本试验分别对鲁山杨、圣山杨、1-69杨和1-72杨的种子和枝条采用0 Gy、50Gy、100 Gy、150 Gy、200 Gy、250 Gy和0 Gy、10 Gy、30 Gy、50 Gy、70 Gy、100Gy剂量⁶⁰Co-γ射线进行照射,得到M1代和扦插后的植株,对其发芽情况、生长量、生理指标进行了观察和测定。同时,采用ISSR分子标记技术对各辐射剂量植株的基因组进行了研究,结果如下:1.4个杨树品种辐射种子的室内发芽率和幼苗高生长低于对照水平,但与辐射剂量无显著相关性。幼苗主根生长随辐射剂量增加呈极显著下降趋势;室外播种的4个杨树品种种子发芽率,苗木高和地径生长随辐射剂量增加而下降。对于辐射枝条,10 Gy处理的杨树枝条成活率、苗高和地径生长均高于对照,大于30 Gy处理的枝条成活率急剧下降,苗高和地径生长也呈下降趋势,且大于50 Gy处理的枝条全部死亡。2.随着辐射剂量增加,辐射种子,叶片中可溶性蛋白含量和CAT活性都表现为先升高后下降,SOD活性和MDA含量先下降后升高。可溶性蛋白含量、SOD活性和MDA含量均在50 Gy到达峰值,CAT活性在150 Gy达到峰值。辐射枝条,叶片中可溶性蛋白含量和SOD活性先升高后下降,在10 Gy处理时达到最大值。MDA的含量先下降后升高,10 Gy处理时最小。CAT活性一直呈上升趋势。综合分析表明高剂量⁶⁰Co-γ处理会显著降低植株抗性。3.根据相对出苗率和相对成活率初步确定,鲁山杨、I-69杨、I-72杨种子的半致死剂量为200 Gy,圣山杨种子的半致死剂量为150 Gy;鲁山杨和1-69杨的枝条的半致死剂量为10-30 Gy,1-72杨枝条的半致死剂量为30-40 Gy,圣山杨枝条的半致死剂量为10 Gy。4.采用流式细胞仪对表型变异植株的倍性进行分析,结果均为二倍体。5.建立了适用于杨树的ISSR反应体系:引物（2μm/L）2.5μL,dNTPs（10mmol/L）0.5μL,MgCl₂（25 mmol/L）2μL,10^*Reaction Buffer 2.5μL,Taq酶1μL,模板DNA（20 ng/μL）1μL,ddH₂O 15.5μL。优化其扩增程序:94℃加热5 min;94℃变性1 min,55℃退火45 s,72℃延伸90 s,40个循环;72℃延伸10 min。扩增产物4℃下保存。利用该体系对各辐射剂量组杨树植株进行了研究与分析。从10种引物中筛选出了8种引物,其扩增产物表现出明显的多态性差异。6.ISSR分析结果表明,经过不同辐射剂量处理获得的杨树植株在DNA水平上存在多态性差异。各辐射剂量组间平均基因相似系数无明显规律,并未随着辐射剂量的增大而增大,但是大多数辐射剂量组的平均基因相似系数小于对照组。各品种间:鲁山杨的基因相似系数在63.9%—96.8%之间;圣山杨的基因相似系数在58.6%—96.4%之间;I-69杨的基因相似系数在65.3%—89.3%之间;I-72杨的基因相似系数在66.1%—94.9%之间。由此可知,各杨树品种对辐射的敏感度不同,圣山杨对辐射较为敏感。