随着社会和经济的高速发展,全球对核能这类新能源和清洁能源的需求逐年骤增,放射性核素铀作为其中使用最为广泛的核能原料,所造成的环境污染状况也愈加严重。植物修复作为治理铀污染水土的可持续发展绿色修复技术,在应用前景上具有重大潜力。但目前关于利用木本植物修复铀污染土壤的研究还非常缺乏。因此,本文在土壤铀污染条件（50mg/kg）下,研究青杨雌雄株在生理生化水平及根际土壤理化性质的变化特征,来探讨利用青杨雌雄株修复铀污染土壤的作用机制和可行性。主要研究结果表明:1.铀处理组中,青杨雌雄株的净光合速率A、叶绿素a和叶绿素b的含量、PSI相对电子传递速率ETR（Ⅰ）、PSI光化学量子产额Y（Ⅰ）、PSII光化学量子产额Y（Ⅱ）相比对照处理组有所降低,过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量上升,表明植物的光合作用受到抑制,氧化胁迫作用加剧。相比分栽的青杨雌雄株,合栽的青杨雌雄株的净光合速率A、胞间二氧化碳浓度Ci、蒸腾速率E、气孔导度Gs、PSII非光化学猝灭能力Y（NPQ）以及过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素a和叶绿素b的含量升高,PSII非调节性热耗散Y（NO）下降,H2O2含量显著低于分栽的雄株（P＜0.05）,说明青杨雌雄株的合栽有利于提高植物的光合作用,减少H2O2和MDA的生成,促进POD、SOD等抗氧化保护酶以及渗透调节物质的生成,以此缓解铀胁迫对植物的过氧化伤害,加强植物对铀胁迫的防御能力。雄株的胞间二氧化碳浓度Ci、蒸腾速率E、气孔导度Gs均大于雌株,合栽的雄株的脯氨酸（Pro）、可溶性糖含量则低于合栽的雌株,表明在铀胁迫下雄株具有更强的光合作用能力,雄株比雌株的防御性更强。2.铀处理组中合栽的青杨雌雄株根、茎、叶的干重均小于对照处理组中合栽的青杨雌雄株,说明铀胁迫抑制了植物的生长。雄株根、茎、叶的干重又略大于雌株,表明雄株比雌株对铀胁迫的耐受能力可能要强。青杨雌雄株各部位对铀的富集特征基本相同,且对铀富集含量大小顺序为根＞叶＞茎,茎-叶转运系数明显大于根-茎转运系数。与分栽的青杨雌雄株相比,合栽的青杨雌雄株的茎、叶铀含量分别提高了123.12%、774.59%,根-茎、茎-叶转运系数则分别提高了476.47%、235.27%,说明在铀胁迫下,雌雄株的合栽相比分栽更有利于提高植物对铀的富集和转运能力。3.铀处理组中,青杨雌雄株根际土壤p H和电导率（EC）降低,酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、脲酶、蔗糖酶含量上升。青杨雌雄株的合栽提高了根际土壤p H、EC。对照和铀处理组中合栽的青杨雌雄株根际土壤ACP、AKP含量均小于分栽的雌雄株,对照处理组中合栽的青杨雌雄株根际土壤脲酶和蔗糖酶含量均显著高于分栽的雌雄株（P＜0.05）,说明青杨雌雄株的合栽使得根际土壤ACP、AKP出现抑制效应,根际土壤脲酶和蔗糖酶出现激活效应。相比对照处理组,铀处理组中青杨雌雄株的根际土壤有机质含量占比和有效磷含量降低,土壤有效氮和有效钾含量有所升高,说明植物通过根系分泌有效促进土壤有机质的分解,刺激或抑制土壤营养转化活性。在对照和铀处理组中,合栽的青杨雌雄株的根际土壤有效氮、磷、钾的含量高于分栽的雌雄株,表明青杨雌雄株的合栽更能刺激植物根际聚集更多的营养物质,有利于植物的生长。综上所述,铀胁迫会对青杨雌雄株造成过氧化伤害和渗透胁迫,抑制其光合作用的能力,降低根际土壤的p H、EC、有机质和有效磷的含量,进而影响植株的正常生长。青杨雌雄株的合栽能有效提高植物的光合作用,增强抗氧化和渗透调节能力,维持植物的正常生长,促进植物对铀的富集和转运能力。雄株比雌株表现出更强的铀耐受性。