光皮树(Cornus wilsoniana.)属于山茱萸科(Cornaceae)株木属(Cornus),是一种分布广泛、具有重要生态和经济价值的落叶乔木。全果富含油脂,且油脂不饱和脂肪酸含量高,是一种理想的生物柴油原料油能源树种。实生苗造林,树体高大、结果较晚,严重制约了光皮树能源林的推广应用。利用矮化砧木嫁接可使树体矮小早实,有助于高密度集约化栽培管理与采收。要实现原料油的规模供应,燃料油能源林培植的必然趋势是栽种矮化和极矮化的植株以获得单位面积的高产,因此建立光皮树矮化资源预选指标,筛选优良矮化砧木、挖掘矮化基因、探索矮化砧木的矮化机理,为光皮树规模化早实丰产栽培提供重要的种质资源及技术理论。本试验以来自不同产地的10个优良无性系砧木和嫁接苗为研究对象,开展形态结构观测、理化指标测定、观测不同光皮树砧木苗生长势、净光合速率、叶片内主要内源激素及氧化酶含量,分析解剖结构、主要理化特性与植株营养生长势的相关性,根据相关系数建立矮化砧预选指标体系,初选出矮化砧资源；采用表达谱差异分析法对初选矮化砧和乔化砧进行基因差异表达分析,筛选与光皮树矮化生长相关的基因,探讨光皮树砧木矮化的分子生物学基础,探讨砧木对嫁接苗树体生长的影响机理。研究结果如下：1不同无性系砧木的生长势和形态结构存在差异,生长势与植株形态结构密切相关。不同无性系砧木植株的营养生长势之间存在显著的差异,10个无性系中,G1号植株最矮,G22号植株最高。株高与地径、叶面积、节间长均存在显著和较显著的相关性,营养生长指标可综合、直观的反映树体的营养生长势。10个不同无性系砧木实生植株根、茎、叶组织结存在差异,且组织结构与植株的营养生长存在相关性。其中,根部导管密度与株高成显著正相关,茎横断面髓部面积和皮部面积都与节间长成显著正相关,叶栅栏组织比例、栅栏组织／海绵组织比与节间长成极显著负相关性,以上指标均可作为光皮树矮化生长的预选指标。2不同无性系砧木光合生理存在显著差异,光合生理指标与植株营养生长密切相关。10个不同无性系实生砧木光合生理存在显著差异,G1光合速率、蒸腾速率最小,G22高合速率最大,G18蒸腾速率最大。光合速率与株高成显著正相关性,同时气孔导度、气孔密度、叶绿素a含量均与株高和地径成显著正相关；胞间二氧化碳浓度与株高、叶面积成极显著负相关性,光合速率、气孔密度、气孔导度、胞间二氧化碳、叶绿素a的含量均可作为光皮树矮化预选指标。3不同无性砧木叶的IOD、POD酶活性、内源激素IAA、GA、ABA、ZR及其相对含量存在差异,与其植株的营养生长密切相关。10个不同无性系之间叶片中可溶性糖、氧化酶及内源激素含量差异显著,其中POD酶含量与株高、地径成极显著负相关性；IAA+GA+ZR/ABA比值与株高、地径、叶面积成正相关。POD、IAA+GA+ZR/ABA可作为光皮树矮化资源预选指标。4初选矮化预选指标主成份法综合分析,建立矮化资源预选综合指标体系。以与光皮树矮化生长密切相关的15个形态结构、光合生理及生化指标为主成份,依据预选指标对矮化性状及各性状对综合指标的贡献率,建立矮化砧资源综合评价指标模型：F=0.152×地径+0.209x叶面积+0.194×导管密度+0.134x皮部面积+0.050×髓部面积-0.056×栅栏组织+0.080x海绵组织-0.074×栅／海+0.084x光合作用速率气+0.159×孔导-0.093×度胞间二氧化碳浓度+0.161×气孔密度+0.232x叶绿素a%-0.097x过氧化物酶+0.143×(IAA+GA+ZR/ABA),评估砧木生长势顺序为：G22>G9>G15>G36>G34>G18>G19>G12>G20>G1, G1矮化程度最大,G22生长势最强,与实测2年生、3年生株高结果基本一致。5矮化砧、乔化砧基因差异表达分析,确定与光皮树矮化生长相关的主要基因。采用数字表达谱差异分析矮化砧G1与乔化砧G22,初选出差异表达基因2010个其中上调表达基因有651个,下调表达的基因1359个；G1样品中表达的差异基因81个,G22号样品差异表达基因168个,两个样品中均有表达的差异基因1761个。筛选出与光皮树矮化相关基因104个,并确定矮化相关基因主要与光合作用、氧化还原反应、糖代谢和核糖核蛋白组成相关,光合作用与糖代谢的重新调整可能是引起光皮树砧木矮化的一个重要原因。6光皮树砧木影响其嫁接苗生长势、形态结构,理化特性,嫁接植株的矮化趋势与其砧木的矮化趋势基本一致。嫁接苗根材部相对面积、皮部相对面积和材皮比与其砧木成显著正相关,嫁接苗叶形态结构变化与其砧木叶存在显著正相关,嫁接苗叶中IOD、IAA及GA含量均显著低于其砧木叶片中的含量,而ABA、ZR含量明显高于砧木叶片中含量。嫁接苗中IOD含量与砧木中IAA含量与成极显著正相关性。嫁接苗根、茎、叶形态指标、叶片内氧化酶、内源激素含和嫁接苗营养生长的相关性与其砧木的情况基本一致,砧木通过影响嫁接苗的形态结构和生化特性变化,进而影响嫁接苗的生长与树体矮化趋势。