植物在自然界中处于非常复杂的生活环境，面临生物胁迫(昆虫、真菌、细菌和病毒)和非生物胁迫。植物肽激素是重要的胞间信号感应分子,调节植物的防御和发育过程。快速碱化因子（rapid alkalinization factor,RALF）是一种在植物中广泛存在的植物肽激素,能够引起胞外pH的迅速升高,并参与植物的发育调控。而植物胞外pH变化是植物调节细胞生长及对外界环境刺激所产生的重要反应，并参与包括离子吸收、溶质转运、细胞壁生长等生理过程。而且胞外H+浓度的瞬时变化及其所伴随的细胞质膜的极化和去极化都与细胞对环境刺激的快速反应有关，这些环境刺激包括膨压和重力的变化、病原菌的侵染以及非生物胁迫等。　　桑树是一种多年生木本植物，除了其桑叶能为家蚕提供食物外，桑树还具有重要的食用价值、药用以及生态保护功能。例如，现代药理发现桑叶中含有丰富的多酚、黄酮、多糖、多种维生素等生物活性物质，具有降低血糖、延缓衰老、抑菌和抗氧化等功效。桑树作为优良的生态经济树种，对高温、干旱、高盐、低温等逆境胁迫也具有一定的抗逆性。随着桑树基因组测序的完成，桑树抗逆性的研究已经从种质资源筛选、生理生化发展到分子水平。本研究利用生物信息学方法，从川桑（Morus notabilis）全基因组数据库中鉴定到了19个RALF相关基因，并对其基因结构、进化关系、保守基序、上游转录调控位点进行了生物信息学分析。同时，利用qRT-PCR研究了所鉴定得到的基因在桑树根、茎、叶等组织中的转录水平变化，及该基因在机械损伤、家蚕咬食及茉莉酸甲酯诱导后的转录水平变化。本研究获得如下研究结果：　　1、桑树RALF基因的鉴定及生物信息学分析　　利用生物信息学的方法，在川桑基因组中一共鉴定得到19个RALF基因，分别命名为MnRALF1～MnRALF19。氨基酸长度介于74aa～164aa之间，分子量大小介于7～19 KD。通过对这些川桑RALF基因编码的蛋白质进行信号肽预测，发现除了MnRALF4、MnRALF7、MnRALF10、MnRALF11、MnRALF12等5个成员以外，其他成员都有信号肽。亚细胞定位预测发现除了MnRALF4主要分布在叶绿体中、MnRALF7主要分布于细胞核中、MnRALF12主要分布于细胞质中，其他RALF家族成员都主要分布在胞外基质中。基因结构分析显示桑树RALF基因的内含子数目和位置与其他植物中报道的相应基因的结果相一致。多种植物 RALF氨基酸多序列比对分析发现，C端序列保守性较强。桑树RALF主要含有三个保守基序 Motif1、Motif2、Motif3，二级结构预测显示川桑 RALF前体蛋白C端以α螺旋为主，在保守氨基酸之间形成少量β折叠结构。由于保守区富含带电荷的氨基酸，可能影响成熟蛋白的三级结构，且前体蛋白C端延伸区域的长度多变,推测保守区域可能和多肽与不同受体分子的结合有关。　　包括桑树5个物种共70个RALF蛋白序列用于构建系统发生树，结果显示，该系统发生树可以分为A、B、C、D四个类群，川桑RALF蛋白质在这4个类群中都有分布。对桑树RALF基因启动子上游转录调控元件分析发现其主要分为三类：光响应元件、胁迫响应元件及激素响应元件，据此推测桑树RALF基因能够响应胁迫和激素反应，暗示其在桑树防御病虫害、真菌侵染、抗旱等方面可能具有重要的功能。　　2、桑树RALF基因的克隆及组织表达分析　　通过对鉴定到的川桑RALF前6个基因成员进行克隆，结果表明这6个基因在川桑和粤桑两个桑树种质资源中都能扩增出条带，且与预测的大小一致。经序列分析发现，这6个基因在两个种质资源之间，序列上只有个别碱基的差异。分别以粤桑根、茎、叶三个组织为模板，利用qRT-PCR技术，设计特异性引物检测所鉴定到的19个桑树RALF基因在粤桑上述三个组织中的相对表达情况，发现这19个RALF基因在粤桑根和茎组织中各有7个RALF成员表达量相对较高，有5个成员在粤桑叶组织中表达量相对较高，暗示 RALF基因在粤桑不同组织间可能有着不同的生理作用。　　3、桑树RALF基因响应不同胁迫处理下的表达模式分析　　为了研究桑树RALF基因对胁迫诱导处理的响应表达模式，分别提取了粤桑叶组织经机械损伤处理、家蚕咬食处理以及茉莉酸甲酯处理（0h、0.5h、1h、6h、12h）总共15个样品中的总RNA，利用qRT-PCR技术检测本样本中19个RALF基因的表达水平。这些结果反映出19个桑树的RALF基因在应对创伤反应以及化学诱导胁迫反应的过程中可能具有重要的生理作用，这对研究植物 RALF基因在植物生长发育及防御调控过程中所扮演的角色提供了参考。