近日，自治区农业科学院生物育种实验室基因组与人工智能创新团队在《Plant Cell & Environment》（IF=6.3，一区TOP）在线发表了题为“TargetingLUX1 to enhance wood biomass production by delaying seasonal growth cessation inPopulustrees”的研究论文。该研究揭示在毛白杨（Populus tomentosa）中敲除生物钟基因LUX1（树木LUX ARRHYTHMO同源基因），可有效缓解光周期对生长的限制。在短日照条件下，与野生型（WT）杨树相比，lux1敲除突变体保持了约额外两周的活跃顶芽生长，产生了更多节间，并积累了高出 45.7–52.5% 的茎生物量，证实编辑LUX1基因是延缓生长停止、提高木材产量的有效策略。

研究发现，敲除LUX1导致关键营养生长调控因子（FT2、LAP1、AIL1）持续表达，从而延缓短日照诱导的生长停止。重要的是，lux1突变体在短日照下仍维持形成层活动与木质部发育。野生型茎的木质部细胞层数减少了 58.4%，而lux1仅减少了 13.1–19.1%，表明短日照触发的晚材形成转变和次生生长抑制被显著延迟。同时，LUX1功能缺失解除了其对形成层标记基因WOX4a/b和PIN1a/b的直接抑制。因此，短日照下lux1的表型源于双重机制：间接通过延迟茎尖生长停止，直接通过解除对形成层基因的抑制，二者共同协调光周期对顶端生长与次生生长的调控。

西南大学生命科学学院博士生刘华杰、孙凡和自治区农业科学院生物育种实验室李长育副研究员为该论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金面上项目、新重庆青年创新人才项目以及重庆市自然科学基金面上联合项目的资助。