桑树(Morus alba L.)是重要的双子叶木本经济作物之一,广泛分布在热带及温带地区。桑叶作为家蚕最佳的天然饲料,是蚕桑产业的重要物质基础。桑椹,是桑树的果实,味道甘甜可口,营养丰富,既可作为功能食品开发的原料,又可作为我国传统中药,应用前景广阔。桑树乳汁中的次生代谢产物质及防御蛋白,具有抑菌抗虫作用。桑树乳胶蛋白基因在抗虫防御过程中起着重要的作用。2009年,Konno从桑树乳汁中纯化鉴定到一个56 KDa的防御蛋白,命名为MLX56蛋白。从桑树基因组数据库中检索MLX56基因同源序列,并进行基因进化、基因结构及基因的表达分析,为桑树MLX56基因的功能研究及利用奠定基础。本研究利用桑树基因组数据库,采用生物信息学方法,分析桑树MLX56基因家族结构及进化关系,并对MLX56基因家族成员进行鉴定；利用MEGA4.1软件进行系统进化树分析；通过差异表达分析及半定量PCR技术研究MLX56基因在不同桑树种质材料及不同组织中的表达水平；构建原核表达载体pET28a-MLX56-6,并将其转入大肠杆菌BL21 (DE3)表达感受态细胞中,在28℃,0.5 mmol·L-1IPTG条件下诱导融合蛋白表达,SDS-PAGE检测不同诱导时间段融合蛋白的表达情况,并将高效表达时段的菌液进行超声破碎,SDS-PAGE检测目的蛋白的可溶性；使用Western Blot验证目的蛋白的表达;同时研究该基因对大肠杆菌生长速率的影响。主要研究结果如下：1、桑树MLX56基因家族克隆及生物信息学分析利用桑树基因组数据库,鉴定到6个MLX56家族基因,为串联重复序列,6个桑树MLX56基因编码区序列长约2000bp,其中,4个MLX56基因内含子数为1,另外2个MLX56基因含有2个内含子。另外,还克隆了1个新的MLX56基因,命名为MLX56-7 (GenBank登录号为K1496133)。结构域分析显示该家族基因含有2个几丁质结合域,在两个几丁质结合域之间有一段伸展蛋白区域,MLX56基因都含有信号肽,属于分泌蛋白。通过NJ法构建系统进化树,发现桑树MLX56基因家族编码的氨基酸序列与西洋接骨木类橡胶蛋白同源性最高,同源性达66%,与茶树几丁质酶、葡萄几丁质酶同源性较低,同源性分别为49%和48%。2、桑树MLX56基因家族在18份桑树种质材料及广东桑‘桂优62号’不同组织中的表达水平根据MLX56基因家族7个成员伸展区域的不同设计通用引物,以不同桑树种质材料幼叶cDNA为模板进行PCR扩增。核酸PAGE电泳分析表明MLX56基因在18份桑树种质材料中的表达存在差异,组织特异性分析显示MLX56基因在广东桑‘桂优62号’不同组织中的表达也存在差异。半定量PCR分析表明,MLX56-2和MLX56-4在18份桑树种质材料中均有表达,MLX56-3基因在18份桑树种质材料中没有表达,MLX56-1 MLX56-5, MLX56-6, MLX56-7仅在部分桑树种质材料中表达；组织表达特异性分析表明MLX56-2, MLX56-4, MLX56-5,MLX56-6和MLX56-7基因在广东桑‘桂优62号’各个组织中都有表达,MLX56-1基因仅在叶柄及茎中表达,MLX56-3基因在广东桑‘桂优62号’各个组织中都没有检测到表达。3、桑树MLX56-6基因原核表达分析及大肠杆菌生长速率测定原核表达结果表明,MLX56-6蛋白在终浓度为0.5 mmol·L-1 IPTG诱导下成功表达；融合蛋白主要以包涵体形式存在；Western Blot分析证实大肠杆菌BL21 (DE3)中表达了一个分子量为56 kDa的蛋白。但在大肠杆菌诱导表达过程中,其生长速率受到MLX56-6蛋白的抑制。