胞质分裂是细胞分裂的必经阶段。异常的胞质分裂是植物多倍性花粉或败育花粉形成的重要原因之一。本研究围绕高温处理对银灰杨花粉母细胞胞质分裂的影响，综合细胞生物学、分子遗传学的技术手段和方法，以未经过高温处理的雄花芽为对照，在研究38℃高温处理对银灰杨花粉发育影响的基础上，开展了花粉母细胞减数分裂细胞骨架动态变化，细胞板形成，胞质分裂相关差异基因筛选，功能注释及其表达定量分析等研究，试图阐明高温胁迫处理对银灰杨花粉母细胞胞质分裂的影响及其与2n花粉产生的关系。主要研究结果如下:　　(1)38℃高温持续处理处于双线期的银灰杨花粉母细胞，能获得高达55.4％的高温诱导型2n花粉，降低花粉产量、提高败育花粉百分比、对诱导型2n花粉表面结构造成破坏，产生明显的裂沟，但不会显著降低2n花粉的萌发率。因此，短暂的高温处理是诱导银灰杨产生2n花粉的适宜方法，不会显著降低高温诱导型2n花粉的生活力。　　(2)38℃高温处理组中花粉母细胞发生第二次减数分裂缺失，但是对照组花粉母细胞的两次核分裂以及高温处理组的一次核分裂过程中均未观察到胞质分裂提前现象，说明高温诱导型2n花粉的产生与花粉母细胞胞质分裂提前现象无关，排除了高温处理诱导胞质分裂提前而导致2n花粉产生的可能性。　　(3)对照组以及高温处理组中，银灰杨花粉母细胞减数分裂微丝骨架的动态变化无明显差异。微丝骨架未参与染色体的分离与移动等过程，但参与了花粉母细胞的胞质分裂过程。对照组微管骨架亦未见任何异常。由于高温处理组花粉母细胞第二次减数分裂缺失，末期Ⅱ出现了典型的成膜体微管，调控细胞板形成。另外，高温还可能直接作用于末期Ⅱ的辐射状微管系统，导致子核周围散发出的部分辐射状微管机械受损，胞质分裂面的定位出现紊乱，从而出现胞质分裂不平衡现象，产生四个细胞质含量不均等的四分孢予以及多分孢子。　　(4)对照组中花粉母细胞胞质分裂形成细胞质含量均衡的四分体，但偶尔可以观察到少量细胞板不健全，细胞含量不均匀的四分体和多分体存在。与对照组相比，由于高温处理组花粉母细胞第二次减数分裂缺失，四分体时期主要产生二分体，部分二分体细胞板不健全，有裂缝。此外，高温处理组也可观察细胞含量不均匀的四分体和多分体存在，且其发生频率略高于对照组。由此可见，高温处理对银灰杨花粉母细胞的胞质分裂具有重要影响。　　(5)利用Illumina2000测序平台对银灰杨雄花芽对照组以及高温处理组进行表达谱测序分析，共检测到41573个基因，其中与胞质分裂相关的差异基因共14个。胞质分裂相关基因MKK6、MPK4以及TES对高温胁迫的响应均十分敏感，38℃高温持续处理3h或6h能够诱导基因MKK6、MPK4以及TES的下调表达，但其表达模式有所不同。其中38℃高温胁迫处理后，基因MPK4一直处于低水平表达;基因MKK6以及TES先出现显著下调表达，随着高温胁迫处理的继续，其表达水平又回升。尽管高温胁迫后可检测到银灰杨胞质分裂相关基因MKK6、MPK4以及TES的发生不同程度的下调表达，但其是否与高温处理组中巨型花粉(4n)的形成有关还有待于进一步研究证明。