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水曲柳（Fraxinus mandshurica Rupr.）休眠特性对其生长和抗逆性均产生重要影响,杂交重组可以改变休眠习性从而改良生长和抗性性状。本研究通过对水曲柳及其种间杂交F1代休眠性状及物候的观测记录,发现种间杂交F1代在休眠性状上相较于亲本具有较早萌动和较晚停止生长等明显优势,我们详细观察记录在母本与种间杂种F1代间出现休眠表型的差异,然后进一步从激素水平、生理生化指标、基因表达、表观遗传调控等方面探究这种休眠性状差异及其F1的休眠性状杂种优势的形成机制,以期为遗传改良育种提供新思路。另一方面,水曲柳在生长期受胁迫诱导会进入被动休眠状态以抵抗力不良生境,但在环境适宜后其打破自身休眠过程较为迟缓,从而严重影响其在生长季的快速生长,此处我们根据造成F1休眠性状杂种优势的机理进一步探究快速解除水曲柳被动休眠的技术,同时筛选出影响休眠的关键基因FmDAMs（Dormancy-Associated MADS-Box）,进一步深入研究其具体功能及影响机制。主要内容如下:1.水曲柳及其种间杂种F1代生理休眠性状差异在东北林业大学帽儿山实验林场试验点,以八年生白蜡树属种间F1及其水曲柳母本为研究对象观测一年的生长周期中的休眠性状差异。水曲柳在5月初打破休眠进入树液流动期,随后约在5月14号进入萌动期并在整个5月下旬完成展叶,而高生长期主要集中在5月下旬至6月下旬期间,之后进入缓慢生长期并在7月初逐渐形成被芽鳞包裹的顶芽,但其新生枝茎粗仍在增长;在9月中旬水曲柳开始进入叶变色期并按形态学下端至形态学上端的顺序开始落叶,在10月初完成全部落叶进入冬季深休眠。而处于同一生境中的八年生水曲柳种间杂交种（水曲柳×大叶白蜡Fraxinus americana Linn.）F1代110组合的物候特征却与该母本水曲柳有所差异,主要体现在:（1）110组合比母本提前7天萌动,（2）110组合晚于母本14天形成休眠顶芽进入缓慢生长阶段,（3）110组合进入落叶期时间晚于母本7天但二者同时结束落叶期,（4）110组合一年新生枝生长量约为母本的1.3倍。2.水曲柳及其种间杂种F1代休眠性状差异的生理生化分析激素分析结果显示,F1代110组合与母本之间休眠性状差异的主要由GA和ABA水平的差异造成:（1）110组合在落叶期前GA水平一直显著高于母本,约为母本的1.20倍,并在落叶期迅速降低至与母本相似水平;并且进入落叶期前的ABA水平显著低于母本约11.0%,但在落叶期迅速升高至与母本相似水平。（2）在进入树液流动及萌动期后,F1代110组合的GA水平迅速升高并显著高于母本,最高约为母本GA含量的1.20倍;而ABA水平在萌动期前下降并低于母本约18.0%。总之较高的GA与较低的ABA含量协助F1代110组合形成优于母本的休眠特征。生理指标分析结果显示,水曲柳在进入冬季生理休眠早期（前一个月）,测定的6个相关生理指标中可溶性糖、POD活力和钙离子含量在F1代110组合中的初始含量低于母本或与母本相近,但在落叶期前后的含量相较于母本显著迅速的升高;约为母本的1.27、1.31和1.30倍,呈现出进入休眠晚但快的特点。而在解除生理休眠过程中,POD活力、H2O2含量和钙离子含量的水平总体下降,并且在F1代110组合中呈现较快速率的降低（为母本的1.07、1.64和1.30倍）以协助其快速萌动。3.水曲柳及其种间杂种F1代休眠性状差异的基因表达及m RNA甲基化分析在F1代与母本间检测到ABA、GA、冷信号通路关键基因和休眠相关基因在进入及解除生理休眠时出现显著差异表达:在110组合中的表达总体体现为:在进入休眠进程中相较于母本113迅速上调（1.98～22.20倍）,在解除休眠进程中的相较于母本113快速下调（5.0%～31.0%）（其中FmGA20ox上下调趋势相反）。其中休眠关键基因FmDAMs在110组合中休眠时（10/20日）表达最高为母本5.4倍,在解除休眠前期（3/26日）表达为母本的31.0%。另外在水曲柳解除生理休眠过程中F1代110组合m RNA甲基化水平相较于母本更快下降（速率约为母本1.25倍）,说明m RNA的甲基化水平差异也协助着F1代110组合较母本快速解除休眠,形成较早萌动生长优势。4.水曲柳被动休眠解除技术建立:建立了水曲柳被动休眠解除技术:干旱胁迫下进入被动休眠的普通水曲柳在附加（连续3天的）100 mg/LGA3、100μmol/L五氮胞苷和30%石灰氮的复水处理下较对照提前2.6～3.1 d恢复展叶生长,同时我们对该过程FmDAMs的基因表达情况进行测定,发现FmDAMs的表达趋势变化与其在生理休眠中相同,即迅速下调至较低水平（下调约75.0%）以协助水曲柳的休眠解除。5.FmDAMs的时空表达特征分析:基于前文中FmDAMs的表达显示出与休眠的高度相关性,我们对FmDAMs的表达特性进一步探究,结果如下:FmDAMs在芽和花中高表达（约为叶中的10.35～99.40倍）,在茎和根中的表达最低（约为叶中的5.0%～47.0%）。6.FmDAM2与FmDAM4瞬时转化过表达对ABA/GA/冷信号通路基因表达影响为进一步探究FmDAMs的调控方向,本文克隆并构建了FmDAM2与FmDAM4的过表达载体,瞬时侵染水曲柳后主要诱导GA通路基因差异表达,导致FmGA20ox（GA合成基因）表达水平显著下调（下调约50.0%～90.0%）,FmGA2ox1（GA分解代谢基因）与FmDELLA（负调控GA）的表达水平则极显著上调（分别上调3.2和2.4倍）,即在调控水曲柳休眠的过程中FmDAMs主要通过负调控GA从而影响水曲柳休眠状态。同时发现FmDAM2与FmDAM4过表达也上调了ABA通路FmSNRK基因的表达。