本文在本课题组构建的桑树幼叶cDNA文库的基础上获得了2个ESTs,克隆了桑树 Ca2+/H+反向转运体蛋白基因和脱水应答蛋白基因,并对获得的序列进行了分析和功能推断,用胁迫诱导的方法对这2个基因进行功能验证。本论文的主要研究内容与结果如下:　　1、桑树Ca2+/H+反向转运体蛋白基因CAX的克隆,序列分析及诱导表达研究　　植物体内的Ca2+/H+反向转运体在Ca2+介导的营养和信号转导中发挥着重要的作用。选择桑树幼叶cDNA文库中功能注释为Ca2+/H+反向转运体基因CAX的一条EST序列设计引物,通过cDNA末端快速扩增(RACE)与反转录PCR(RT-PCR)在桑品种育7-11的幼叶中克隆获得该基因的完整序列,命名为MCAX-1(GenBank登录号:JN716318)。序列分析显示:MCAX-1全长1784 bp,包括197 bp的5′端非翻译序列和243 bp的3′端非翻译序列,含有1个1344 bp的完整ORF,编码447个氨基酸残基,预测蛋白质分子质量为47.93 kD,等电点为5.67。构建的桑树和其他植物基于Ca2+/H+反向转运体蛋白氨基酸序列系统进化树显示:桑树与盐地碱蓬(Suaeda salsa)、毛果杨(Populus trichocarpa)蓖麻(Ricinus Communis)等有较近的亲缘关系。半定量RT-PCR分析表明:MCAX-1在桑树幼芽、嫩叶、根和幼花中表达量较高,在韧皮部、木质部和成熟果实中的表达量较低;MCAX-1在低温胁迫下的表达量减少,-1℃时几乎无表达,在干旱胁迫下的表达量随着胁迫时间延长逐渐达到最大值之后再直线降低,在盐分胁迫初期的表达量无变化,但胁迫18d时表达量明显降低。初步推测MCAX-1与桑树的抗逆性能有一定关联。　　2、桑树脱水应答蛋白基因MRD22的克隆,序列分析及诱导表达研究　　从已构建的桑树幼叶 cDNA文库得到了一个编码桑树脱水应答(Dehydration-responsive Protein)基因的一段序列,通过RACE与RT-PCR结合首次获得了这个基因的完整序列,命名为MRD22(GeneBank登录号:JQ804833)。序列分析表明,MRD22全长1503bp,存在334bp的5’端非翻译序列(5’-UTR)和563bp的3’端非翻译序列(3’-UTR),其开放读码框(ORF)长606bp,编码201个氨基酸,预测蛋白质分子质量为54.28KD,等电点为9.35。构建的桑树和其他植物基于脱水应答蛋白基因氨基酸序列系统进化树显示:桑树与毛杨果(Populus trichocarpa)、蓖麻(Ricinus communis)、茶树(Camellia sinensis)、棉花(Gossypium hirsutum)与海岛棉(Gossypium barbadense)等有较近的亲缘关系。MRD22在低温胁迫下的表达量出现不稳定状态;在干旱胁迫下,MRD22的表达量随着胁迫时间延长逐渐达到最大值之后再直线降低;在盐分胁迫的情况下,基因 MRD22的表达量处于明显波动状态,但当在264h时表达量到达最大值。初步推测MRD22与桑树的抗逆性能有一定关联。