毛竹的繁殖主要靠毛竹根部竹鞭上的芽,每年3月份由芽生长发育成竹笋再长成新竹,4~5月份为新竹生长旺季,每日可长80~100mm左右,四年即可成材。成熟的毛竹采伐后,大量埋在地底下的竹鞭(每1公顷竹林,0~10mm土层中根系的总长约24620km)又重新发芽、长笋、成竹,从而实现自身的持续生长。
四年成材的毛竹,具有良好的物理力学性能,可与高密度的阔叶材相媲美。静曲强度、弹性模量、强度是一般木材的2倍。竹材密度为0.789g/cm3,顺向抗强拉度达到201.7Mpa,抗压强度74.2Mpa。
从科学上讲,竹子是一种巨大的草类,禾本科植物。它是常绿(少数竹种在旱季落叶)浅根性植物,茎一般是圆柱形,有节。竹子是重要的森林资源之一,具有分布广、生长快、用途多、生态和经济价值高等特点,被誉为“绿色的金矿”。
毛竹是我国面积蕞大,经济价值蕞高,开发利用蕞好的竹种,在林业经济和产业结构上占有重要地位,长期以来,毛竹的研究多集中在地上部分,而对地下系统,尤其是根系的研究一直十分缺乏.本文以毛竹实生苗的种子根,成林毛竹的鞭根为研究对象,从根系构型,形态特征,解剖结构,根系生物量动态,根系生长原位监测等几个方面对其开展了根系生物学研究,主要结论如下: (1)运用毛竹种子,采用营养袋纸培法研究了毛竹根系的生长过程.统计了20株竹苗的二维生长过程,发现实生苗根系经历了2个生长高峰,分别为第6天14.72mm/d和第 十四天13.33mm/d.根系与茎叶部分存在交替生长的现象. (2)采用根箱土培法研究了毛竹实生苗根系构型特征.根长,根系数量,根表面积与根体积的分布具有明显的层次性,集中分布在0-20cm土层,分别占总量的64.2%,69.98%,66.74%和71.66%,随土层加深,各指标均下降.根系平均直径蕞大值,蕞小值分别出现在0-10cm,20-30cm土层.毛竹根宽深比为0.682,根宽小于根深,根宽深比随土壤深度增加而递减.根系干重集中分布在以竹苗为中心,水平范围0-5cm,垂直深度0-20cm的"钟形"土球内,随着水平距离,垂直深度增加逐渐减少.
毛竹是中国主要的用材竹种,纤维素的合成是竹材形成的必要条件。纤维素主要由纤维素合成酶(Cellulose synthase,Ces A)合成,并储存在植物的初生壁和次生壁中。因此,研究纤维素合成酶的结构与功能对毛竹生长发育以及纤维素的利用有重要指导意义。本研究以毛竹生长过程中不同时期的5个高度(10cm、30cm、120cm、600cm、1400cm)的毛竹为研究材料,其中10cm和30cm时为毛竹生长初期,120cm为毛竹生长上升期,600cm左右为毛竹生长盛期,1400cm时毛竹开始抽枝展叶,为生长末期,通过生物信息学方法、生物显微镜观察、透射电镜观察、荧光定量PCR、RNA原位杂交、Western Blot、蛋白质的体外表达等方法研究了毛竹纤维素合成酶***的表达和功能。所得结论如下:(1)毛竹茎秆结构显微观察表明毛竹生长发育分为四个时期,第l个时期,细胞未分化期,没有明显的***结构,此时的细胞主要以分裂产生更多的细胞为主。第二个时期,原生结构形成期,有典型的维管束结构出现,但密度较大,结构较小,韧皮部细胞分化不明显,纤维细胞和薄壁细胞的界限不明确。第三个时期,维管束结构成熟期,纤维细胞和薄壁细胞的界限明确,有两个典型的后生木质部导管,韧皮部结构明显。第四个时期,纤维细胞木质化时期,可以看到纤维细胞周围一层深色物质。
厚壁
毛竹(Phyllostachys edulis‘Pachyloen’)亦名厚皮毛竹,与毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.de Lehaie)相似,但竿略呈四方形,因竿壁厚而与毛竹不同。厚壁毛竹是一个材、笋兼优的毛竹变异l类型,江西特有,仅零星分布于万载、宜丰、铜鼓三县。目前,野l生状态的厚壁毛竹种群数量少,处于濒危状态,已被列为江西省***保护植物。