3.1‘徐香’猕猴桃后成熟过程中不同部位的硬度和呼吸速率

此外，该研究还评估了‘徐香’在后熟过程中两个组织区呼吸基质的差异，包括非结构性碳水化合物和有机酸(图2)。在两个组织区，淀粉含量都随着贮藏过程的成熟而下降(图2A)。外果皮淀粉含量从收获到贮藏第2天逐渐下降，第2~3天迅速下降，之后保持在较低水平。然而，在整个过程中，果核组织的淀粉含量几乎不断下降(图2A)。此外，从收获到贮藏第3天，外果皮淀粉含量的下降(9.20±1.00-0.51±0.10 g kg^-1)比果核组织(12.93±0.34-7.39±0.41 g kg^-1)更快(图2A)。碘染色也获得了类似的结果(图2B)。结果表明，在收获和采后贮藏期间，果核组织的淀粉含量高于外果皮(图2A, B)。

采后贮藏期间，两个组织区的蔗糖含量逐渐增加(图2C)。在整个过程中，果核组织的蔗糖含量高于外果皮(图2C)。然而，收获时和贮藏前三天，外果皮中的葡萄糖含量与果核组织中的葡萄糖含量几乎相同。随后，外果皮的葡萄糖含量略高于果核组织(图2D)。外果皮的葡萄糖含量从收获到储存第6天逐渐增加，而果核组织的葡萄糖含量从收获到储存第1天缓慢提高，然后保持不变(图2D)。

此外，在收获和采后贮藏时，外果皮中的柠檬酸和苹果酸水平高于果核组织(图2E，F)。在这两个组织中，柠檬酸含量在这段时间内都有所下降(图2E)。采后至贮藏第3天，外果皮中含量迅速下降(0.74±0.00~0.51±0.00 g kg^-1)，而果核组织中含量逐渐下降(0.55±0.00~0.46±0.00 g kg^-1)。与此同时，苹果酸含量在外果皮从第4天到第5天下降，但在果核组织从第3天到第5天下降缓慢(图2F)。这些结果揭示了‘徐香’果实区在后熟过程中呼吸基质模式的差异。

图2：‘徐香’猕猴桃后熟过程中外果皮和果核组织中的非结构性碳水化合物和有机酸。(A)猕猴桃外果皮和果核组织中淀粉含量，(B)碘染色，(C)蔗糖含量，(D)葡萄糖含量，(E)柠檬酸含量，(F)苹果酸含量。

随后，该研究分析了‘徐香’猕猴桃中反映呼吸作用的吡啶核苷酸。通常，在线粒体膜中，NADH被氧化为NAD, NAD通过EMP和TCA还原为NADH，从而产生ATP。在细胞质中，NAD在NADK和ATP的存在下转化为NADP。研究表明，在整个储存期间，果核组织的NADK活性明显高于外果皮(图3A)。收获时和贮藏第1天，果核组织和外果皮中NADP含量基本一致；然而，从第2天到第5天，果核组织的含量高于外果皮(图3B)。贮藏过程中，果核组织内NADP含量波动，外果皮内NADP含量逐渐下降(图3B)。果核组织的NADPH含量高于外果皮(图3C)。在果核组织区，NADPH从收获时到第2天保持不变，从第2天到第4天呈上升趋势，然后下降。与此同时，外果皮中NADPH从第一天到第四天逐渐增加(图3C)。另一方面，在整个过程中，外果皮的NAD和NADH水平高于果核组织(图3D, E)。NADH和NAD在外果皮中波动，而在果核组织中保持不变(图3D，E)。这些结果表明，‘徐香’猕猴桃在后熟过程中，两个特征组织区之间的吡啶核苷酸存在明显差异。

图3：‘徐香’猕猴桃采后果皮和果心中的吡啶核苷酸。(A)猕猴桃果皮和果核中的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶（NADH）、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）、还原型NADP（NADPH）、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和还原型NAD（NADH）。

然后，该研究分析了‘徐香’果实中反映氧化呼吸和能量储备的能量代谢相关指标(图4)。在收获时，果核组织和外果皮具有相似的成分水平。然而，在后熟过程中，外果皮的ATP含量高于果核组织(图4A)。外果皮ATP含量逐渐升高。同时，从收获到第四天，果核组织中ATP含量几乎保持不变，第五天略有增加(图4A)。与ATP含量相似，外果皮的ADP含量也高于果核组织(图4B)。

