【目的】以转BtCry3A基因三倍体741杨为母本与二倍体新疆杨为父本进行人工杂交，以期快速获得非整倍体毛白杨抗虫优良新种质。【方法】采集转基因741杨雌花枝、新疆杨雄花枝进行人工授粉杂交，收集即将脱落的花序，通过胚挽救技术获得杂交子代。通过聚合酶链式反应（PCR）检测杂交子代是否含有BtCry3A基因；通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对BtCry3A基因在母本与子代中的表达量进行分析。以二倍体新疆杨为参照，通过流式细胞技术检测杂交子代的倍性；并对子代幼苗表型进行初步观测分析。【结果】（1）通过对未发育成熟种子进行胚挽救获得8个杂交子代，其中6个杂交子代后续生长状态良好，5个子代遗传了母本的BtCry3A基因。（2）RT-qPCR检测显示，BtCry3A基因在5个子代中的表达量均高于母本，其中3#表达量为母本12倍；（3）初步判定子代1#为超四倍体，子代2#、4#、8#为非整倍体，子代3#可能为非整倍体或四倍体；（4）杂交子代表型差异大，5个杂交子代叶形、叶片大小、节间距等均不相同，其中3#和8#生长势优于亲本。【结论】通过转BtCry3A基因三倍体741杨与二倍体新疆杨杂交，快速获得了具有BtCry3A抗虫基因且发生形态变异的非整倍体毛白杨新种质，其中子代3#因抗虫基因表达量显著高于母本，且生长势优于双亲，可作为优良潜在非整倍体毛白杨新种质进行后续抗虫性测试。