Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của mùa vụ trồng đến chất lượng của giống cà chua ‘Savior’. Các chỉ tiêu chất lượng của cà chua trong quá trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch được định lượng bằng phương pháp phân tích công cụ. Kết quả cho thấy, trong giai đoạn phát triển và chín đột biến, khối lượng của cà chua trồng vụ hè (trái vụ) nhỏ hơn đáng kể so với cà chua trồng vụ đông (chính vụ).
Vietnam J Agri Sci 2021, Vol 19, No 6: 807-818 Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 2021, 19(6): 807-818 www.vnua.edu.vn NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÙA VỤ TRỒNG ĐẾN Q TRÌNH PHÁT TRIỂN VÀ CHÍN SAU THU HOẠCH CỦA GIỐNG CÀ CHUA ‘SAVIOR’ Trần Thị Định1*, Nguyễn Minh Việt Thảo1,2, Nguyễn Thị Thúy Ngà1, Đinh Thị Hiền1, Maarten Hertog2, Bart Nicolai2 Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội BIOSYST-MeBioS, Faculty of Bioscience Engineering, KU Leuven, Willem de Croylaan 42, B-3001 Leuven, Belgium * Tác giả liên hệ: ttdinh@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 26.04.2021 Ngày chấp nhận đăng: 24.05.2021 TÓM TẮT Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng mùa vụ trồng đến chất lượng giống cà chua ‘Savior’ Các tiêu chất lượng cà chua q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch định lượng phương pháp phân tích cơng cụ Kết cho thấy, giai đoạn phát triển chín đột biến, khối lượng cà chua trồng vụ hè (trái vụ) nhỏ đáng kể so với cà chua trồng vụ đơng (chính vụ) Hàm lượng axit hữu tổng số cà chua vụ hè cao khoảng 1,5 lần so với cà chua vụ đông Màu sắc, độ cứng, hàm lượng chất rắn hoà tan tổng số cà chua trồng vụ hè vụ đơng có xu hướng biến đổi q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch Chúng có đỉnh hơ hấp đột biến độ chín với giá trị 1,220mmol CO2/kg.h trồng vụ hè; 1,331mmol CO2/kg.h trồng vụ đông Như vậy, giống cà chua ‘Savior’ có khả chịu nhiệt tốt, phù hợp trồng vụ đơng vụ hè, khơng có khác biệt rõ rệt kiểu hình Nghiên cứu tạo tiền đề cho thực nghiên cứu chuyên sâu cấp độ gen protein để khám phá khác biệt chế chín cà chua ‘Savior’ trồng vụ đông trồng vụ hè Từ khóa: Cà chua ‘Savior’, mùa vụ trồng, chất lượng Effects of Growing Season on Development and Postharvest Ripening of Tomato Cv Savior ABSTRACT This study was to evaluate the effects of growing seasons on the quality of tomato cv Savior The quality parameters of the tomato during fruit development, climacteric ripening and postharvest storage were analyzed using the instrumental methods The results showed that the fruit weight of summer tomato (off-season tomato) was significantly smaller than that of winter tomato (on-season tomato) during fruit development and climacteric ripening Meanwhile, total acidity of summer tomato was 1.5 times higher than that of winter tomato Both summer and winter tomato shared a similar changing pattern in color, firmness and total soluble solid content They showed the climacteric peak at the ripening stage (turning color stage), which was 1.220 mmol CO2/kg.h for summer tomato and 1.331 mmol CO2/kg.h for winter fruit This study has affirmed that tomato cv Savior has a good heat tolerance capability, thus suitable to grow in both summer and winter seasons without clear differences in phenotype Data in this study provide a background for further performing in-depth studies at the genomic and proteomic levels to discover the ripening mechanisms between tomato cv Savior grown in winter and in summer Keywords: Tomato cv Savior, growing