竹子的每个节间的下部都具有分裂能力极强的居间分生组织。这些细胞在春天温暖、湿润的条件下，旺盛地分裂，迅速伸长。这样，竹子的每节分生组织同时活动，竹笋也就迅速地长高了。

植物中，竹的生长速度堪称冠军，有些竹的空心茎每天可长40厘米，完全成长后的高度可达35～40米。竹之所以长得这么快，是因为它的许多部分都在同时生长。一般植物都是依靠顶端分生组织中的细胞分裂、变大而生长的。但竹却不一样，它的分生组织不仅顶端有，而且每一节都有。我们挖取一只竹笋来看，将它一劈为二，可以发现里面的竹节都连得很紧，好像一只压缩的弹簧。当它钻出肥沃的土壤，遇到温暖、湿润的天气时，每一节的分生组织不断产生新的细胞，相邻竹节间的距离就会逐渐拉长。如果每根竹笋有60节的话，那么它的生长速度就是其他植物的60倍。随着竹的不断长大，竹节外面包裹的鞘就会脱落，竹就停止生长了。 竹子的生长速度在植物界是十分显眼的。一般竹笋出土后１０余天就可以长得和母竹一般高。也就是说，十几天就能长高１０－２０米，甚至更高。

竹子为什么长得这样快？我们知道，植物之所以能长高增粗，是由于分生组织的细胞分裂、增大、伸长的结果。分生组织有的在植物的茎尖；有的在根尖；有的在植物侧面的形成层；有的在每一茎节间的基部。竹子的每个节间的下部都具有分裂能力极强的居间分生组织。这些细胞在春天温暖、湿润的条件下，旺盛地分裂，迅速伸长。这样，竹子的每节分生组织同时活动，竹笋也就迅速地长高了。

那么，为什么稻、麦之类的禾本科作物不能像竹子那样迅速生长呢？这是因为它们的居间分生组织分裂速度较慢，而且这类植物茎节数也较少。

竹子是世界上生长速度最快的植物之一，如毛竹生长速度最快时每天可达114.5厘米。近日，南京林业大学竹类研究所教授魏强课题组联合美国康奈尔大学、国际竹藤中心等多个研究团队，在《植物细胞》上发表了研究论文。他们经过近8年的持续研究，明确了毛竹快速生长的细胞学基础及其潜在的生理与分子调控机制，揭示了环境因子—基因—竹子节间生长的协同机制，解开了毛竹快速生长之谜，创新了竹子的生长理论。

研究人员通过分析中国17个毛竹主产区毛竹居群510根竹秆、12750个节间长度，结合高生长动力学分析，发现毛竹竹秆从下往上第18个节间是毛竹高生长的代表性节间。毛竹在进行快速生长时，有多达40个节间在同时进行不同程度的伸长生长。此外，毛竹节间生长是模块化生长，其生长中的节间包括细胞分裂区（最长达2厘米）、细胞伸长区（最长可达12厘米）与次生细胞壁增厚区。这些生长区每天最快可伸长11.8厘米，产生约5.7亿个细胞，同时沉积大量木质素和纤维素，远超其他植物的营养生长速度。

研究者认为，赤霉素可能是直接诱导毛竹快速生长的主要激素；细胞分裂素减少和生长素积累是诱导细胞分裂区细胞停止分裂并开始伸长生长的潜在生理因素；脱落酸和机械压力可刺激次生细胞壁快速增厚。

毛竹种群节间长度的差异可能是由快速生长引起的机械压力介导的一种权衡，并可能受环境温度与细胞分裂和伸长相关基因的共同调控。李晨

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koac193

来源： 中国科学报

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