La alcalinización del suelo es un factor ambiental importante que limita la producción de cultivos. A pesar de la importancia de la secreción de raíces en la respuesta de las plantas al estrés alcalino, el mecanismo regulador no está claro. En este estudio, aplicamos un enfoque de metabolómica ampliamente dirigido utilizando una biblioteca de datos MS/MS local construida con estándares auténticos para identificar y cuantificar los exudados de raíces de trigo bajo estrés salino y alcalino. El mecanismo regulador de la secreción de raíces en plantas de trigo estresadas por alcalinidad se analizó determinando las respuestas transcripcionales y metabólicas. Nuestro enfoque principal fueron los metabolitos secretados inducidos por estrés alcalino (AISMs) que mostraron una tasa de secreción más alta en plantas estresadas por alcalinidad que en plantas de control y estresadas por sal. Esta secreción fue inducida principalmente por el estrés de pH alto. Descubrimos 55 AISMs que contienen grupos -COOH, incluyendo 23 ácidos grasos, 4 aminoácidos, 1 derivado de aminoácido, 7 dipéptidos, 5 ácidos orgánicos, 9 ácidos fenólicos y 6 otros. En las raíces, también descubrimos 29 metabolitos con niveles más altos bajo estrés alcalino que bajo condiciones de control y estrés salino, incluyendo 2 ácidos grasos, 3 derivados de aminoácidos, 1 dipéptido, 2 ácidos orgánicos y 11 ácidos fenólicos. Estos ácidos carboxílicos acumulados inducidos por estrés alcalino pueden apoyar la secreción continua de raíces durante la respuesta de las plantas de trigo al estrés alcalino. En las raíces, el análisis de RNAseq indicó que 5 genes de 6-fosfofructoquinasa (enzima limitante de la tasa de glucólisis), 16 genes clave de síntesis de ácidos grasos y 122 genes de síntesis de ácidos fenólicos tienen niveles de expresión más altos bajo estrés alcalino que bajo condiciones de control y estrés salino. Proponemos que la secreción de múltiples tipos de metabolitos con un grupo -COOH es una estrategia importante de regulación de pH para las plantas de trigo estresadas por alcalinidad. La glucólisis mejorada, la síntesis de ácidos grasos y la síntesis de ácidos fenólicos proporcionarán más energía y sustratos para la secreción de raíces durante la respuesta del trigo al estrés alcalino.