Warum wächst Bambus so schnell?
- 20. September 2023
- Neuigkeiten aus der Branche
Bambus ist eine der am schnellsten wachsenden Pflanzen der Welt. Zum Beispiel kann die höchste Wachstumsrate von Bambus 114,5 cm pro Tag erreichen.
Kürzlich veröffentlichten Wei Qiang, Professor am Bamboo Research Institute der Nanjing Forestry University, und mehrere Forschungsteams der Cornell University, dem International Bamboo and Rattan Center, eine Forschungsarbeit zum Thema "Plant Cell".
Nach fast 8 Jahren kontinuierlicher Forschung klärten sie die zellulären Grundlagen des schnellen Wachstums von Moso-Bambus und seine potenziellen physiologischen und molekularen Regulationsmechanismen. Enthüllte den synergistischen Mechanismus des Wachstums von Umweltfaktoren, Genen und Bambus-Internodien, löste das Rätsel des schnellen Wachstums von Moso-Bambus und innovierte die Wachstumstheorie von Bambus.
Basierend auf der Analyse von 510 Bambushalmen und 12.750 Internodienlängen der Phyllostachys moso-Population in 17 Hauptproduktionsgebieten Chinas und in Kombination mit der Analyse der hohen Wachstumsdynamik fanden wir heraus, dass das 18. Internodien von Phyllostachys moso von unten nach oben das repräsentative Internodien von Phyllostachys moso ist. Während des schnellen Wachstums von Moso-Bambus dehnen sich bis zu 40 Internodien gleichzeitig unterschiedlich stark aus. Darüber hinaus ist das Internodienwachstum von Moso-Bambus modulares Wachstum, und die wachsenden Internodien umfassen die Zellteilungszone (bis zu 2 cm), die Zellverlängerungszone (bis zu 12 cm) und die sekundäre Zellwandverdickungszone. Diese Anbauflächen können bis zu 11,8 Zentimeter pro Tag wachsen, produzieren etwa 570 Millionen Zellen und lagern große Mengen an Lignin und Zellulose ab, was die vegetative Wachstumsrate anderer Pflanzen bei weitem übertrifft.
Die Forscher glauben, dass Gibberellin das wichtigste Hormon sein könnte, das das schnelle Wachstum von Moso-Bambus direkt induziert. Die Abnahme von Cytokinin und die Akkumulation von Auxin sind die potenziellen physiologischen Faktoren, die dazu führen, dass sich die Zellen in der Teilungsregion nicht mehr teilen und zu wachsen beginnen. Abscisinsäure und mechanischer Druck können eine schnelle Verdickung der sekundären Zellwände stimulieren.
Unterschiede in der Internodienlänge zwischen den Moso-Bambuspopulationen könnten ein Kompromiss sein, der durch mechanische Belastung durch schnelles Wachstum vermittelt wird. Und sie kann gemeinsam durch die Umgebungstemperatur und Gene reguliert werden, die mit der Zellteilung und -verlängerung zusammenhängen.