植物线粒体过程参与植物对病毒、放线菌、细菌和害虫引起的生物胁迫的反应。前人研究表明,线粒体交替呼吸途径在植物抵御生物胁迫中发挥积极作用,但它在抵御真菌入侵的作用机制仍不清楚。本文对线粒体交替氧化酶（AOX）在杨树防御杨生褐盘二孢菌（Marssonina brunnea）中的作用和调控机制展开了研究,旨在探讨线粒体电子传递链（mi ETC）在杨树叶片感染M.brunnea中的作用。研究建立M.brunnea侵染杨树叶片体外互作体系,采用显微镜和叶绿素荧光成像系统评估真菌侵染;然后利用外源呼吸抑制剂研究mi ETC在杨树防御M.brunnea中的作用及其调控机制,为后续研究杨树抗黑斑病提供一些理论基础。实验获得的主要研究结果如下:（1）Mi ETC和植物激素参与杨树响应M.brunnea侵染。在杨树叶片上接种M.brunnea诱导mi ETC中AOX1a基因表达,提高茉莉酸（JA）以及乙烯（ET）相关基因转录水平和含量,抑制线粒体细胞色素c氧化酶基因（COX6b）和水杨酸（SA）相关基因表达。（2）AOX在杨树响应M.brunnea胁迫中起积极作用,并且AOX通过增加ATP/ADP比值降低了杨树对M.brunnea的敏感性,而抑制交替呼吸途径则结果相反。（3）外源JA和乙烯前体1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）对mi ETC和氰化物代谢的影响与接种病原菌相似。外源JA和ACC通过增强AOX1a基因的表达,抑制COX6b基因表达,诱导杨树对M.brunnea的防御作用。JA和ACC上调AOX参与杨树对M.brunnea的防御响应。外源JA和ACC可能通过降低氰化物代谢相关基因的表达,从而增加氰化物的含量以诱导交替呼吸途径。以上结果表明,JA和ACC诱导AOX途径增加ATP/ADP比值维持植物能量效益,从而增强杨树对M.brunnea的防御反应。并且氰化物可能参与JA和ET对AOX的诱导。本文结果加深了对植物病原真菌相互作用的理解,为杨树抗性分子育种提供理论依据。