磷酸鹽在植物生長發育中扮演不可或缺的角色，然而植物如何偵測土壤磷酸鹽變化，如何傳遞訊息以調整對磷酸鹽的吸收與利用至今仍未明瞭。過去藉由亞磷酸鹽（無法被代謝利用的磷酸鹽類似物）抑制植物缺磷反應的研究，磷酸鹽被認為是一調節缺磷反應的信號分子。本研究經由鑑定出對亞磷酸鹽不敏感的phi1突變株，以探討磷酸鹽變化的訊息傳遞。phi1為粒線體F1Fo-ATP synthase中FAd次單元缺失的突變株，其粒線體ATP降低、對oligomycin高度敏感、以及粒線體膜電位增加，推測此基因在粒線體ATP生合成中扮演重要角色。此外，phi1 突變株累積大量醣類於葉部，此現象可能與 phi1 突變株在亞磷酸鹽環境下花青素與澱粉的增加有關。分析碳水化合物代謝相關基因的表現，發現部份基因在 phi1 突變株中對亞磷酸鹽失去反應，其中多數基因屬於缺磷反應抑制基因。由此可知當粒線體ATP生合成機制發生缺陷，將造成醣類累積並影響亞磷酸鹽參與的缺磷抑制反應。本論文重申醣類在調控缺磷反應的重要性，並提供ATP、Pi/Phi與醣類之間的交互作用的證據。