植物在生长发育过程中受盐碱、干旱等逆境胁迫时,细胞内会产生大量的活性氧（ROS）。ROS的过量积累会造成细胞氧化损伤,导致细胞膜脂过氧化、蛋白质和其他细胞组分受到损伤,严重时可使细胞或植物体死亡。植物能否有效清除其在逆境胁迫下产生的ROS,对提高其抗逆性至关重要。抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）是一种重要的抗氧化酶,通过AsA-GSH循环参与植物体内H₂O₂的清除,特别是对叶绿体中H₂O₂的清除。叶绿体抗坏血酸过氧化物酶（chl APX）是保护叶绿体及其它细胞组分免受H₂O₂毒害作用的关键酶,因此,研究chlAPX基因与植物抗逆性的关系具有十分重要的意义。本实验以毛白杨为研究对象,以野生型和转正、反义chlAPX基因的毛白杨及其诱导的愈伤组织为实验材料,从组织和细胞水平上分析chlAPX基因在杨树抗逆性方面的作用。主要研究结果如下:1、在正常条件下,与野生型杨树相比,转反义chlAPX基因植株的生根率低、生根数量少、生长周期慢;而转正义chlAPX基因植株的生根率高、生根数量多、生长周期快。2、NaCl胁迫处理后,转反义chlAPX基因植株最早显现出受损症状。随盐胁迫时间的延长,不同转基因植株和野生型植株叶片中抗氧化酶APX、GR、SOD活性先上升后下降;非酶抗氧化剂含量下降,尤以转反义chlAPX基因植株下降更明显。同时,盐胁迫下叶绿素含量逐渐降低;光合速率及Fv/Fm持续下降,但转正义chlAPX基因植株光化学效率较高;而MDA、相对电导率、Na+含量和H₂O₂含量则逐渐增大。这表明,杨树可通过体内抗氧化酶保护系统缓解盐胁迫的伤害,chlAPX基因的过表达能够更有效地降低盐胁迫下活性氧的积累,对光系统有保护作用,使植株抵御盐胁迫能力更强。3、盐胁迫下加入外源AsA,在一定程度上提高了植株的抗氧化酶活性,叶绿素降解速率、MDA含量下降,从而减轻了盐胁迫带来的伤害,膜脂过氧化程度降低,使杨树耐盐性提高。4、外源H₂O₂处理条件下,无论是野生型还是不同转基因杨树的APX活性都是先升高后降低,但转正义基因植株APX活性显著高于野生型。转正义chlAPX基因杨树的质膜损伤程度要小于野生型,而转反义chlAPX基因杨树的质膜损伤程度大于野生型。5、100 mmol·L-1 NaCl胁迫处理,光照条件下培养的愈伤组织无论是野生型还是不同转基因型的抗氧化酶活性均下降,MDA含量升高;黑暗条件下培养的愈伤组织也得出类似结果。但同一处理时间下光照培养的愈伤组织中保护酶活性高于黑暗下培养的愈伤组织。其中,转正义chlAPX愈伤的酶活高于野生型和转反义基因愈伤的酶活,并且酶活下降幅度也较小。表明chlAPX可缓解盐胁迫造成的细胞损伤。综上所述,在一定胁迫条件下,转正义chlAPX基因提高了毛白杨的抗逆（耐盐、抗氧化）能力,而转反义chlAPX基因降低了植物的抗逆能力。离体培养细胞的盐敏感性高于完整植株。本研究可为深入探讨chl APX基因参与调控杨树耐逆性的分子机制提供理论依据,并为转基因抗逆性杨树的实际应用奠定良好基础。