抗虫杨的抗虫机理和研究成果
酚甙作为树木的次生代谢物质在高剂量水平下可使害虫中毒死亡或者抑制其生长发育，酚甙对鞘翅目的昆虫，无论是食叶还是蛀干害虫都具有杀伤作用。
不同种类的天牛，对酚甙反应不同，光肩星天牛对酚甙总含量敏感，随着总量的增加，光肩星天牛幼虫从体重减轻到死亡，即使存活也不化蛹。从而使害虫无法繁育后代。而桑天牛仅对美洲黑杨甙敏感。不同杨树种类酚甙含量不同，只有使树木的酚甙总含量提高，才能有效的使害虫中毒死亡或者抑制其生长发育。
抗天牛杨树育种研究，是参照遵循农业“轮回选择”方法进行的，此方法可以积累优良基因，打破优良基因与不良基因的连锁，而获得新性状。因此，通过树木的杂交提高杨树的酚甙含量，是培育抗蛀干害虫杨树新品种的有效途径。韩一凡以酚甙总含量较高的美洲黑杨为亲本，采用杂交育种手段，将其杂交后代的酚甙总含量累积增加，使其剂量达到对害虫产生毒死作用或者抑制其生长发育的水平，从而培育出了杨树抗虫杨新品种。经过多年一系列研究证明，通过人工杂交获得的抗虫杨新品种的抗虫基因可以遗传给下一代。利用这一技术培育出抗云斑天牛和光肩星天牛的南抗杨1、2、3、4号之后，韩一凡课题组在九十年代又培育出能够抗光肩星天牛和杨干象的北抗一号和创新一号杨树新品种。目前已进入区域化试验的以青杨为父本的系列抗虫杨，也是通过杂交技术培育出的抗黄斑星天牛和光肩星天牛的杨树新品种。
二、转基因抗食叶害虫抗虫杨树的抗虫机理
植物转基因技术是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物的细胞或组织，从而使再生植株获得新的遗传特性的技术。这一技术打破了生物之间的种间隔离，大大扩大了物种之间的基因交流与应用范围。
1989年，我国的林业科学家田颖川、韩一凡开始研究将苏云金杆菌（Bt）杀虫蛋白基因转入欧洲黒杨，于1993年获得了一批高表达抗虫的转Bt阳性植株， 2002年通过了国家林业局安全评估，并获得农业部批准允许释放证，成为世界上第一批商品化生产的转基因树木。并获得国家科技部科技进步二等奖。
转基因抗虫杨欧黑12号，在商品化批准后，陆续在新疆、北京、山东、吉林、江苏、河北、河南、云南和陕西6省、直辖市进行中试和环境释放。中试结果表明，转Bt基因抗虫杨的抗虫性状稳定，对春尺蠖(Apocheima cinerarius)、舞毒蛾( Lymantria dispar)、杨扇舟蛾(Closteraanachoreta)、美国白蛾等鳞翅目害虫的抗性效果明显（实验室，虫子死亡图片），能有效地控制这些害虫的危害，并且对土壤微生物和害虫天敌无不良影响。
欧黑12号从2009年开始已在三北地区大规模种植。目前也是世界上释放面积最大的转基因林木，目前栽培面积达到400hm2。
连续多年的田间试验表明，转基因欧洲黑杨有效保护了林分免受损失，而且采用转基因与非转基因混交林的栽培方式较好，不但可以有效防止虫害的发生，而且能够延缓昆虫对毒蛋白耐药性的产生。
韩一凡课题组培育的‘健杨94’(Populus ×euramericana cv.‘Robusta94’)为转Bt 基因树木，外植体为健杨，属于杨属欧美杨。以1992年自德国黑森州林业研究所组培室引进的健杨组培苗为外植体，将35SΩBtNOS嵌合基因的双元载体，以农杆菌为介质导入健杨，获得一批转化材料，根据分子生物学及生物学测定结果综合筛选出一批转化苗木；在苗圃及大田对其生长和抗虫性进一步进行测定。经测定健杨94具有较明显的抗食叶害虫特性，如抗鳞翅目的舞毒蛾等及异翅目的膜肩网蝽等。
1997年‘健杨94’获林业部科技进步三等奖。2006年，‘健杨94’通过专家鉴定，并批准大田释放。
目前，还有一些转基因抗食叶害虫和杂交抗天牛的新品种在进行区域性试验，相信在不久的时间内，将有更多的适合南方、北方种植的抗虫杨树新品种推出，这些抗虫杨树品种在我国大面积的推广种植，将为我国杨树人工林有效控制虫害提供一条重要的途径，并将对提高我国杨树林地的生物多样性，生态自然平衡水平以及林业经济、环境建设产生极大的促进作用。
韩一凡课题组人工接虫（天牛）
舞毒蛾取食转基因欧黑12号叶片后消化不良
