竹は世界で最も成長の早い植物の一つです。 例えば、竹の最も高い成長速度は1日あたり114.5cmに達することもあります。

最近、南京林業大学竹研究所の魏強教授と、コーネル大学国際竹・ラットセンターの複数の研究チームが「植物細胞」に関する研究論文を発表しました。

約8年にわたる継続的な研究の末、彼らはモソ竹の急速な成長の細胞基盤とその生理学的・分子的調節メカニズムの可能性を明らかにしました。 環境要因と遺伝子、竹の節間成長の相乗メカニズムを明らかにし、モソ竹の急速な成長の謎を解き明かし、竹の成長理論を革新しました。

中国の17の主要生産地域における510本の竹茎と12,750節間の節間長を分析し、高成長動態の解析を組み合わせた結果、下から上までの18番目の節間が葉ロスタキス・モソの代表的な節間であることが分かりました。 モソ竹の急速な成長の過程で、最大40の節間が同時に異なる程度に伸びています。 さらに、モソ竹の節間成長はモジュール成長であり、成長する節間には細胞分裂帯(最大2cm)、細胞伸長帯(最大12cm)、二次細胞壁厚化帯が含まれます。 これらの栽培地域は1日あたり最大11.8センチメートルの成長速度で、約5億7千万個の細胞を生産し、大量のリグニンとセルロースを堆積させ、他の植物の栄養成長率を大きく上回ります。

研究者たちは、ギベレリンがモソ竹の急速な成長を直接促す主なホルモンである可能性があると考えています。 サイトキニンの減少とオーキシンの蓄積は、分裂領域の細胞が分裂を停止し増殖を始める潜在的な生理学的要因です。 アブシシック酸や機械的圧力は、二次細胞壁の急速な肥厚を刺激することがあります。

モソ竹の個体群間で節間の長さの違いは、急速な成長による機械的応力によって媒介されるトレードオフである可能性があります。 また、環境温度や細胞分裂・伸長に関連する遺伝子によって共同で調節されている可能性があります。