本发明公开了一种调控杨树木质部发育的PagJAZ5基因及其应用，涉及生物基因工程技术领域；PagJAZ5基因的编码区核苷酸序列和氨基酸序列分别如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。本发明通过将PagJAZ5基因转入杨树，过量表达PagJAZ5的转基因杨树与野生型比较，木质部显著增加，通过CRISPR/Cas9敲除PagJAZ5基因，转基因杨树与野生型比较，木质部显著减少；说明茉莉酸信号途径基因PagJAZ5，是调控杨树木质部发育的关键调节因子。本发明为木质部发育的调控手段提供了新的选择，在林木基因工程领域有重要应用价值。