竹子是高生长最快的一种植物,特别是毛竹（Phyllostachys edulis）能在近两个月的时间内完成高生长,但其快速生长的机制研究还不够深入。此外,对竹笋快速拔节生长机理的研究有助于为其他植物高生长提供借鉴。本文从毛竹笋生长速度测量、居间分生组织解剖观察、代谢物质测定、植物激素测定、转录组数据分析以及蛋白组数据分析等方面系统地解析毛竹笋快速生长的机理。本文采集4株3m左右的毛竹笋,通过对各个节间（15th、25th、26th、40th、41st、42nd）居间分生组织的解剖观察。将各个节间分成三种类型的节间:启动分裂节间 SD（Start division,40th-42nd）,快速分裂节间 RD（Rapid division,25th、26th）,快速伸长节间 RE（Rapid elongation,15th）。测定三种节间可溶性总糖、葡萄糖、蔗糖、纤维素、木质素含量。可溶性糖在SD、RD和RE节间,表现为先降低再上升的动态变化。蔗糖含量在SD、RD和RE节间呈现逐渐递减的趋势,而葡萄糖含量呈现逐渐递增的趋势。纤维素和木质素含量在SD、RD和RE节间都呈现逐渐增加的趋势,与薄壁细胞长度变化趋势一致,暗示着薄壁细胞的逐渐伸长与纤维素和木质素含量的增加是关联的。测定三种节间吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、赤霉酸（GA3）、玉米素（ZT）含量,IAA含量在SD、RD和RE节间呈现逐渐减少的趋势,GA3和ABA都呈先下降再上升的动态变化,ZT与GA3和ABA趋势相反,表现为向上升再下降的变化。结合显微观察结果,发现ZT含量与SD到RD节间竹笋发育期间细胞快速分裂呈正相关,GA3含量与RD到RE节间竹笋发育期间细胞快速伸长呈正相关。在RD到RE节间发育阶段,细胞快速伸长,（IAA+ZT+GA3）/ABA与其呈正相关。在SD到RD节间发育阶段,细胞急剧分裂,（IAA+ZT+GA3）/ABA与其呈正相关。本文对三种类型节间进行转录组测序,筛选出节间差异表达基因8045个,在SD、RD、RE节间差异上调表达数目分别为2661、704、4680个。DNA结合、复制等过程在SD节间组织非常活跃,微管运动、淀粉与蔗糖代谢等过程在RD节间组织非常活跃,次生代谢物质合成、苯丙素生物合成、植物激素信号转导等过程在RE节间组织非常活跃。通过质谱分析,共筛选出了 1053个差异蛋白。其中SD节间的488个差异上调蛋白主要参与DNA复制,RD节间中的54个差异上调蛋白主要参与基因转录和翻译过程,RE节间的511个差异上调蛋白主要参与物质代谢和运输。213个差异蛋白与其对应的差异基因表达趋势一致,证明二者表达具有协调性。总的来说,节间细胞通过调控细胞分裂周期相关基因调节细胞分裂,调控糖代谢相关基因调节能量提供,调控纤维素和木质素等的代谢相关基因控制细胞壁合成,调控植物激素含量变化以及信号转导相关基因调节竹笋形态建成,从而影响竹笋早期阶段（SD到RD阶段）细胞的快速分裂,中后期阶段（RD到RE阶段）细胞的快速伸长,调控竹笋阶段性的快速生长。