利用细胞生物学研究方法,以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料,对竹秆基本组织细胞的分化和发育进行了系统的研究。揭示了基本组织长、短细胞之间的差异,并对基本组织细胞分化发育的机理和长、短细胞生理功能进行了探讨。根据光学解剖观察,将基本组织细胞发育过程分为原始细胞期、增殖期、伸长期和成熟期。长细胞在增殖期开始伸长,短细胞始终不伸长并一直保持活跃的生理代谢。且离短细胞越远的长细胞越长。这些都表明短细胞具有基本分生组织细胞特点,基本组织可能由其分化发育而形成。偏光观察表明次生壁在伸长后期开始沉积,次生壁形成于细胞完全停止伸长之前,次生壁的沉积可能导致了细胞伸长减慢并逐渐停止。基本组织长、短细胞次生壁结构具有明显的差异。长细胞的次生壁随着年龄的增加逐渐增厚,在前四年加厚较快,以后减慢。长细胞在相对休眠期主要沉积木质素,而生长期主要沉积纤维素,从而形成暗的窄层和宽的亮层交替分布的多层结构。木质素含量随着秆龄增加而增加。长细胞的细胞壁结构有利于加强竹秆的机械强度。短细胞仅在与长细胞连接处形成次生壁并木质化,而胞间隙处的短细胞壁始终保持初生壁状态,随着年龄的增加短细胞的壁不加厚,木质素含量也不增加。表明短细胞在发育过程中保持幼嫩细胞的特点,仅在局部形成次生壁。成熟的长细胞部分细胞器已经降解,而短细胞在发育过程中一直具有较丰富的线粒体、内质网和运输小泡,表明短细胞始终保持较旺盛的生长代谢能力。长细胞具有贮存功能,竹秆内淀粉粒主要贮存于长细胞内。而短细胞内没有淀粉粒,始终保持比较活跃的生理代谢。成熟长细胞的ATP酶活性降低。但短细胞始终具有较高的ATP酶活性,尤其是质膜、运输小泡、纹孔和胞间隙中,表明短细胞与周围细胞间频繁的物质、信息交流。短细胞可能参与了细胞间的物质运输,主要通过共质体和质外体两种方式。长细胞壁上的过氧化物酶活性主要集中在次生壁窄层中,以第一年相对休眠期酶活性最高。随着秆龄的增加,长细胞壁上的酶活性降低。长细胞壁上的过氧化物酶参与了木质素的形成。而短细胞壁一直都具有较高酶活性,短细胞过氧化物酶并不完全对应于木质素的沉积部位。短细胞可能参与了活性氧的清除和长细胞次生壁的形成。