外来植物入侵对入侵地的生态环境、社会经济和人类健康等造成严重的伤害,其内在的入侵机制研究是入侵生物学研究的热点内容之一,也是进行预测和防御的基础。氮分配的进化假说是近年提出的解释外来植物入侵机制的新理论。该假说认为外来植物在入侵地由于天敌的逃逸,将原来用于防御的氮分配到光合机构,从而促进其快速生长和成功入侵。但并未得到充分的实验验证。为验证该假说,本文以转基因抗虫棉、水稻和同源四倍体草莓为材料,研究低、中和高3个氮水平下叶氮向光合机构与抗虫蛋白或遗传物质分配的权衡。在生长过程中,转基因抗虫植株合成抗虫蛋白,增强了防御能力；同源多倍体草莓合成更多的遗传物质,需要的氮多于其相应的二倍体草莓。根据氮分配的进化假说,这些可能在某种程度上影响叶氮向光合机构的分配,进而影响光合能力和光合氮利用效率,以及植株的形态和生物量分配等生物学性状。结果表明,抗虫棉花在低氮和中氮处理下,叶片的抗虫蛋白氮和光合机构氮之间存在负相关关系；抗虫水稻叶片的抗虫蛋白氮和光合机构氮之间,在各个土壤氮水平处理下都无显著相关关系。同源四倍体五叶草莓白果类型在高氮处理下遗传物质氮与光合机构氮之间呈显著的负相关关系(r=-0.754；P=0.012)；该草莓红果类型在各个氮水平处理下遗传物质氮与光合机构氮之间都无显著相关关系。本研究结果表明,转基因抗虫植株的叶片氮在光合机构和抗虫蛋白间的分配关系受蛋白表达量、土壤氮水平和植物本身生长特性的影响；同源四倍体草莓的叶片氮在光合机构和遗传物质间分配的权衡受土壤氮水平和其生长特性的影响。