season, fruit quality ĐẶT VẤN ĐỀ Cà chua (Lycopesicon esculentum Mill) thuộc họ Cà (Solanaceae), có nguồn gốc từ Nam Mỹ Quả cà chua chứa chủ yếu nước, cịn có carbohydrat, protein, lipid, axit hữu cơ, vitamin (B1, B2, C, E), khoáng chất (kali, mangan, magie, đồng, sắt, kẽm), chất xơ hòa tan, 807 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến trình phát triển chín sau thu hoạch giống cà chua ‘Savior’ chất kháng oxy hóa (lycopene,-caroten, axit ascobic) (Anton & cs., 2017; Martínez & cs., 2018) Vì vậy, việc sử dụng cà chua phần ăn hàng ngày có lợi cho sức khỏe người nhà khoa học chứng minh ngăn ngừa số loại ung thư ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ruột kế, ung thư trực tràng, phòng chống bệnh tim mạch, giảm căng thẳng (Roselló & Nuez, 2010; Liu, 2013) khoa học nước quan tâm Mục đích nghiên cứu nhằm tìm hiểu mối tương quan khả chịu nhiệt, diễn biến trình sinh trưởng, chín đột biến, chất lượng cà chua ‘Savior’ giai đoạn khác nhau, trồng vụ đông vụ hè thông qua việc so sánh tiêu chất lượng vật lý, sinh lý, hóa sinh Cà chua trồng phổ biến nhiều quốc gia giới, với diện tích lớn thứ loại rau Năm 2019 diện tích trồng cà chua giới 5.03 triệu ha, với sản lượng 181 triệu (FAOSTAT, 2021) Ở Việt Nam, cà chua loại rau ăn chủ lực, Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (PTNT) ưu tiên phát triển với diện tích trồng năm gần dao động khoảng 23-25 ngàn hecta, trước tập trung vùng đồng trung du Bắc Bộ mở rộng đến tỉnh miền Trung, Tây Nguyên, Nam Bộ áp dụng giống mới, có khả thích nghi với điều kiện thổ nhưỡng khí hậu đa dạng (Bộ Khoa học Công nghệ, 2020) Trong số giống cà chua lai tạo có cà chua ‘Savior’ sở hữu nhiều đặc điểm vượt trội có khả kháng virus xoăn vàng (Sở NN&PTNT Cao Bằng, 2019) Quan trọng hơn, cà chua ‘Savior’ có khả chịu nhiệt cao, sinh trưởng tốt, trồng vào tháng nóng tỉnh phía Bắc miền Trung mà hầu hết giống cà chua truyền thống phát triển Đây ưu điểm vượt trội cà chua ‘Savior’ trồng trái vụ, người nông dân bán sản phẩm với giá thành cao nhiều so với vụ (Cổng thông tin - giao tiếp điện tử tỉnh Vĩnh Phúc, 2018) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tính tới thời điểm tại, Việt Nam có nhiều nghiên cứu thành công cà chua chủ yếu tập trung kỹ thuật trước thu hoạch lai tạo giống thích ứng với điều kiện khắc nghiệt mơi trường, kiểm sốt dịch bệnh, tạo giống có suất cao (Mai Thị Phương Anh, 1998; Vũ Tuyết Hoàng & cs., 1999; Nguyễn Văn Đĩnh, 2003) Trong đó, nghiên cứu q trình phát triển chín đột biến giống cà chua chịu nhiệt trồng vụ nghịch vụ chưa nhiều nhà 808 2.1 Vật liệu Giống cà chua chịu nhiệt ‘Savior’ trồng vụ đông năm 2019 vụ hè năm 2020 Vật liệu hóa chất sử dụng nghiên cứu gồm NaOH (Merk, Đức); khí mang Helium khí Hydro tinh khiết (Messer, Việt Nam); hỗn hợp khí dùng để xây dựng đường chuẩn cho định lượng nồng độ khí CO2, O2, ethylene máy sắc ký khí là: 0,49ppm ethylene + 1% CO2, + 21,1% O2; 5,25ppm ethylene + 5,25% CO2, + 5,03% O2; 50,3ppm ethylene + 2,02% CO2, + 1% O2 (Messer, Singapore) 2.2 Bố trí thí nghiệm Từ luống cà chua trồng vườn, 300 trồng vụ đông 300 trồng vụ hè lựa chọn ngẫu nhiên cho thí nghiệm Trên cà chua này, 3.000 hoa đeo biển để đánh dấu tuổi sinh học chúng kể từ thời điểm hoa, chia làm đợt, đợt cách từ 2-3 ngày cà chua vụ hè 4-5 ngày cà chua vụ đông để bao phủ phổ rộng dao động sinh học trà hoa Khi đeo biển cho hoa, cây, loại bỏ cuối luống luống bao xung quanh vườn Đối với hoa, loại bỏ chùm hoa Mỗi chùm hoa đeo biển tối đa cho hai hoa, loại bỏ hoa đầu cuống Trong nghiên cứu