毛白杨(Populus tomentosa Carr)生长速度快、无性繁殖容易、适应性广,是工业用材及防护林建设的重要造林树种,广泛分布在我国自北向南的大多数省份。随着土壤盐渍化和荒漠化的日趋严重及社会日益增长的生态需求,通过生物技术培育抗盐碱毛白杨提高其耐盐性,是综合开发盐碱地生产潜力、可持续发展农林经济的最佳途径。近年来,转抗盐碱基因植物的研究倍受人们的关注,主要集中在水稻、烟草、玉米等草本植物中。乔木树种因其特有的遗传特性,生命周期长、基因组结构复杂、遗传操作不易等,一直处于比较落后的地位,且大多仍停留在实验室内,推进到大田试验阶段的实例很少。MtlD和gutD基因是两种与植物耐盐或抗旱相关的基因,已被证明能有效提高一些草本植物的耐盐性。在本实验室前期研究中,我们已利用双向启动子将mtlD/gutD双价基因成功转入毛白杨植株中。本实验对转mtlD/gutD基因毛白杨大田耐盐性进行了深入研究,测量了转基因毛白杨与对照植株的各项生长与生理指标,分析了转基因与对照植物组织中可溶性糖与糖醇的含量,对今后转基因毛白杨的研究具有重要意义。　　 大田实验观察结果表明,转基因植株表现出了明显的矮化现象。正常生长条件下,转基因植株的株高生长速率仅为野生型植株的一半,其茎粗增长与叶痕数目也明显低于野生型对照植株。随着盐浓度的升高,转基因植株的株高和茎粗净增长速率也逐渐上升,而对照植株却逐渐下降。在生理指标方面,转基因植株的生物量、含水量以及净光合速率、气孔导度、蒸腾速率都明显高于野生型对照植株。电导实验也显示转基因植株的电导率要明显低于野生型。因此,在高盐浓度胁迫下,转基因植株能够更好的保持水分,维持植物细胞组织的正常生理功能。最终的实验结果表明:转基因植株能够在150mM NaCl胁迫下存活生长,而对照植株则只能在75mM NaCl胁迫下存活。　　 植物组织中可溶性糖与糖醇分析表明:在高盐胁迫下,转基因植株组织中甘露醇与山梨醇含量明显要高于野生型植株;并且植物组织中甘露醇与山梨醇含量的升高总是伴随着葡萄糖与蔗糖含量的降低,这可能是造成转基因植株矮化的一个重要原因。