多年生林木呈现年周期性生长特性。在多年生植物中，树干不断增粗形成木材，其过程依赖于内部维管形成层干细胞的分裂活性，而维管形成层干细胞分裂活性随季节变化而变化，导致不同季节形成的木材具有不同材性。然而，林木调控树干季节性增粗的分子机制还不清楚。

该研究以杨树为研究对象，发现调控维管形成层中生长素稳态的关键基因VCM1和VCM2可响应季节变化，进一步研究发现光周期作为季节变化的因素影响VCM1和VCM2基因表达，同时影响树干中脱落酸的积累。研究证据表明脱落酸通过其下游AREB4和AREB13基因，实现对VCM1 和 VCM2基因的表达调控。这样AREB4/AREB13与VCM1/VCM2 构成的分子模块将脱落酸与生长素信号连接在一起，响应季节变化调控树木维管形成层干细胞活性，进而影响木材的季节性形成。该研究揭示了树木季节性木材形成的分子机制，丰富和深化了多年生树木生长发育的知识，同时为木材材性的遗传改良提供了新的理论基础和技术路径。

论文第一作者郭徐雷为中南林业科技大学博士研究生，在中国科学院分子植物科学卓越创新中心李来庚研究团队进行联合培养。中南林业科技大学博士研究生李建、李萌和周波博士参加了部分工作。本研究获得国家自然科学基金和国家重点研发计划项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15027