La baja temperatura, como un importante estrés abiótico, impacta la formación de plántulas de tabaco de alta calidad. Es urgente tomar medidas apropiadas para mejorar la tolerancia a bajas temperaturas de las plántulas de tabaco. Se realizó un experimento de hidroponía con una variedad de tabaco Y2001 a 25 grados Celsius (temperatura de control) y 10 grados Celsius (estrés por baja temperatura). Se aplicaron tres niveles de fósforo (P) que incluyen la concentración tradicional de P (2 mM PO) y niveles más altos de P (3 mM PO y 4 mM PO) para investigar sus efectos en el metabolismo antioxidante y el metabolismo de carbohidratos en plántulas de tabaco estresadas por baja temperatura. Los resultados mostraron que la baja temperatura disminuyó la altura de las plantas, el diámetro del tallo y la biomasa de los brotes y raíces, mientras que los niveles más altos de P promovieron la altura de las plantas y la biomasa de los brotes de las plántulas de tabaco estresadas por baja temperatura en comparación con el nivel tradicional de P. La tasa neta de fotosíntesis de las hojas se redujo por la baja temperatura, mientras que la de las hojas de tabaco estresadas por baja temperatura aumentó en un 38.6-61.3% para los niveles más altos de P que el nivel tradicional de P. Se observaron niveles más altos de O y HO en las hojas de tabaco expuestas al estrés por baja temperatura, dañando la , aunque la baja temperatura aumentó la expresión de que codifica (), peroxidasa () y catalasa (). Sin embargo, en comparación con el nivel tradicional de P, los niveles más altos de P aumentaron aún más la expresión de y en las hojas de tabaco estresadas por baja temperatura para acelerar la eliminación de O y HO. Se detectó un mayor contenido de sacarosa en las hojas ya que la baja temperatura redujo significativamente la expresión de , , y que codifican la sacarosa sintasa, la pared celular y las invertasas alcalinas, respectivamente, inhibiendo la hidrólisis de la sacarosa. En comparación con el nivel tradicional de P, los niveles más altos de P redujeron la expresión de en las hojas de tabaco estresadas por baja temperatura, promoviendo aún más el contenido de sacarosa en las hojas. La baja temperatura redujo la expresión de que codifica la ADP-glucosa pirofosforilasa, que codifica la sintasa de almidón soluble y que codifica la sintasa de almidón unido a gránulo, restringiendo así la biosíntesis de almidón. Además, la baja temperatura aumentó la expresión de y , acelerando la hidrólisis de almidón. Esto condujo a un menor contenido de almidón en las hojas de tabaco estresadas por baja temperatura. Los niveles más altos de P aumentaron aún más la expresión de en las hojas de tabaco estresadas por baja temperatura que el nivel tradicional de P, disminuyendo aún más el contenido de almidón. Además, el contenido de azúcar soluble en las hojas fue mayor bajo la baja temperatura que bajo la temperatura de control, lo que ayudó a las plantas de tabaco a resistir el estrés por baja temperatura. Y los niveles más altos de P promovieron aún más el contenido de azúcar soluble en las hojas de tabaco estresadas por baja temperatura en comparación con el nivel tradicional de P, mejorando aún más la tolerancia a bajas temperaturas de las plántulas de tabaco. Por lo tanto, estos resultados indicaron que aumentar el nivel de aplicación de P puede aliviar los impactos adversos del estrés por frío en el metabolismo antioxidante y el metabolismo de carbohidratos en las plántulas de tabaco.