探究巨龙竹制竹酒时抗酒精胁迫生理机制，为产业寻优解

为探究酒精对竹制酒过程中竹子生理的影响，西南林业大学研究人员对巨龙竹展开研究，发现 2 年生竹抗酒精胁迫能力最佳，为竹酒生产和竹林管理提供理论指导。

　　

独特竹酒背后的科学探索：巨龙竹的抗酒精 “秘密”

在我国，竹酒历史悠久，是传统酒文化的重要组成部分。近年来，新兴的活竹酒备受青睐，它是将基酒注入活竹竹节内，经过一段时间后取出。在这个过程中，基酒吸收竹子的营养成分，有害物质被竹子吸收，使得竹酒不仅风味独特，还更健康。然而，酒精对竹子生理过程的影响却鲜为人知。高浓度酒精溶液可能会对活竹造成不可逆的损伤甚至导致其死亡，但相关研究十分有限。

巨龙竹（Dendrocalamus brandisii）主要分布于我国云南等地，其嫩笋味甜且营养丰富，竹茎和竹叶含有多种化学成分，非常适合用于生产活竹酒。为了揭示注入酒精后巨龙竹茎的抗酒精胁迫能力，为活竹酒的商业化生产提供理论依据，西南林业大学的研究人员开展了深入研究，相关成果具有重要的实践指导意义，有望推动活竹酒产业的科学发展。

研究方法：多维度解析巨龙竹抗酒精机制

研究人员选取了云南普洱市思茅区倚象镇竹园里 1 年生、2 年生和 3 年生的健康巨龙竹。在竹子的第六节间钻孔，注入 45% 的酒精溶液，以自然生长的竹子作为对照。一个月后，采集样本进行后续分析。研究运用了多种技术手段：通过解剖观察和组织染色分析酒精处理后竹子细胞壁的解剖变化；采用国家标准方法和试剂盒测定细胞壁成分；利用液相色谱 - 串联四极杆质谱（LC - MS/MS）测定内源激素含量；通过多种生化方法检测抗氧化防御系统相关指标；借助转录组分析研究基因表达变化，还对数据进行了全面的统计分析。

研究结果：年龄差异影响巨龙竹抗酒精能力

1. 酒精注射对巨龙竹茎损伤率的影响：与正常生长的竹茎相比，注射酒精的竹茎出现发黄、枯萎甚至死亡等明显的胁迫症状。1 年生竹茎的损伤率最高，达 22.22 ± 4.81%，2 年生竹茎为 8.33 ± 8.33%，3 年生竹茎损伤率显著较低。这表明年龄较大的竹茎对酒精胁迫的耐受性更强。
2. 竹茎细胞壁解剖和化学变化：自然条件下，竹茎木质化程度随年龄增长而增加。酒精注射后，1 年生竹茎木质化程度变化不大，2 年生和 3 年生竹茎显著增加。同时，酒精注射使各年龄竹茎的酸溶性木质素、酸不溶性木质素和总木质素含量增加，2 年生竹茎变化尤为明显。此外，各年龄竹茎的全纤维素、纤维素和果胶含量上升，1 年生竹茎半纤维素含量增加，2 年生和 3 年生竹茎则下降。这些结果说明，酒精注射促进了竹茎细胞壁木质素和纤维素的沉积，增强了对酒精胁迫的抵抗力123。
3. 竹茎内源激素含量变化：酒精注射后，1 年生竹茎中 IAA、ACC、ABA、SA、GA₁和 GA₄等激素含量下降，tZ、tZR、iP、iPA、JA、me - JA、JA - Ile 和 GA₇等含量上升；2 年生竹茎中 IAA、tZ、tZR、ABA、me - JA、SA、GA₁和 GA₃含量下降，iP、iPA、ACC、JA、JA - Ile、GA₄和 GA₇含量上升；3 年生竹茎中多数内源激素含量上升，tZ 和 SA 除外。总体来看，多数与生长发育相关的激素含量下降，而茉莉酸（JA）含量上升，表明 JA 在竹子抵抗酒精胁迫中可能起关键作用45。
4. 竹茎抗氧化防御系统变化：酒精注射后，1 年生和 2 年生竹茎中 MDA 和 H₂O₂含量显著增加，说明它们受到的酒精胁迫比 3 年生竹茎更大。各年龄竹茎中 SOD 酶活性均增加，POD 活性仅在 3 年生竹茎中显著增加，CAT 活性在 1 年生和 2 年生竹茎中显著增加，且 SOD 在抗酒精胁迫中起更重要的作用。同时，酒精注射使各年龄竹茎中 AsA - GSH 循环相关酶活性增强，该循环在清除 ROS 中发挥重要作用，其中 GSH - GSSG 循环可能比 AsA - DHA 循环更关键678。
5. 关键基因表达变化：在木质素合成途径中，酒精注射使 2 年生和 3 年生竹茎中 PAL、4CL、CAD 和 POD 基因表达上调，1 年生竹茎中多数基因下调；在纤维素合成途径中，各年龄竹茎中 SUS 和 UGP 基因表达上调，1 年生竹茎中 CESA 基因表达上调，2 年生和 3 年生竹茎中下调。在内源激素合成途径中，不同激素相关基因表达呈现不同变化趋势，如 JA 合成途径中关键基因上调，导致 JA 含量增加。在抗氧化系统中，与 SOD、POD、CAT 以及 AsA - GSH 循环相关的基因表达均上调91011。
6. 相关性分析：竹茎损伤率与细胞壁沉积、内源激素波动和抗氧化防御系统密切相关。损伤率与酸不溶性木质素、总木质素、纤维素和全纤维素含量呈强负相关，与多数生长发育相关激素含量呈负相关，与 JA 含量呈正相关，与 SOD、CAT 活性呈正相关，与 AsA - GSH 循环中部分酶活性和抗氧化物质含量呈正相关。这表明细胞壁物质积累、特定激素变化和抗氧化系统激活有助于竹茎抵抗酒精胁迫12131414。

研究结论与意义：为活竹酒产业指明方向

研究表明，在活竹酒生产过程中，注入的酒精会干扰巨龙竹茎的生理活动，不同年龄的竹茎对酒精胁迫的耐受性不同。竹茎主要通过增加木质素和纤维素的沉积来提高抗酒精胁迫能力，2 年生和 3 年生竹茎在这方面表现更优。茉莉酸在抵抗酒精胁迫中可能起关键作用，SOD 和 AsA - GSH 循环也至关重要。此外，酒精显著影响不同年龄竹茎中相关物质生物合成途径关键基因的表达。综合来看，2 年生竹茎对酒精胁迫的耐受性最强，是生产活竹酒的最佳选择。

该研究成果为活竹酒的商业化生产提供了重要的理论指导，有助于生产者选择合适的竹子原料，提高活竹酒的产量和质量，同时也为竹林的科学管理提供了依据，具有重要的实践意义。它填补了酒精胁迫对竹子生理影响研究的空白，为进一步深入探究竹子在特殊环境下的生理机制奠定了基础，有望推动竹子相关产业的可持续发展。