类、脂肪酸等基础代谢响应;（2）具有普遍抗逆保护蛋白形成的应激响应;（3）根系的生长发育;（4）磷转运蛋白的调控和有机酸的分泌等低磷特异响应。