猕猴桃早采对采后品质的影响机制：基于代谢组学与生理证据的系统解析

为解决猕猴桃产业中早采导致果实品质下降和贮藏特性恶化的问题，研究人员通过代谢组学结合生理指标分析，系统研究了不同采收期（88-116 DAFB）猕猴桃在常温后熟（RTP）和低温后熟（LTP）模式下的品质差异。研究发现早采导致可溶性固形物（SSC）和干物质（DM）积累不足，抗坏血酸（AA）和总酚（TPC）显著流失，并诱发冷藏期间冷害（CI）敏感性升高。代谢组学揭示早采果实富集苦味黄酮类（如芹菜素-7-O-葡萄糖苷）和生物碱，且LTP模式下类黄酮、酚酸、萜类等防御性代谢物显著上调。该研究为规范采收期提供科学依据，筛选出6种区分早采果实的生物标志物，对产业可持续发展具有重要意义。

　　

西北农林科技大学食品科学与工程学院的研究团队针对猕猴桃产业中普遍存在的早采问题展开了一项深入探究。猕猴桃作为典型的呼吸跃变型水果，其品质形成存在"黑箱效应"——消费者无法直观判断未成熟果实的品质，这为早采青果流入市场提供了可乘之机。然而，过早采收的猕猴桃往往伴随着干物质积累不足、风味发育缺陷以及冷藏耐受性降低等问题，严重制约产业高质量发展。

为系统揭示早采对猕猴桃品质的影响机制，研究人员以'翠香'猕猴桃为研究对象，设置5个采收期（88、95、102、109和116 DAFB）和3种处理方式：采收时（AH）、常温后熟（RTP）和低温后熟（LTP）。通过整合生理指标检测与广泛靶向代谢组学技术，首次从代谢网络层面解析了早采导致品质劣变的分子基础。

关键技术方法包括：采用UPLC-QQQ-MS技术进行广泛靶向代谢组学分析，检测1534种代谢物；通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）筛选差异代谢物（DAMs），设定标准为VIP≥1且FC≥2或≤0.5；结合传统生理指标（SSC、DM、AA、CI指数等）进行多维度关联分析。所有样本来自陕西周至县标准化果园，每个处理设置3个生物学重复。

3.1 贮藏特性

早采果实在AH阶段SSC（4.73-6.64%）和DM（15.08-17.53%）显著低于对照（7.09%，21.00%）。经LTP处理后，E4组果实腐烂率高达22%，冷害指数达0.39，而对照果实未出现冷害症状。这表明早采导致果实抗逆性显著降低，这与低温下膜系统损伤密切关联。

3.2 营养功能成分

AA含量随采收期推迟呈上升趋势，但早采果实经LTP后AA损失率达35.16-95.76%。值得注意的是，LTP处理下总黄酮（TFC）呈现"先升后降"的复杂变化模式，暗示低温胁迫与发育阶段的交互作用显著影响次生代谢途径。

3.3 代谢组学分析

PCA分析显示LTP处理组代谢轮廓显著分离。早采诱导的266个关键DAMs中，萜类（22.18%）和黄酮（19.17%）占比最高。其中苦味物质山奈酚-3-O-葡萄糖苷等6种代谢物被鉴定为区分早采的标志物。

3.3.3.1 多酚类

LTP模式下早采果实显著上调47种黄酮和33种酚酸，包括咖啡酸等抗氧化物质。木质素类代谢物Daphnetin仅在早采组检出，这可能是果实应对冷胁迫的防御反应。

3.3.3.2 糖类与有机酸

早采导致D-蔗糖积累不足，但LTP处理诱导γ-氨基丁酸（GABA）和α-酮戊二酸等渗透调节物质显著增加。这种代谢重编程反映了果实通过调整碳氮代谢应对低温胁迫的适应性策略。

3.3.3.3 萜类与生物碱

LTP组早采果实特有55种上调萜类，如齐墩果酸等三萜类物质。同时检测到28种生物碱显著积累，其中尸胺等苦味物质可能加剧果实风味劣变。

该研究首次从代谢维度证实，早采通过干扰猕猴桃正常发育代谢程序，导致防御性次生代谢物异常积累与风味前体物质合成不足。特别是在LTP模式下，早采引发的冷胁迫响应会进一步放大品质缺陷，表现为抗坏血酸大量耗竭、苦味物质富集以及冷害敏感性升高。研究提出的6种生物标志物为市场监管提供了技术支撑，而揭示的代谢调控网络为通过采收期优化提升果实品质提供了理论依据。这些发现对规范猕猴桃采收标准、保障产业健康发展具有重要指导价值。