桑树在我国有悠久的栽培历史,曾在我国经济中发挥重要作用,目前桑树的经济价值不仅仅局限在蚕丝业,桑树经过不断地研究已体现出多种经济用途。我国有丰富的桑树种质资源,这些种质分布地域广,有着极强的适应性。多年来人们对桑树栽培、育种、遗传、进化、生态、生理、生化、抗性、器官发育、雌雄分化、组织培养、转基因以及分子生物学等多方面进行了研究,形成了丰富的研究背景。因此桑树不但是一种重要的经济植物,而且还是一个很好的研究材料。　　 乙烯是植物的主要激素之一,参与植物生长、发育、成熟、死亡和胁迫应答等多种生命活动过程。乙烯在生物体内合成的最后一步由ACC氧化酶催化。由于ACC氧化酶的出现,使得乙烯生物合成更易调控,更好地发挥乙烯的信号传导作用。ACC氧化酶基因的表达是乙烯形成和应答的主要标志,因此对ACC氧化酶的研究将有助于我们了解乙烯的生物功能和植物生长发育的调控机制。分子生物学的研究大多集中在草本的模式植物中,作为木本植物的桑树研究相当有限,在桑树中进行分子生物学研究将有助于我们加深理解木本植物生命活动规律,为草本植物与木本植物的分子作用机制进行比较提供新的证据,并有利于更好地发挥桑树的经济价值。因此我们在桑树中克隆了ACC氧化酶基因,并利用RT-PCR技术研究了该基因在桑树发育和胁迫应答中的表达,结果如下:　　 1.利用保守引物方法和RACE技术得到一个桑树ACC氧化酶基因序列,该序列与其它植物ACC氧化酶有很高的同源性,在Genbank中blastn发现与蔷薇科李属植物桃、李、杏、梅同源性最高,编码区碱基相同率达到85％-86％。其推导的氨基酸序列与其它ACC氧化酶一样,有潜在的Fe2+结合位点。我们把该基因命名为MaACO1(Morus alba1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidasegene),基因登录号为DQ785807。　　 2.在绿色组织叶片发育和形态形成中,MaACO1在六叶期的实生苗子叶和初叶中表达量明显高于它叶片,发育成熟且完全伸展的叶片表达量基本一致,茎尖和正在发育伸展的叶片表达量略低；组织培养移栽苗各叶片表达量无明显变化。取样时子叶和初叶为绿色,无黄化衰老症状出现,推测.MaACO1与细胞的程序性死亡有关,并且基因表达先于可见的死亡症状。　　 3.在生殖器官花中,MaACO1在雌花柱头中特异性表达,子房中表达量较低,授粉后表达量高于授粉前。与花序旁叶片组织相比,柱头中MaACO1在授粉前后均比叶中表达量高,而子房中MaACO1在授粉后表达量虽然增加,但仍低于叶片组织。这个结果与烟草等其它植物中研究结果一致,提示MaACO1可能参与激发花柱衰亡、子房发育和胚珠成熟等授粉后效应。MaACO1在雄花开花前后表达量无明显变化,提示MaACO1可能与性别性状表达有关。　　 4.桑树受到机械损伤后,MaACO1在1小时内表达量增加,在4小时达到最大,随后表达量下降,12小时以后能恢复到正常水平。MaACO1受损伤诱导表达的时序性略早于其它植物中蛋白酶抑制剂基因的损伤诱导表达,说明MaACO1表达事件早于植物激素调控的下游事件,推测植物受到伤害后,诱发受侵害部位细胞死亡,ACC氧化酶基因表达量增加,乙烯合成增多,启动乙烯信号传导途径参与激发植物防御应答。　　 5.桑树在低温环境下,持家基因肌动蛋白基因(MaACT1)表达量很低,但MaACO1表达量保持较高水平；与桑树低温驯化蛋白基因WAP27表达相比,WAP27在桑树幼苗受一定时间低温诱导时表达,但在低温环境时间过长时,叶片组织中受到冻害,WAP27转录产物将要消失时,MaACO1转录产物还在增加。　　 6.桑树在干旱胁迫时,个体间MaACO1表达变化有差异,有的个体表达量增加,有的个体无变化,MaACO1表达量增加的个体是否抗旱能力强还有待于进一步研究。桑树在盐胁迫下,个体叶位之间MaACO1表达量有变化,但变化不明显,似乎MaACO1表达与盐胁迫本身没有关系,而是盐胁迫导致叶片组织受害引起MaACO1表达发生变化。