多药与毒素外排转运家族(Multidrug and Toxic Compound Extrusion Family, MATE)蛋白在植物的生长、发育和胁迫响应中具有重要作用。本研究首次从桑树中克隆得到一个受铝胁迫诱导的MATE家族蛋白基因MulDTX19,发现在拟南芥中异源表达或在桑树毛状根中超表达该基因能够促进转基因植株根系柠檬酸的分泌,促进花青素的积累,增强转基因植株对铝胁迫的耐受性,但MulDTX19蛋白的Ser4突变会影响其耐铝胁迫功能。MulDTX19蛋白定位在细胞膜上,能够分别与桑树生长素诱导蛋白5NG4、生长素诱导蛋白WAT1和生长素转运蛋白AECC8相互作用。同时发现桑树MYB转录因子MulMYBS1和MulMYB61能够与MulDTX19基因的启动子结合并增强其转录活性。另外,还发现MulMYB308通过与MulMYB61相互作用减弱了MulMYB61对MulDTX19基因启动子活性的增强作用。因此,MulDTX19介导的基因调控网络在植物响应铝胁迫过程中具有重要作用。研究结果为深入研究桑树中MATE蛋白家族其它成员的功能和作用机制奠定了基础,同时也为桑树的抗性育种提供了有效基因资源。