作者：李少锋

单位：中国林业科学研究院华北林业实验中心

期刊：温带林业研究，2019，2（2）：40-47

基金：国家自然科学基金(31770705)；转基因生物新品种培育科技重大专项(2018ZX08020002)

摘要：我国森林覆盖率低，木材供求矛盾突出，迫切需要营造速生优质人工林，加速木材品质性状遗传改良进程。木材形成机理的研究可以为培育速生优质林木提供理论指导和原创技术，林木的次生生长包括维管组织形成、次生细胞壁形成及木质化、细胞程序化死亡、以及心材形成等过程。由于木本植物生长周期长、转基因材料较难获取以及缺乏有效的基因突变体库，对林木木材形成的机制研究相对滞后。随着近20年研究技术的发展和多学科交叉研究的应用，材性相关基因的功能及其调控机制等得到了很大程度的揭示，例如发现了木聚糖乙酰化修饰存在乙酰化和去乙酰化过程，揭示了赤霉素调控纤维素合成的信号转导通路，解析了ILA1-IIP4-NAC调控次生壁形成的信号转导通路，建立了木质素合成的新型系统生物学模型，从而有助于在木质素生物合成中提升木材应用性能。本文介绍了木材形成机理及转录调控网络、材性遗传改良的研究进展，并论述了次生生长与抗逆性状的平衡机制研究情况。这些研究进展不仅使人们对次生细胞壁的合成机理有了更深入的认识，也为木材形成的机制应用于材性遗传改良奠定了重要的理论基础，同时还对未来基因功能研究可能运用到的技术和方法进行了展望。

关键词：木材形成；速生优质林木；调控机制；材性改良