近日，竹子研究院硕士研究生潘显煜和教师邵继锋在《Horticulture Research》（中科院1区Top，IF 7.6）发表题为“Linking the structure of vascular bundles and mineral element deposition reveals the hub role of nodes in bamboo”（《维管束结构与矿质元素沉积结合，揭示节在竹子中的枢纽作用》）的研究论文。

竹类植物有许多鲜明的生物学特征，其中竹节，就是竹类植物的一个显著特征。根据节生长部位的不同，竹节可以分为三种类型：茎秆节、笋芽节和竹鞭节。这些不同部位的竹节在结构和功能上有什么区别和功能？在过去的几十年里，人们对竹子中节的功能特性进行了广泛研究，包括物理和机械属性、力学性能、结构组成等。然而，这些研究主要集中在茎秆内的节区，忽略了节区的整体性，其中包括枝、叶、根的存在。节在竹类植物中不仅是节间的连接点，同时也是叶、枝、分蘖芽和根的连接点。本研究以毛竹实生苗为研究材料，可视化茎秆、笋芽和竹鞭节点的维管束结构（图1）。

发现节由复杂而有序的维管束系统组成，其中茎秆节形成了肥大的维管束，并且有明显的木质部和韧皮部区域，而笋芽节和竹鞭节的韧皮部区域发育不明显，但在竹鞭节中存在明显的冠根和冠芽的维管束系统。

通过对节段内不同矿质元素Fe、Zn、Ca、K的沉积发现，不同矿质元素在节段内的积累和分布模式有很大的差异。比如在茎节中，Fe从茎节底部到顶部的积累逐渐减少，主要积累在肥大和小维管束附近的细胞中，而Zn则沉积在节下部的肥大和小管束中。相比之下，Ca主要分布在邻近肥大维管束和小维管束的细胞中，包括分散维管束细胞和薄壁细胞。而K几乎存在于所有细胞，但在髓腔和木质部转移细胞中含量较少。

本研究探讨了不同类型毛竹节段的结构差异，分析了节段在矿质元素分布中的关键作用。结合维管结构和矿质元素的分布，揭示了竹节不仅是竹子不同组织的连接区，也是矿质元素在竹体内沉积和分布的枢纽。本论文邵继锋教授为通讯作者，潘显煜和邵继锋为共同第一作者。本研究得到国家自然科学基金等项目的资助。

（竹子研究院 邵继锋）