通过杂交方法培育优良品种一直是重要而有效的育种方式之一，然而，种间杂交不亲合性的存在，带来了远缘杂交的困难。造成杂交不亲合现象的原因非常复杂，关于杂交不亲合性机制的研究报道尚不多见。本文以雌性加杨（Populus canadensis Moench）和雄性加杨、银腺杨（P.alba×P.glandulosa）为杂交材料，观察并测定不同亲和性杨树授粉过程中的细胞学变化、细胞微管骨架变化趋势、柱头内保护性酶含量变化及内源性激素变化等生理指标。结果表明亲和性较高的授粉组合（加杨×加杨）的花粉管伸长速度大于亲和性低的授粉组合（加杨×银腺杨），并且在授粉后48h，柱头发生萎蔫，加杨的花粉管已经长入子房，而银腺杨的花粉管停留在整个花柱的1/2处。应用低熔点蜡包埋切片法获得的微管骨架图片显示亲和性较低的授粉组合（加杨×银腺杨）在花粉与柱头的识别初期会发生微管骨架的解聚与重排现象。四种生理指标的含量也随花粉管的伸长情况发生变化。两种授粉组合的SOD活性在授粉后都开始下降，其中亲和性高的授粉组合在授粉后2h上升，授粉后5h下降;亲和性低的授粉组合在授粉后5h上升，授粉后10h下降。两种授粉组合的POD活性自授粉后始终处于上升趋势。而CAT和MDA含量在该过程中都呈现波动变化，但亲和性高的授粉组合中柱头CAT和MDA含量整体高于亲合性低的授粉组合。同时，杂交亲和性不同组合的授粉引发了柱头内源激素含量上的协同变化。高水平的IAA、GA3及ZR等激素促进了花粉的萌发与花粉管的延伸，而低亲和性授粉组合样品中ABA含量远高于亲和样品，表明了高浓度的ABA对花粉识别、花粉萌发及花粉管的伸长起到了抑制的作用。通过对实验结果的综合分析，深入探索造成杨树种间杂交不亲和性的原因，可以为杨树杂交育种工作的深入开展提供理论基础和条件，对杨树的生物育种工作具有重要的意义。