甜菜碱是植物体内无毒的渗透调节物质之一,与植物的抗逆性有关。为探索外源甜菜碱在桑树抗盐栽培上的理论依据及应用途径,本文对桑树的甜菜碱代谢生理及抗盐反应的分子生物学进行了研究。利用核磁共振技术(1H-NMR)分析了桑树不同品种、不同生理年龄叶片的甜菜碱含量,以了解桑树内源甜菜碱代谢的特征。结果表明,5个供试桑品种的叶片中都检测到了甜菜碱的存在,不同品种间的甜菜碱积累水平存在差异;同一品种幼嫩叶中的含量高于成熟叶;盐胁迫能够诱导桑树内源甜菜碱的积累发生变化,表现为叶片甜菜碱含量增加。为探讨桑树耐盐性栽培的新措施,对盐胁迫下桑树幼苗根施外源甜菜碱,调查不同处理下桑树的生长发育及相关生理指标的变化。结果表明,在盐胁迫条件下,根施一定浓度的甜菜碱可以提高桑树叶片叶绿素、可溶性糖和脯氨酸的含量,保持叶片含水率,调节K+/Na+离子平衡,减少丙二醛的积累,从而减轻盐胁迫对桑树生长的抑制作用,其中2.5~5 mmol·L-1甜菜碱浓度比较适合于根施处理。为探讨盐胁迫及甜菜碱处理下桑树相关功能基因的表达,优化了桑树叶片总RNA的提取技术,建立了稳定的cDNA-RAPD技术体系。在此基础上,应用随机引物对盐胁迫下桑叶功能基因的表达进行了分析,结果在不同处理材料中,随机引物S22、S51、S62等都能扩增出丰富的条带,并检测到了与盐胁迫相关的差异性条带。为探讨桑树盐胁迫蛋白质的特异性表达,探讨了桑叶蛋白质样品制备技术、蛋白质检测技术和固定化pH梯度等电聚焦/凝胶双向电泳(IPG-IEF/ SDS-PAGE)技术。应用SDS-PAGE和IPG-IEF/SDS-PAGE技术,初步分析了不同胁迫处理下桑叶和根部的蛋白质组变化,检测到了与盐胁迫相关的差异性蛋白质组分。