毛竹笋芽的初生增粗生长过程很大程度上决定了其成竹竹秆各节间的围度差异,但目前对毛竹地下笋芽的初生增粗生长的关键性过程及其分子机理仍所知甚少。本文利用发育生物学手段结合统计学方法分析了毛竹不同发育阶段笋芽皮层、基本组织、维管束与髓组织对笋芽横切面积的贡献度,发现髓组织面积在毛竹笋芽初生增粗过程中起到决定性作用,其对笋芽横切面积的累积贡献度达到近99％。进一步研究发现,髓腔面积的大小亦决定了同一竹秆不同部位乃至不同竹种竹秆围度的差异。解剖学观察不同发育阶段毛竹笋芽的顶端分生组织,发现毛竹笋芽顶端分生组织,在纵切面上近似半个椭圆,具有7层细胞,其中最内三层细胞分化发育成髓分生组织,髓分生组织细胞分裂生长形成髓组织。为探索毛竹笋芽髓组织分化发育的关键分子机理,利用高通量基因组重测序方法结合生物信息学分析技术,分析了髓腔显著缩小的毛竹稳定变异体一厚壁毛竹与野生型毛竹的基因组差异,共发现11万个SNP差异位点,155个结构变异,其中82个差异发生在基因编码区,涉及BHLH转录因子,纤维素合成酶等多个基因。同时,对不同发育阶段厚壁毛竹笋芽的初步解剖学观察发现,厚壁毛竹笋芽顶端分生组织形态显著不同于普通毛竹,在纵切面上表现为比毛竹更宽更平整。连续横切石蜡切片观察厚壁毛竹不同发育阶段的笋芽未发现类似毛竹髓细胞分化发育的过程,维管束仍均匀布满发育后期笋芽下部节间横切面。同时形态学观察发现,厚壁毛竹地下茎为实心,维管束均匀布满整个地下茎成熟节间横切面,连续横切石蜡切片观察结果与笋芽观察结果相似,在不同发育阶段的地下茎节间中未能发现明显的髓细胞。上述研究基本明确了由笋芽顶端分组织分化而来的髓分生组织的生长发育在毛竹地下笋芽初生增粗乃至决定不同竹种围度差异上中具有重要的作用；借助髓组织生长发育异常的稳定变异体一厚壁毛竹,初步探索了髓组织分化发育的关键细胞学过程及其分子基础。