胡杨是艾比湖关键的乔木树种,对维护流域生态系统功能起重要作用,揭示胡杨生长发育阶段对干旱环境的响应有着重要意义。本研究从胡杨不同发育阶段入手,以异形叶光合生理、解剖结构以及基因表达调控为切入点,对胡杨功能性状特征进行深入分析,结果表明:（1）胡杨老树净光合速率、蒸腾速率和气孔导度在叶形上均表现为锯齿卵形叶>近卵形叶>披针形叶且差异显著（P<0.01）,而幼树到老树发育阶段,叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有显著增加（P<0.05）,胞间CO₂浓度没有显著差异（P>0.05）;（2）幼树到老树发育过程,胡杨叶片角质层、栅栏组织、表皮组织、外层细胞壁等厚度、气孔密度、气孔大小以及叶面积值均呈增加趋势且锯齿卵形叶与披针形叶差异显著（P<0.05）,为向旱生性过渡的特征。（3）从幼树（A）到老树（C）发育阶段胡杨叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量不断增加且均有显著差异（P<0.05）,老树可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量在叶形上的均表现为锯齿卵形叶>近卵形叶>披针形叶;随着发育阶段的递增,叶片水势呈下降趋势,胡杨老树披针形叶水势显著大于锯齿卵形叶（P<0.05）;叶片水势与丙二醛和脯氨酸含量呈显著负相关（P<0.01）,与可溶性糖含量呈负相关,相关系数R为-0.68。（4）B阶段胡杨披针形叶（MPL）和近卵形叶（MPO）共同差异表达基因有44个,C阶段胡杨APL和APO共同差异表达基因有36个,APL和APB共同差异表达基因有463个,APO和APB共同差异表达基因有941个。不同发育阶段YPL和MP L共同差异表达基因有58个,YPL和APL共同差异表达基因有111个,MPL和APL共同差异表达基因有10个,MPO和APO共同差异表达基因有609个。（5）水通道蛋白、MYB相关蛋白和菱胺6-双加氧酶对胡杨发育阶段叶功能性状起关键调控作用。胡杨叶差异基因功能调控分类在细胞组分上主要以膜、细胞和细胞器为主;分子功能以酶活性和蛋白活性为主,生物过程以代谢过程、生物合成过程、免疫应答激活为主。代谢通路显著富集在类黄酮生物合成、脂肪酸降解、苯丙氨酸生物合成、脂肪酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯的相互转化、过氧化物酶体等。