Moso-Bambus ist eine Bambuspflanze mit sowohl effizienter Kohlenstoffsenke als auch ökologischer und ökonomischer Bedeutung. Bambussprossen können in etwa 30 Tagen ein „explosives“ Wachstum erreichen. Der Mechanismus der Nährstoffversorgung dahinter hat die wissenschaftliche Gemeinschaft lange Zeit beschäftigt. Besonders wie der Stickstoff, ein entscheidendes Nährstoffelement, dynamisch zwischen dem Mutterbambus, den Bambussprossen und den Wurzeln der Ruten zugeteilt wird und wie die intrinsische Genexpression reguliert wird, bleibt ein ungelöstes Rätsel. Kürzlich haben das Team von Professor Song Xinzhang der Zhejiang Landwirtschafts- und Forstuniversität und das Team von Forscher Gao Zhimin des Internationalen Zentrums für Bambus und Rattan erstmals die in-situ-Isotopenmarkierungstechnologie und die kombinierte molekularbiologische Analysetechnologie verwendet, um die raumzeitlichen Eigenschaften der Stickstoffversorgung während der schnell wachsenden Phase von Moso-Bambussprossen zu enthüllen und den neuen molekularen Mechanismus der Transkriptionsfaktor PeHDZ23987 zur Regulierung der PeAAP29123-Expression zu erklären, um den Langstreckentransport von Aminosäuren zu vermitteln. Dies liefert eine wichtige theoretische Grundlage für eine präzise Düngung von Bambuswäldern und hilft, hochwertige Bambuswälder unter der Strategie „Ersatz von Plastik durch Bambus“ zu züchten. Die Forschungsergebnisse wurden im angesehenen Journal „Horticulture Research“ im Bereich der Agrar- und Forstwissenschaften mit dem Titel „Stable isotope labelling and gene expression analysis reveal dynamic nitrogen-supply mechanisms for rapid growth of Moso bamboo“ veröffentlicht.

Die Forschungsteams haben ein „ein Bambus, ein Ruten, ein Spross“ Forschungssystem im Bambuswald aufgebaut und 15N-Isotopenmarkierungstechnologie verwendet, um das dynamische Verhältnis der Stickstoffversorgung aus dem Mutterbambus und den Wurzeln der Ruten zu den Bambussprossen während der schnellen Wachstumsphase des Bambus genau zu quantifizieren. Die Studie ergab, dass im frühen Wachstumszeitraum der jungen Sprossen (7 Tage nach dem Erscheinen der Sprosse) 72,5 % des Stickstoffs einseitig durch den Mutterbambus über die Bambusrute transportiert wurde; wenn die schnelle Wachstumsphase (21 Tage) und die Verzweigungsphase (34 Tage) erreicht wurden, tendierte das Verhältnis des Stickstoffbeitrags von Mutterbambus und Rutenwurzeln zur Balance (etwa 5:5); zur Zeit der Blattausdehnungsphase (81 Tage) stieg der Beitrag der Wurzelabsorption auf 69,8 %, was eine dynamische Lieferstrategie von „Mutterbambus-dominierend-balance der beiden Quellen-Wurzel-dominierend“ (Abbildung 1) bildete. Das Phänomen der 15N-Rückflutung (30,4 %) trat in den Blättern des Mutterbambus während der Blattausdehnungsphase auf, was darauf hinweist, dass sich die Richtung der Klon-Integration mit dem Entwicklungsstadium änderte. Diese Entdeckung bietet eine neue Perspektive für die Regulierung des Nährstoffkreislaufs in Bambuswäldern.