以休眠和生长及人工控制状态杨树形成层与顶芽分生组织微量取材为材料，借鉴拟南芥生长发育研究最新成果与进展，通过新发布的杨树基因组序列结合DNA芯片技术对杨树分生组织基因基因表达谱分析，比较与区分草本与树木之间的异同，分析杨树顶芽与形成层在生长状态下的基因表达谱；从中确定若干与细胞分裂与生长分化及木质化代谢密切相关的植物激素和木质化代谢途径基因，设计探针并进行定量PCR检测，研究这些基因在杨树休眠期与生长期的分生组织中的活动规律；对同期所取微量样品中的植物生长类物质进行定性与定量分析，阐述它们在细胞活动中的作用；结合形态观测与组织切片分析，研究树木分生组织（形成层与顶端分生组织等）的细胞活动规律，探讨树木形成层与顶芽等分生组织内在基因表达及对外部信号的感知与响应，阐述树木内在节律与外部信号对树木分生组织细胞的基因活动、激素合成、细胞分裂与组织分化的影响及其在树木生长发育与木材形成过程中的作用。

《杨树分生组织细胞活动规律在杨树生长与木材形成中作用研究》项目的重要进展与成果：（1）用杨树基因组芯片(AffymetrixGeneChips)对杨树生长发育过程中一年四季、根、茎、叶、芽和形成层（分为木质部侧和韧皮部侧）等分生组织样品进行了检测，积累了丰富的数据并初步揭示了杨树分生组织细胞活动中基因表达规律；（2）建立了微量植物样品中痕量植物激素组成与含量稳定同位素内标-色质联用分析方法并以此揭示了杨树分生组织细胞活动过程中的植物激素组成与含量规律，阐明了细胞分裂素、赤霉素、生长素和脱落酸等在杨树生长与木材形成过程中的关键调控作用；（3）揭示了细胞分裂素和生长素相应因子在杨树分生组织中的季节变化和调控规律；结合基因组芯片检测和激素组分析数据，建立杨树分生组织生长与木质化过程中激素表达调控网络及其在杨树休眠期与生长期分生组织中的作用；（4）完成对4CL1酶蛋白从基因到蛋白质晶体结构和催化机理的全面研究，从酶蛋白晶体结构到基因点突变功能活性检测两个方面阐明了该酶的催化机理；（5）建立了植物细胞壁结构多糖中单糖精细结构组成质谱指纹谱库，并对杨树细胞壁结构多糖中的单糖组成进行了精细结构解析。