này, cà chua trồng vụ đông vụ hè thu hái giai đoạn sau: (1) giai đoạn phát triển gồm chưa thành thục sinh lý (IMG); (2) giai đoạn chín gồm xanh già (độ chín - ĐC1), chuyển màu (độ chín - ĐC2), có màu xanh da cam nhạt (độ chín - ĐC3), có màu da Trần Thị Định, Nguyễn Minh Việt Thảo, Nguyễn Thị Thúy Ngà, Đinh Thị Hiền, Maarten Hertog, Bart Nicolai cam (độ chín - ĐC4), có màu đỏ, cứng (độ chín - ĐC5), có màu đỏ, mềm (độ chín - ĐC6); (3) giai đoạn chín sau thu hoạch gồm thu hoạch ĐC6 bảo quản sau ngày (ĐC6+6) sau 12 ngày (ĐC6+12) Hình thái bên phần thịt bên từ IMG đến ĐC6 thể Hình Tại thời điểm giai đoạn (1) (2), 40 thu hoạch chuyển phịng thí nghiệm Riêng giai đoạn (3), 200 ĐC6 đồng thời thu hoạch, sau bảo quản khay nhựa, bao gói túi polyethylene có diện tích đục lỗ 0,5% 18℃, độ ẩm 80% dùng làm mẫu phân tích sau thu hoạch Tại thời điểm phân tích, 40 cà chua lấy mẫu để phân tích tiêu chất lượng sau: khối lượng, màu sắc, độ cứng, hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số, hàm lượng axit hữu tổng số cường độ hơ hấp 2.3 Phương pháp phân tích 2.3.1 Khối lượng Khối lượng xác định cách cân khối lượng thời điểm phân tích sử dụng cân kỹ thuật (sai số ± 0,001g) (Satorius, Đức) Kết phân tích giá trị trung bình lần lặp lại Hình Hình thái cà chua ‘Savior’ giai đoạn phát triển giai đoạn chín 809 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến trình phát triển chín sau thu hoạch giống cà chua ‘Savior’ 2.3.2 Màu sắc Màu sắc vỏ xác định máy đo màu Minolta CM 2600D (Konica Minolta, Nhật Bản) Màu sắc vỏ thể qua giá trị góc màu (H), đơn vị đo ° (độ), tính tốn từ số a* b*, theo công thức: b* H arctan * a Kết phân tích giá trị trung bình 10 lần lặp lại 2.3.3 Độ cứng Độ cứng xác định máy đo độ cứng Mark-10- ESM 303 (Mỹ), đo vị trí đối diện đường xích đạo Độ cứng của thể gián tiếp qua lực tối đa để đầu đo với đường kính 8mm cần để lún 2mm bề mặt với tốc độ 20 mm/phút Kết phân tích giá trị trung bình 10 lần lặp lại 2.3.4 Hàm lượng chất rắn hoà tan tổng số Hàm lượng chất rắn hoà tan tổng số xác định theo TCVN 7771:2007, sử dụng chiết quang kế kỹ thuật số ATAGO (Atago Co., Ltd, Nhật) Kết phân tích giá trị trung bình lần lặp lại 2.3.5 Hàm lượng axit hữu tổng số Hàm lượng axit hữu tổng số cà chua xác định phương pháp chuẩn độ điện theo TCVN 5483-1991 Hàm lượng axit tổng số (X- g/100ml) cà chua tính theo cơng thức: X V K 1000 V1 Trong đó: V: Thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn để trung hịa axit có mẫu (ml); V1: Thể tích mẫu hút để chuẩn độ (ml); K: Hệ số để tính số gam axit tương ứng (đối với axit citric K = 0,0064) Kết phân tích giá trị trung bình lần lặp lại 810 2.3.6 Cường độ hô hấp Cường độ hô hấp cà chua thể thơng qua lượng khí CO2 sinh đơn vị khối lượng đơn vị thời gian Để xác định cường độ hô hấp, ni bình kín 18°C giờ, sau nồng độ CO2 xác định máy sắc ký khí (GC) Clarus580 GC (Perkin Elemer, Singapore) Điều kiện phân tích mẫu máy GC sau: loại cột: 7’HaySep N60/80 1/8“- Sf, khí mang: Helium, tốc độ dịng khí mang: 30 ml/min, nhiệt độ buồng GC: 60C, thể tích mẫu bơm vào cột: 0,25ml, phận phát hiện: đầu dò dẫn nhiệt - TCD (thermal conductivity detector) Nhiệt độ làm việc đầu dị: 200C Cường độ hơ hấp tính theo cơng thức sau: nCO 2i rCO nCO2 f mt Trong đó: rCO : Cường độ sản sinh khí CO2 (mmol/kg.h); nCO2 : Số mmol CO2 thời điểm nuôi i mẫu ban đầu (mmol); nCO2 : Số mmol CO2 thời điểm kết thúc f nuôi mẫu (mmol); m: Khối lượng mẫu cà chua (kg); t: thời gian nuôi mẫu (h) p V nCO2 CO2 i i i RT m pi V1 CO2 i RT p V nCO2 CO2 f f f RT m p f V1 