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目前我国可用于杨树造林的土地多是干旱、寒冷和盐碱等困难用地,选育速生、优质、抗旱、抗寒等杨树新品种,是满足我国杨树人工林发展节本增效需求的重要途径。本研究选用内蒙古通辽林科院小叶杨（Populus simonii Carr.）基因库内3个优良无性系（‘1-XY’、‘XY-5’、‘ZL3’）为母本,意大利杨树研究所亲本选择育种所得6个欧洲黑杨（Populus nigra L.）优良无性系（‘N188’、‘N020’、‘N139’、‘N151’、‘N429’、‘N430’）为父本,通过人工控制授粉杂交获得F1代,存活8个杂交组合共计1910株子代,对二年生苗木地径性状,以及扦插扩繁后的一年生苗木叶片数量性状（叶面积、叶周长、叶长、叶宽和叶柄长）进行测定,统计性状的变异系数、遗传力、遗传增益、配合力等参数,分析8个杂交组合子代性状的遗传变异情况。对杂交子代叶部病害发生情况进行田间调查,统计8个杂交组合子代的发病率和病情指数,比较8个杂交组合间子代病害发生情况的差异。同时,利用Leaf Analyser软件构建了8个杂交组合子代叶片标志点轮廓模型,并对杂交子代叶形态变异进行主成分分析,探究影响叶形态变异的叶片数量性状及形态表现。通过Morpho J软件基于叠印法构建了叶片的形态特征模型,分析了影响叶形态变异的主要形态特征,确定了不同形态特征在叶形态变异中的占比。主要研究结果如下:（1）地径性状的遗传变异:8个杂交组合子代二年生地径性状平均值的变化范围为2.71cm～3.60cm,子代地径均值较大的杂交组合为‘1-XY×N188’、‘ZL-3×N188’、‘ZL-3×N429’,特殊配合力最大的杂交组合是‘1-XY×N188’。杂交子代地径性状变异系数的范围是42.85%～52.38%,8个杂交组合子代的地径性状均存在很大幅度的变异。8个杂交组合子代地径性状的广义遗传力为0.81,受遗传因素影响大,可以为苗期选择的依据。杂交组合的遗传增益均在50%以上,均有较好的性状表现。（2）叶片性状的遗传变异:杂交组合‘ZL-3×N430’子代的叶面积、叶周长、叶长、叶宽、叶柄长均值最大。子代最大叶片出现在杂交组合‘ZL-3×N188’中。叶面积、叶周长、叶长、叶宽、叶柄长的变异系数范围为25.47%～39.29%、13.93%～21.72%、11.34%～18.56%、13.62%～20.95%、15.09%～26.83%,变异幅度均较大。杂交子代叶片性状在杂交组合间差异均达到极显著。杂交子代的叶片性状均值接近父本。杂交子代叶面积、周长、叶长、叶宽、叶柄长的广义遗传力分别为0.88、0.91、0.89、0.86、0.97,主要受遗传因素的控制。（3）叶部病害发生情况:杂交子代叶部病害当年只有黑斑病[Marssonina.Brunnea（Ell.et Ev.）Sacc.]出现大面积发病,症状明显,8个杂交组合发病率均在50%以上。8个杂交组合子代的黑斑病发病率存在明显差异,子代发病率较高的杂交组合为‘XY-5×N188’、‘ZL-3×N430’、‘1-XY×N139’,较低的杂交组合有‘1-XY×N151’、‘1-XY×N188’、‘ZL-3×N429’。杂交组合‘XY-5×N188’的子代黑斑病发病率为85.72%,病情指数达到54.37%,发病最为严重。而杂交组合‘1-XY×N151’、‘1-XY×N188’和‘ZL-3×N429’的子代发病率为53.11%、53.21%和55.37%,病情指数为28.82%、28.33%和30.76%,发病较轻。（4）叶形态变异分析:基于Leaf Analyser软件的叶形变异主成分分析结果表明,叶面积是影响8个杂交组合子代叶形态变异的第一主成分,贡献率均在60%以上。杂交子代叶形态变异的第一主成分图像显示,叶面积越大的子代,其叶片形态特征与父本欧洲黑杨的相似度较高,而叶面积越小的子代,其叶片形态特征与母本小叶杨的相似度较高。影响叶形变异的主要因素还有叶长宽比、叶尖和叶基的形态、叶片对称性等性状。基于Morpho J软件对杂交子代叶片形态变异分析结果表明,8个杂交组合的子代叶形态变异主要来源为叶片阔圆形、叶片三角形、叶片菱形、叶片倒卵形等形态特征,占叶形态变异的70%以上。