外果皮ADP含量稳步上升，在第4天达到最大值，然后下降。然而，在果核组织，ADP含量最初保持不变，并在第五天增加(图4B)。与ADP一样，果核组织AMP的含量在0-4天几乎保持稳定，在第5天略有提升；然而，外果皮中AMP含量逐渐增加，在第五天出现下降(图4C)。此外，外果皮的EC水平、ATP/ADP比值、ATP/ AMP比值均高于果核组织(图4D、E、F)。这些结果共同表明，在‘徐香’猕猴桃后熟过程中，外果皮的能量成分含量高于果核组织，且这些成分的变化速度快于果核组织。

图4：‘徐香’猕猴桃后熟过程中外果皮和果核组织的能量组成及能量状态指标(A)三磷酸腺苷(ATP)，(B)二磷酸腺苷(ADP)，(C)单磷酸腺苷(AMP)，(D)能量电荷(EC)，(E) ATP/ADP， (F)外果皮和核内ATP/AMP。

该研究进一步通过qRT-PCR对‘徐香’后熟过程中与果实代谢相关的基因进行了研究，使用了AdACT在第0天的表达进行了标准化(图5)。收获时，果核组织和外果皮中AdAAC1、AdAtpB、AdSnRK1、AdAOX2和AdUCP的表达水平相似(图5)。AdAAC1在外果皮中表达增加，但在果核组织中从采后储存的第1天到第5天表达下降。从第2天到第5天，外果皮中该基因的表达明显高于果核组织图5A)。同样，从第1天到第5天，AdAtpB在外果皮中的表达量高于在果核组织中的表达量。该基因在整个时期外果皮的表达逐渐增加，而在果核组织的表达变化不大(图5B)。另一方面，从第一天到第四天，AdSnRK1的表达有所波动，在两个组织区几乎保持相似(图5C)。AdAOX2在外果皮的表达量明显高于果核组织。在外果皮，从收获开始逐渐增加，在第三天达到顶峰，随后下降；然而，从储存的第2天到第5天，AdAOX2在果核组织中下降(图5D)。从收获到收获后第4天，两个果实部分的AdUCP表达水平基本一致，但在第4天至第5天，外果皮的AdUCP表达水平高于果核组织。AdUCP表达水平仅在后期迅速升高(图5E)。因此，这些观察结果证明了‘徐香’猕猴桃两个特征组织区能量代谢相关基因表达的时空差异。

图5：‘徐香’猕猴桃后熟过程中外果皮和果核组织能量代谢相关基因的相对表达水平(A) ADP/ATP载体1 (AdAAC1) (B) ATP合成酶β亚基(AdAtpB)， (C)蔗糖非发酵相关激酶1 (AdSnRK1)， (D)替代氧化酶2 (AdAOX2)， (E)解偶联蛋白(AdUCP)。

最后，该研究计算了‘徐香’猕猴桃硬度与呼吸和能量代谢相关属性之间的相关系数，以确定硬度的下降是否与呼吸和能量状态有关(图6)。在相关矩阵中，外果皮硬度与淀粉(r=0.98)、柠檬酸(r=0.94)和NADP(r=0.94)含量呈显著正相关，但与NADPH (r=- 0.84)、ATP (r=- 0.96)、ADP(r=−0.96)和AMP(r=−0.94)含量呈负相关。(图6)。另一方面，果核组织硬度与淀粉含量(r=0.98)、AdAAC1 (r=0.92)和AdAOX2表达量(r=0.92)呈正相关(图6B)。这些观察结果表明，徐香猕猴桃后熟过程中硬度的下降与外果皮的呼吸基质、呼吸作用和能量状态显著相关(图6)。

图6：‘徐香’猕猴桃后熟过程中，外果皮(A)和果核组织(B)的硬度与呼吸代谢和能量状态的Pearson相关系数(r)。接近−1和1的值对应负相关和正相关。绿色表示不同程度的负相关，红色表示不同程度的正相关。星号(*)表示p < 0.05显著相关。