毛白杨(Populus tomentosa Carr.)是优良的绿化和用材树种,但是毛白杨花期飞絮现象严重,不仅影响环境质量,而且存在安全隐患,给正常的生活生产秩序带来诸多不便。本文针对飞絮污染之一问题,通过石蜡切片技术研究了毛白杨雌花发育一般过程,首次揭示了毛白杨种毛纤维的形态发生规律,发现种毛纤维是由子房底部胎座及珠柄表面的一层细胞发育而来。进一步通过对种毛纤维发生过程中可溶性糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的分析发现：(1)子房中葡萄糖含量变化、SS活性变化存在密切的相关性；(2)SS活性和葡萄糖含量变化趋势与种毛纤维的形态发生在时间上相耦合。这些结果为种毛的形态发生提供了生理生化依据,说明SS是毛白杨种毛纤维发生过程中的一个关键酶。为进一步了解毛白杨SS酶相关基因在种毛形成的可能作用,采用semi-quantitative RT-PCR技术对编码SS的PtSS基因家族成员的表达规律进行了分析,发现PtSS1和PtSS2在毛白杨各个部位中均有表达,PtSS1在根及花芽中表达量较高,在茎、叶和叶芽中较低,PtSS2在各部位中近似恒定表达且表达量均较高,PtSS3、PtSS4和PtSS6除去茎和叶外各个部位均有表达,表达模式相似,而PtSS7则只在茎中有表达,且表达量较低。本文从形态解剖、生理生化、分子表达三个层次,由表及里研究了毛白杨种毛形成的形态学规律、生理生化基础和分子基础,首次揭示种毛始发于子房底部胎座及珠柄表层细胞和蔗糖合酶基因家族成员的组织表达模式,研究结果不仅对于阐明杨树种毛形成的分子生理机制具有重要的理论意义,而且为通过基因工程手段控制杨树飞絮污染,进而选育无种毛杨树新品种奠定了理论基础。