3D 机制-几何多细胞模型的生根茎细胞驱动的植物形态学

细胞分裂方向是三维植物形态学形成的重要决定因素。是否存在及如何通过简单的分裂方向规则来解释对称体型建立，这是一个基本问题。通过结合真实的三维细胞力学、不可逆细胞壁生长以及可变形组织几何的建模框架来测试此类假设具有便利性。我们最近引入了这样一种框架，即生根茎细胞驱动的三维机制-几何多细胞模型。本文从生理和计算两个角度阐述了该模型的构建方式。我们描述了细胞的三角网格薄壳表示、对渗透压的处理、细胞壁弹性和应变驱动的壁生长、细胞分裂算法及其两种可插拔的分裂规则实现，以及保持三角网格在细胞生长、分裂和变形过程中良好条件的重网格化操作。本文旨在使现有模型对实验植物生物学家 accessible 和可定制。