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磷是植物的必要元素之一,缺磷使植物的生长活动受到影响。谷胱甘肽(Glutathione,GSH)是普遍存在于植物体内的抗氧化剂,在植物抵抗低磷胁迫中起重要作用。GSH是植物细胞内主要的还原性物质,其通过Asada-Halliwell的方式,有效清除植物生理生化活动产生的过多的活性氧,保护植物体内生物大分子物质免受活性氧的伤害。GSH是在γ-谷氨酰半肮氨酸合成酶(γ-ECS)和谷胱甘肽合成酶(hGSHS)的催化作用完成的,y-ECS和hGSHS分别由γ-ECS和hGSHS基因编码。y-ECS和hGSHS基因表达量、γ-ECS和hGSHS酶活水平、GSH的含量之间相互作用来有效应对逆境胁迫。植物络合素(Phytochelatins,PC)是以GSH为反应底物合成的,PC可由外界重金属离子诱导产生,PC通过Cys上的硫基结构与重金属离子螯合以减少重金属离子对植物的毒害作用。大豆中的GSH类物质为谷胱丙肽(Homoglutataione,hGSH),hGSH几乎具有GSH的所有功能;同样大豆中的同源植物络合素(Homophytochelatin,hPC)亦能实现PC的所有功能。筛选稳定的内参基因是实时荧光定量 PCR(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)的先决条件。本实验以大豆耐低磷品种桂夏2号(GX2)和低磷敏感品种桂香1号(GX1)为材料,对大豆进行1/5 Hoagland全营养液和低磷(0.2μmol/L KH2P04)处理,收集2 d、4d、8d、12d和16d根尖和叶片为材料,采用GeNorm分析法、NormFinder分析法、BestKeeper分析法、ACt对比分析法和RefFinder分析法分析低磷胁迫下15个内参基因(18sRNA,ACT,ATP,CYP,Ef1-α,Ef1-β,G6PDH,PE,PP2A,PSC,TIF,TUB,UNK1,UNK2,Letin)的稳定性,并选用最稳定的内参基因计算不同磷胁迫时期γ-ECS和hGSHS的表达水平,同时运用分光光度法研究了不同磷胁迫时期γ-ECS和hGSHS的酶活力水平,使用液质联用法检测了低磷胁迫下hGSH和hPCs的含量变化。结果:在所有样品组中最稳定性最好是PSC、18sRN和和TUB,稳定性排在最后的是PE和CYP;低磷实验组,稳定性最好的是PP2A;空白组,ACT是最稳定最好的内参基因;叶片中显示TIF稳定性最好;根部显示稳定性最佳的是PE。根据TUB)计算y-ECS和hGSHS的相对表达量(Fold change,FC)。低磷胁迫下,GX1根部和叶部γ-ECS和hGSHS的相对表达量都随着胁迫时间延长而呈现减少趋势;GX2根部γ-ECS和hGSHS的相对表达量都随着胁迫时间延长而增加;叶片中,γ-ECS的相对表达量亦呈现增加趋势,而hGSHS的相对表达量则减少;GX2的根部和叶部γ-ECS和hGSHS的酶活力都随胁迫时间的延长而上升,且根部上升的幅度要大于叶部,hGSH含量在GX2的根部和叶部也随着胁迫时间的延长呈现增加趋势;GX1中γ-ECS和hGSHS的酶活力和hGSH含量与GX2相比呈现相反趋势;hPCn(n=2～11)在低磷胁迫下大豆两个品种中根和叶中的含量基本为零。本实验说明了 γ-ECS和hGSHS酶活水平提高、hGSH含量增加是大豆抵抗低磷胁迫的分子机制之一;γ-ECS和hGSH基因的与hGSH的合成存在相互调控的关系;谷胱丙肽合成酶基因表达差异可能是品种磷效率差异的原因。