竹材的纹孔特征

Pits, which present as small openings or depressions in the secondary cell wall, are vital channels for the transport of water and other substances. Due to the difficulty of bamboo sample preparation and the backwardness of research methods, researches about pits in bamboo have been rarely reported so far. In this project, common bamboo species Phyllostachys edulis(Carr.) J.Houz.and Neosinocalamus affinis (Rendle) Keng are used as research objects. Conventional microscopy of plan cells and the resin casting technique serve to prepare standard samples. Microscope systems, such as field-emission environmental scanning electron microscope (FEG-ESEM), atomic force microscope (AFM), differential interference contrast (DIC) microscope and confocal laser scanning microscope (CLSM) are used in combination with structured modelling of pits and computer simulation techniques to study basic characteristics of bamboo pits, including quantity, size, structure, type and distribution. The study reveals the characteristics and patterns of pits in vessels, fiber, and parenchyma cells, and explores of the physiological significance of pits in the transverse and longitudinal water transport in bamboo and their role in processing technology, such as bamboo drying，flame retardant treatment, mould proof treatment and preservative treatment. The result of this study will help form a systematic understanding of bamboo pits and provide a scientific basis for directive cultivation, high-value utilization and function-oriented improvement of bamboo resources.

竹材纹孔是细胞次生壁加厚过程中未加厚而形成的部分，是水分和物质输导的主要通道。由于竹材制样困难，研究手段滞后，迄今为止，关于竹材纹孔结构的研究成果鲜见报道。本项目以常见竹种毛竹和慈竹为研究对象，采用植物细胞常规显微技术和树脂铸型制样技术，借助场发射扫描电子显微镜（FEG-ESEM）、原子力显微镜（AFM）、微分干涉显微镜（DIC）和激光共聚焦显微镜（CLSM）等仪器手段和方法，结合材料结构建模和计算机模拟技术，研究竹材纹孔的数量、大小、结构、类型和分布等基本特性，阐明导管、纤维细胞、薄壁细胞上纹孔的特征与规律性，探索竹材纹孔结构在水分横向、纵向输导方面的生理学意义，以及在竹材干燥、阻燃、防霉、防腐等方面的加工工艺学意义。研究成果对系统认识竹材纹孔特征具有推动作用，为竹类资源的定向培育、高附加值利用和功能性改良提供科学依据。

竹材纹孔是细胞次生壁加厚过程未加厚的部分，是水分和物质输导的主要通道。 由于竹材制样困难，研究手段滞后，迄今为止，关于竹材纹孔结构的研究成果鲜见报道。本项目通过高精度细胞树脂铸型技术，透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和激光共聚焦显微镜（CLSM）等仪器手段和方法，结合材料结构建模和计算机模拟技术，研究竹材纹孔的数量、大小、结构、类型和分布等基本特性。结果阐明了竹材薄壁细胞、纤维细胞、导管等细胞纹孔的特征与规律性，并探索了竹材纹孔结构在水分横向、纵向输导方面的生理学意义，以及在竹材干燥、 阻燃、防霉、防腐等方面的加工工艺学意义。研究成果促进了对竹材纹孔特征的系统认识，为竹类资源的定向培育、高附加值利用和功能性改良提供了科学依据。相关研究结果发表于《Industrial Crops and Products》、《Holzforschung》、《Cellulose》、《Scientific Report》、《林业科学》等重要学术刊物，并多次在国内外学术会议上进行交流；项目目前共计发表学术论文34篇，其中SCI收录28篇，EI收录1篇；培养博士研究生2名，硕士研究生1名，博士后3名。