锌(Zn²⁺)是桑树必需的微量营养素,在生长、发育和防御病虫害侵害中起着关键作用,在酶催化、蛋白质合成、碳水化合物和生长素代谢、能量耗散、环境胁迫耐量等基础生化过程中发挥多种作用,是数百种酶的催化和结构蛋白辅因子,在与其他分子相互作用的蛋白结构域中具有关键的结构功能。锌过量或者缺乏都会对桑树造成不同程度的损伤。本试验以一年生丰驰桑苗为材料,通过不同浓度的锌胁迫条件处理后,进行生理生化相关指标检测及二代转录组测序,从分子机制方面了解丰驰桑的锌代谢,进而为阐明植物高效率吸收利用锌离子的分子机理以及培育锌高效利用的新品种提供分子生物学依据,从分子生物学领域探讨桑树重金属锌胁迫离子通道相关基因的克隆及分析,结合运用RT-PCR、基因组测序等分子生物技术,获得锌胁迫相关的两个类黄酮基因c DNA全长序列,并对其进行生物信息学分析,旨在提高丰驰桑的锌肥利用效率,保持生态环境的可持续发展。主要研究内容及结果如下:1.丰驰桑锌胁迫的生理生化指标测定:在不同浓度锌的胁迫下,所检测的丰驰桑生理指标有:超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、叶绿素（Chlorophyll）,结果显示在不同部位中都有不同程度的随胁迫浓度增加而上升,而超过丰驰桑耐受值后出现下降的趋势。在锌胁迫下,植物蛋白含量、抗氧化能力、抗毒性作用以及生长状况均有不同程度下降。这为更多植物在非生物胁迫下生理生化指标研究提供了一定的参考依据。2.丰驰桑转录组测序初步分析及差异基因的鉴定:从高通量测序实验中共得到58397个差异基因,其中35991个基因被注释到NR数据库中,22359个基因被注释到Swissprot数据库中,20092个基因被注释到KOG数据库中,13689个基因被注释到KEGG数据库中。基于结果,进行可变剪接预测分析、基因结构优化分析以及新基因的发掘,并进行基因表达量分析。根据基因在不同样品中的表达量来识别差异表达基因,并对其进行功能注释和富集分析。选上下调基因,进行相对表达量的检测分析。其结果与预测相吻合,基因的表达量也与前期实验结果相对应。为后续桑树在锌胁迫下的基因研究奠定了基础。3.丰驰桑MalFLS基因的克隆、序列分析及表达分析:在丰驰桑中克隆得到MalFLS基因,该基因序列长度为1077 bp,其中含有1008 bp开放性ORF区域（起始密码子ATG,终止密码子TAA）,该基因含有335个氨基酸编码,预测该基因蛋白质分子质量理论Mw为38.18 k D,等电点理论PI为5.55,属于20G-Fe II＿0xy超家族一员。4.丰驰桑MalCHS基因的克隆、序列分析及表达分析:在丰驰桑中克隆得到MalCHS基因,该基因序列长度为1258 bp,其中含有1176 bp开放性ORF区域（起始密码子ATG,终止密码子TAA）,该基因含有389个氨基酸编码,预测该基因蛋白质分子质量理论Mw为42.83 k D,等电点理论PI为6.48,属于fab H超家族的一员。