CO2 f RT Trong đó: CO : Nồng độ CO2 đo thời điểm 2i nuôi mẫu ban đầu (%); Trần Thị Định, Nguyễn Minh Việt Thảo, Nguyễn Thị Thúy Ngà, Đinh Thị Hiền, Maarten Hertog, Bart Nicolai CO : Nồng độ CO2 thời điểm kết thúc 2f nuôi mẫu (%); pi: Áp suất bình ni mẫu thời điểm ban đầu (Pa); pf: Áp suất bình ni mẫu thời điểm kết thúc (Pa); V1: Thể tích bình ni (m3); : Khối lượng riêng (µ = 873 m3/kg); khác biệt giá trị trung bình tiêu chất lượng hai vụ mùa thời điểm phân tích kiểm định nhờ T-test KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến khối lượng cà chua q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch R: Hằng số khí (R = 8.314 J/mol.K); T: Nhiệt độ nuôi mẫu (K) Kết đo giá trị trung bình lần lặp lại 2.4 Xử lý số liệu Số liệu thí nghiệm thu xác định tiêu chất lượng phân tích phần mềm Origin SPSS phiên 22.0 Sự khác biệt giá trị trung bình tiêu chất lượng vụ mùa thời điểm phân tích khác đánh giá nhờ phép so sánh Tukey với giới hạn tin cậy 95% Sự Khối lượng tiêu vật lý biểu trình tăng tưởng phát triển Sự thay đổi khối lượng cà chua ‘Savior’ trồng vụ đông vụ hè thể hình Kết hình cho thấy khối lượng cà chua trồng vụ đơng q trình phát triển chín đột biến cao rõ rệt ( = 5%) so với khối lượng cà chua trồng vụ hè Sang giai đoạn bảo quản sau thu hoạch, khối lượng cà chua trồng vụ đông cà chua trồng vụ hè khơng có khác biệt có nghĩa thống kê, dao động từ 72,13g đến 90,59g 120 Vụ đông Vụ hè aA abA 100 abA abcA abA bcA bcA aA cA Khối lượng (g) 80 abB abB abB 60 abA abB abB bcA abB bB 40 20 IMG ÐC1 ÐC2 ÐC3 ÐC4 ÐC5 ÐC6 ÐC6+6 ÐC6+12 Giai đoạn phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Ghi chú: Sai số chuẩn giá trị trung bình tính từ kết đo lần lặp lại Trong mùa vụ trồng, giai đoạn phân tích khác cột có chữ in thường khơng có khác biệt có nghĩa khối lượng độ tin cậy 95% phép so sánh Tukey chiều Tại thời điểm phân tích, cột có chữ in hoa khơng có khác biệt có nghĩa khối lượng độ tin cậy 95% phép thử T-test Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến khối lượng cà chua ‘Savior’ trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch 811 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến q trình phát triển chín sau thu hoạch giống cà chua ‘Savior’ 120 aA aB aA aA bA bA Góc màu (o) 100 cB Vụ đơng Vụ hè cA 80 dA dA eA 60 eB fA fB efA fB fA fA 40 20 IMG ÐC1 ÐC2 ÐC3 ÐC4 ÐC5 ÐC6 ÐC6+6ÐC6+12 Giai đoạn phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Ghi chú: Sai số chuẩn giá trị trung bình tính từ kết đo 10 lần lặp lại Trong mùa vụ trồng, giai đoạn phân tích khác cột có chữ in thường khơng có khác biệt có nghĩa giá trị góc màu độ tin cậy 95% phép so sánh Tukey chiều Tại thời điểm phân tích, cột có chữ in hoa khơng có khác biệt có nghĩa giá trị góc màu độ tin cậy 95% phép thử T-test Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến màu sắc cà chua ‘Savior’ q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Trong giai đoạn phát triển chín đột biến, khối lượng cà chua trồng vụ đông tăng dần từ 77,29g chưa trưởng thành (giai đoạn IMG) đạt giá trị cao 99,77g ĐC6 Sự gia tăng khối lượng trình phát triển chín đột biến kết trình tổng hợp tích lũy chất dinh dưỡng mà chủ yếu đường tinh bột, với trương nước tế bào (Giovannoni, 2004) Trong giai đoạn bảo quản sau thu hoạch, khối lượng cà chua giảm dần đạt 83,27g giai đoạn ĐC6+12 Nguyên nhân nước trình bảo quản, đồng thời trình dị hóa làm tiêu hao chất dinh dưỡng nhanh so với q trình đồng hóa Kết trùng khớp với quy luật biến đổi khối lượng cà chua giống Bonaparte nghiên cứu Van de