近日，北京林业大学林学院森林培育学科张凌云教授团队连续在农林科学大类一区《Horticulture Research》（Top期刊）和《Journal of Integrative Agriculture》（《农业科学学报》(英文)）上分别发表题目为“Sugar import mediated by sugar transporters and cell wall invertases for seed development in Camellia oleifera”和“Genome-wide identification of sucrose transporter genes in Camellia oleifera and characterization of CoSUT4”的研究论文。这是继2023年5月份该团队在《Horticultural Plant Journal》（园艺学一区）发表“油茶叶片中同化物主要采取被动装载模式且其运输效率与叶片衰老相关”的研究论文后，在油茶同化物运输领域研究的又一重要进展。

研究以我国特有的木本油料树种——油茶为研究对象，围绕油茶种子发育过程中糖分如何向胚和胚乳转运的细胞学观察和分子调控机制开展研究。通过对‘华硕’油茶种子的显微结构观察和荧光示踪标记，解析了种子发育过程中同化物在不同组织部位的卸载模式和从母代向子代转运的路径，明确了胚胎发育早期珠孔端细胞化胚乳/胚柄作为糖分向胚胎运输的主要路径以供应其生长。结合组学分析、原位杂交及多种体系的转化实验，筛选并鉴定了四个关键糖转运蛋白CoSWEET1b、CoSWEET2a、CoSWEET15和CoSUT2的转运特性及其在油茶种子发育不同时期参与介导糖分向胚和胚乳输入的3个作用位点：珠孔端胚乳、转移细胞和合点端珠心。研究最终揭示并提出了酸性转化酶协同糖转运蛋白参与了油茶种子发育过程中的糖分卸载及转运过程，为将来通过生物技术手段调控油茶种子发育和产量性状提供了理论基础和潜在的基因靶点。

Journal of Integrative Agriculture在8月优先上线文章中报道了该团队通过全基因组分析在油茶中共鉴定出4个SUT基因，并对其中的CoSUT4进行了功能分析。CoSUT4在油茶种子子代与母代交界处（合点端珠心和转移细胞层）介导蔗糖的转运，在拟南芥atsuc4突变体中过表达恢复了突变体的生长和产量缺陷，促进种子含油量的提升。此外，该基因过表达增强了植物对于干旱胁迫的耐受性。总之，该研究为通过遗传手段增强油茶抗性和产量提供了新见解。

林学院在读博士生杜兵帅为《Horticulture Research》论文的第一作者，已毕业博士生周婧和在读博士生杜兵帅为《Journal of Integrative Agriculture》论文的共同第一作者，张凌云教授为通讯作者，曹一博副教授参与了该项研究，北京林业大学为独立完成单位。

该研究得到国家自然科学基金面上项目（32071798）及北京林业大学“5·5工程”科研创新团队项目 （BLRC2023B08）的资助。