木材是人类社会必需且不可缺的可再生资源。木材是树木产生的次生木质部组织，是树木通过光合作用将二氧化碳和太阳能转化、积累和储存的产物。木材形成经历一个连续的细胞发育过程，从树木维管形成层细胞分裂产生新的木质部前体细胞开始，经过细胞的分化、伸长和扩展、次生细胞壁合成与加厚，细胞死亡等阶段，形成细胞壁特异加厚的木材组织，这一过程是一系列生理生化和分子功能作用的结果，受到复杂的分子遗传调控。

2022年4月，Forestry Research在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心李来庚研究团队题为Molecular understanding of wood formation in trees的综述论文。对木材形成的分子机制研究进行了系统的总结，并对树木木材形成各个细胞发育阶段的分子基础和调控进行了分析和综述。

主要内容包括了调控维管形成层细胞分裂和分化阶段的信号分子（包括生长素、细胞分裂素、油菜素内酯以及短肽分子）及下游响应基因所组成的分子网络的发现和鉴定，以及在精确调控维管形成层细胞增殖以及木质部细胞分化阶段的功能。在细胞伸长和扩展阶段参与木材细胞壁修饰的各种酶类以及促进细胞壁松弛和细胞扩展的功能。在次生细胞壁合成与加厚阶段参与启动次生壁合成的转录程序，促进木材次生细胞壁合成和加厚的转录调控网络，树木中特有的次生细胞壁加厚调控机制，木材次生细胞壁成分的生物合成和组装等。在木质部细胞最后成为细胞死亡的木材组织阶段发生的生理生化过程，如多种水解酶参与的细胞程序性死亡等。该综述引用了近年发表的163篇树木木材形成研究文献，系统梳理和反映了该领域的研究现状和进展，对本领域发展趋势，亟待研究的科学问题进行了讨论。

Figure 1. The cross-section of tree trunk shows the wood formation process.

中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士生罗来福为论文第一作者，李来庚研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项项目的资助。

作者介绍：

李来庚研究员及其团队长期从事树木木材形成与调控的分子遗传和生物技术研究。在阐明植物次生生长、细胞壁合成代谢、细胞壁加厚与调控的分子机制等方面取得了系统的研究成果，利用分子遗传手段进行木材材性和细胞壁生物质改良方面开展了卓有成效的探索。

https://doi.org/10.48130/FR-2022-0005

关于Forestry Research

Forestry Research是一本专注于林学领域的期刊，一本全新的国际化的、开放获取的、具有严格的编辑筛选和评估流程的期刊。主要发表与森林科学和多个相关领域的研究论文、方法、综述和观点；涵盖范围从分子到种群，再到生态系统。期刊主编由美国密歇根理工大学林业资源与环境学院卫海荣教授担任。

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