本書首先通過(guò)分析楊樹不同組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，鑒定出221個(gè)木質(zhì)部高豐度表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，并逐一克隆出這些基因。利用酵母雙雜交技術(shù)，分析它們與木材形成轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中核心因子PtrMYB074的互作關(guān)系，發(fā)現(xiàn)54個(gè)轉(zhuǎn)錄因子與PtrMYB074相互作用。在楊樹木質(zhì)部原生質(zhì)體中，雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明它們能夠在楊樹體內(nèi)互作。在此基礎(chǔ)上，本書中對(duì)54個(gè)互作蛋白中在木質(zhì)部表達(dá)量高且表達(dá)模式特異的轉(zhuǎn)錄因子PtrWRKY19，與PtrMYB074如何相互作用協(xié)同調(diào)控木材形成的分子機(jī)制進(jìn)行了深入研究。首先，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的毛果楊遺傳轉(zhuǎn)化方法創(chuàng)制PtrMYB074和PtrWRKY19的過(guò)表達(dá)植株，進(jìn)行生長(zhǎng)表型以及組織水平分析其在木材形成中的功能。然后，通過(guò)染色質(zhì)免疫共沉淀結(jié)合高通量測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)PtrMYB074與PtrWRKY19共同調(diào)控木材形成相關(guān)的靶基因，其中PtrbHLH186是這些靶基因中在木質(zhì)部高豐度表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子基因。其次，利用楊樹木質(zhì)部原生質(zhì)體瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng)和CRISPR/Cas9介導(dǎo)的楊樹突變體結(jié)合染色質(zhì)免疫共沉淀及凝膠電泳遷移實(shí)驗(yàn)分析，證明PtrMYB074與PtrWRKY19相互作用形成異源二聚體，通過(guò)PtrWRKY19與PtrbHLH186基因啟動(dòng)子上W-box的結(jié)合，將PtrMYB074招募PtrbHLH186啟動(dòng)子上增強(qiáng)此基因表達(dá)水平。最后，發(fā)現(xiàn)了調(diào)控楊樹次生木質(zhì)部發(fā)育的“PtrMYB074-PtrWRKY19-PtrbHLH186”分子模塊，揭示了木材形成過(guò)程中轉(zhuǎn)錄因子(TF)-DNA和TF-TF相互作用的轉(zhuǎn)錄調(diào)控新機(jī)制，拓展了人們對(duì)木材形成的分子調(diào)控機(jī)制的科學(xué)認(rèn)知，為利用分子育種技術(shù)進(jìn)行林木材性遺傳改良提供了新線索。