多倍化是植物进化的重要途径也是促进植物发生改变的重要力量。经研究表明三倍体黑杨与二倍体黑杨相比具有生长速度快的特点，实验室前期研究证明黑杨三倍化后，其基因组甲基化水平显著高于二倍体，说明DNA甲基化后对植物的生长发育起着非常重要的作用。DNA甲基转移酶是DNA甲基化过程中重要的催化酶，为进一步探索三倍体黑杨速生形成的分子机制，本研究以三倍体和二倍体黑杨为材料，利用同源序列克隆、定量PCR技术、MSAP甲基化分析技术，分离了DNA甲基转移酶基因的特异片段，并对其在2x和3x黑杨之间表达差异进行了分析，试图从DNA甲基转移酶基因差异表达角度探究2x与3x速生性状差异表达的原因。主要结果如下：　　 1．利用同源序列克隆技术，首次分离出三倍体黑杨中4类(MET、CMT、DRM、DNMT2)8个特异甲基转移酶片段，经Blast比对，其中5个片段与二倍体同源性达到100％，3个片段发生了剪切变化。　　 2．通过实时定量PCR技术检测8个甲基转移酶在不同倍性、不同部位、不同生长时期间表达模式的差异。通过对5个不同部位基因表达的检测，表明不同倍性黑杨在相同的部位可能不同种类的甲基转移酶参与主要的甲基化调控。通过分析植株从分化早期的茎尖到分化晚期的叶和茎整个生长过程中基因表达情况，发现随着时间的推移，MET家族(PnD1和PnD2)基因可能是拮抗调节，CMT（PnD3和PnD4）家族基因可能是协同调节。而隶属于DNMT2家族的PnD6基因在各部位的表达都比较弱，唯独三倍体茎尖有很高的表达。由于茎尖是生长旺盛的部位，PnD6有可能是影响三倍体速生的重要基因。同时还发现PnD4和PnD6两个基因在不同倍性之间表达有明显的差异。　　 3．使用电子克隆、cDNA walking和RACE扩增技术相结合的策略，首次在三倍体黑杨中分离了CMT类和DNMT2类DNA甲基转移酶基因全序列，并对其基因组结构及蛋白三维结构进行了预测。发现这两个基因不但具有甲基转移酶保守的核心催化区域，同时还各自具有所属家族的特征功能区，尤其是PnD4，其三维结构预测表明，该基因转录的蛋白可能具有一个特异的用于和染色体集合的“钳子”结构。　　 4．综合表达分析的结果和cDNA全序列预测分析，我们推测，三倍体PnD4基因CD结构域的消除并没有影响该基因在不同倍性间的表达，CMT家族的不同基因会在黑杨不同生长时期主要负责调控甲基化。隶属于DNMT2家族的PnD6可能在分化旺盛的茎尖时期大量表达，用于后期植株的分化生长。　　 5．利用5氮杂胞苷对水培环境下的三倍体黑杨进行胁迫，经过MSAP分析发现，胁迫后基因组甲基化水平不降反升，这是否意味着三倍体黑杨具有另外的通路对甲基化进行调节，相关的工作还需要进一步深入研究。