碳代谢是作物生长以及产量形成的重要因素，而环境缺磷往往限制作物的生长和产量，磷效率高的品种却能适应环境缺磷的状况而保持一定的产量，因此磷营养、磷效率、碳代谢三者之间可能存在一定的交互作用。但目前关于这方面的生理和分子机理的报道较少。本论文以磷效率有差异的7个大豆基因型为材料，从碳同化和碳分配两个方面研究磷有效性对大豆碳代谢的生理调控及其基因型差异。同时在大豆中克隆了两个糖转运蛋白基因GmSUT1和GmSGT,并通过荧光定量PCR技术研究了磷营养对大豆碳运输分配生理调控的分子机制。最后，选定2个磷效率不同的大豆基因型为材料，研究磷有效性对GmSGT基因表达模式的影响及其基因型差异，以期了解GmSGT基因与磷效率、碳代谢的关系。结果表明： (1)磷营养缺乏对大豆的碳同化具有显著影响。长期缺磷降低了大豆的净光合速率和总叶面积，使碳同化总量减少。 (2)磷营养缺乏改变了大豆的碳分配格局。缺磷使大豆根冠比提高，增加根系自身生长的碳消耗，但减少了根呼吸的碳消耗。 (3)大豆在碳同化和碳分配方面存在显著的基因型差异。磷高效基因型大豆体内单位磷所能固定的碳量比磷低效基因型的多，而且磷高效基因型向地上部和根部碳量的分配也比磷低效基因型的多，但不同磷效率基因型大豆根呼吸的碳量分配差异不显著。 (4)本研究克隆了大豆GmSUT1基因的cDNA全长，该基因在大豆叶部和根部中都有表达，但磷有效性对其表达量没有影响。 (5)本研究首次在大豆中克隆了编码3-磷酸甘油转运蛋白的基因(简称“GmSGT基因”)，在缺磷的环境下，该基因在叶部和根部的表达量都显著增加。 (6)GmSGT基因在大豆根部和叶部的表达模式具有显著的基因型差异。磷高效大豆基因型根部GmSGT基因的表达量高于磷低效基因型，但磷高效基因型叶部GmSGT基因的表达量则低于磷低效基因型。 (7)不同磷效率大豆基因型的根部和叶部蔗糖浓度的结果与GmSGT基因的表达模式的趋势一致，即磷高效大豆基因型根部的蔗糖浓度高于磷低效基因型，但其叶部的蔗糖浓度低于磷低效基因型。 (8)研究表明，在缺磷环境下，磷高效大豆基因型GmSGT蛋白在根部大量积累，使运输到根部的3-磷酸甘油和蔗糖的量增加，根部生物量也随之增加。这很可能是磷高效大豆基因型在碳分配上具有优势的一个重要机制。本研究初步明确了磷营养对大豆碳代谢的影响，以及不同磷效率基因型之间碳代谢差异的生理和分子机理，可为利用基因工程技术改良大豆耐磷性、选育适于酸性低磷土壤的大豆品种提供理论依据。