杨树木材形成的关键机制：射线细胞液泡蔗糖转运蛋白PtoSWEET17b的调控作用

本研究揭示了杨树木材发育的碳分配关键机制。来自中国的研究团队通过酵母功能实验和基因编辑技术，发现射线细胞特异性表达的液泡膜蔗糖转运蛋白PtoSWEET17b通过调控13C标记蔗糖的径向运输，显著影响木质部形成及纤维素/半纤维素合成，为林木遗传改良提供了新靶点。

　　

多年生树木的木材发育是碳密集型过程，关乎次生细胞壁形成和木质部发育。射线组织作为径向运输系统的"调度中心"，其调控机制长期未明。糖转运蛋白家族(SWEET)虽已知参与碳水化合物运输，但在韧皮部到发育中木材的径向糖运输中作用成谜。

有趣的是，毛白杨(Populus tomentosa)中特异表达的PtoSWEET17b表现出射线细胞偏好性，并精确定位于液泡膜。酵母异源表达系统证实，该蛋白是个"大胃王"级蔗糖转运载体。基因敲除实验显示，缺失PtoSWEET17b会导致木质部¹³C吸收量锐减，木材可溶性糖含量跳水，连带引发木质部发育不良和纤维素/半纤维素"断供"。反之，过表达该基因则使木材产量和糖含量双双"超额完成任务"。

这些发现如同解开木材形成的"糖密码"，首次阐明液泡定位的蔗糖转运在径向运输中的核心作用，为林木分子设计育种提供了精准的遗传操作靶点。