竹子被稱為世界上生長速度最快的植物之一，如毛竹生長速度最快時每天可達114.5厘米。是什么賦予了竹子擁有這種快速生長的能力?

近日，南京林業大學竹類研究所魏強教授課題組聯合美國康奈爾大學、國際竹藤中心等多個研究團隊，在國際植物學知名期刊《植物細胞》上發表了有關毛竹快速生長機制的研究論文。

魏強教授出生在浙江紹興，老家的房前屋后有很多竹子。“第一天看到的小不點，第二天再看竟然比我高了，真是看得見的長。”魏強教授小時候就目睹了這樣的神奇，也埋下了好奇的種子。“博士期間，和南林大研究竹子的學生有過愉悅的合作，對竹子產生了濃濃的興趣。”2011年，博士畢業的魏強來到南京林業大學工作，在竹類研究所丁雨龍教授的指導下專門研究竹稈的生長發育。越研究越覺得神奇，如毛竹竹筍在出土后45天-60天內就可以長到10多米高，是名副其實的“躥個兒大王”。

毛竹為啥長這么快、生長動力學過程是什么、有哪些基因、植物激素以及環境因子參與……這些科學問題一直是植物學界關注的熱點問題。2014年南京林業大學竹類研究所科研團隊針對上述科學問題，逐步展開了相應的工作。通過奔赴全國各地收集我國毛竹核心產區竹稈節間長度數據，并結合高生長動力學分析，發現毛竹竹稈從下往上第18個節間是毛竹高生長的代表性節間。“一般來說，毛竹竹稈有60個左右的節間，有趣的是，第18個節間在形態學上最優，兼具長度最長、體積最大、重量最重，變異較小且生長速度最快等五大特征，可以說是我們稱之的最好部位。”魏強教授告訴記者，毛竹在進行快速生長時，有多達40個節間在同時進行不同程度的伸長生長。此外，毛竹節間生長是模塊化生長，其生長中的節間包括細胞分裂區(最長達2厘米)、細胞伸長區(最長可達12厘米)與次生細胞壁增厚區。這些生長區每天最快可伸長11.8厘米，產生約5.7億個細胞，同時沉積大量木質素和纖維素，遠超其他植物的營養生長速度。

研究者認為，赤霉素可能是直接誘導毛竹快速生長的主要激素;細胞分裂素減少和生長素積累是誘導細胞分裂區細胞停止分裂并開始伸長生長的潛在生理因素;脫落酸和機械壓力可刺激次生細胞壁快速增厚。毛竹種群節間長度的差異可能是由快速生長引起的機械壓力介導的一種權衡，并可能受環境溫度與細胞分裂和伸長相關基因的共同調控。

魏強教授說，團隊的這一系列發現標志著我國在竹子基礎研究領域實現了新突破。在研究過程中，他們還發現了大量與竹子生長密切相關的基因，接下來，研究會繼續深化，將對這些重要潛在新基因進行功能分析，為竹稈重要性狀如節間長度的遺傳改良提供有價值的基因資源。

關鍵詞： 毛竹一天長幾厘米 南京科研團隊 竹子快速生長之謎 世界上生長速度最快的植物 美國康奈爾大學 毛竹快速生長機制 國際竹藤中心