Poel & cs (2012) Đối với cà chua trồng vụ hè, khối lượng có thay đổi khơng đáng kể q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Cụ thể, khối lượng trung bình dao động khoảng từ 49,04g đến 812 73,27g Nguyên nhân vụ hè trái vụ trồng cà chua, Savior giống cà chua chịu nhiệt khí hậu nắng nóng, khắc nghiệt làm ảnh hưởng đến q trình sinh trưởng phát triển 3.2 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến màu sắc cà chua q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch Màu sắc đặc điểm bề quan trọng dùng để đánh giá độ chín chất lượng cà chua Sự thay đổi màu sắc cà chua ‘Savior’ trồng vụ đông vụ hè thể thông qua tiêu góc màu trình bày hình Cà chua ‘Savior’ trồng vụ đơng vụ hè có chung xu hướng biến đổi màu sắc q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch Cụ thể, màu sắc chưa thành thục sinh lý (IMG) đạt độ chín (ĐC1) có giá trị góc màu cao nhất, khoảng 105, tương ứng màu xanh diệp lục quy định Khi vào giai Trần Thị Định, Nguyễn Minh Việt Thảo, Nguyễn Thị Thúy Ngà, Đinh Thị Hiền, Maarten Hertog, Bart Nicolai đoạn chín, từ ĐC1 đến ĐC6, giá trị góc màu giảm mạnh từ 105 xuống 50 (Hình 3), tương ứng với màu sắc chuyển từ màu xanh sang màu đỏ chín chlorophyll bị phân hủy đồng thời lycopen sinh tổng hợp (Sahlin & cs., 2004) Ở giai đoạn bảo quản sau thu hoạch, màu sắc khơng có thay đổi rõ rệt Mặc dù kết phân tích cho thấy có khác biệt màu sắc cà chua trồng vụ đông cà chua trồng vụ hè độ chín (ĐC3), độ chín (ĐC6) ĐC6+6 khác biệt đến từ dao động sinh học cà chua Kết nghiên cứu cho thấy, giống cà chua ‘Savior’ trồng trái vụ có khả phân hủy chlorophyll sinh tổng hợp lycopen tương tự cà chua trồng vụ Nói cách khác, khơng có khác biệt cường độ màu đỏ cà chua Savior trồng vụ trái vụ, điều khẳng định rõ cà chua ‘Savior’ có khả chịu nhiệt tốt Trái ngược với giống cà chua truyền thống khơng chịu nhiệt, q trình chín diễn mơi trường có nhiệt độ cao, q trình sinh tổng hợp lycopene bị ức chế, thay vào q trình tích lũy carotenoid chiếm ưu Điều dẫn đến cà chua dù độ chín 5, khơng đạt màu đỏ mà có màu vàng cam, tương ứng với góc màu khoảng 60º (Nardos & cs., 2015, Vu Thi Thuy Duong & cs., 2016) 4,7 N ĐC6 giai đoạn chín đột biến gần không đổi giai đoạn bảo quản sau thu hoạch Đối với cà chua trồng vụ hè, độ cứng giảm dần từ chín chưa thành thục (16,5 N) đạt 4,4 N độ chín (ĐC6) Chuyển sang giai đoạn bảo quản sau thu hoạch, độ cứng có biến đổi không đáng kể Độ cứng cà chua giảm bắt đầu chín kết hoạt động hệ enzyme pectinase, chúng chuyển hóa hợp chất pectin từ dạng khơng hịa tan sang dạng hòa tan (Wang & cs., 2018) Nguyên nhân giảm dần độ cứng chuyển sang giai đoạn chín cịn thay đổi áp suất trương nước tế bào (Hertog & cs., 2014) Kết nghiên cứu trùng khớp với quy luật biến đổi độ cứng giống cà chua ‘Savior’ nghiên cứu Tran & cs (2017) giống cà chua khác Bonaparte (Van de Poel & cs, 2012) bảy giống cà chua nghiên cứu Kaur & cs (2013) 3.3 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến độ cứng cà chua q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Số liệu hình cho thấy khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê ( = 5%) hàm lượng chất rắn hịa tan tổng số (TSS) q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch cà chua trồng vụ đông vụ hè Trong mùa vụ trồng, hàm lượng TSS khơng có thay đổi đáng kể thời điểm phân tích, dao động từ 3,6-4,2% Nguyên nhân TSS biến động không nhiều độ già khác suốt q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch, trình đồng hóa dị hóa diễn song song Kết tương ứng với nghiên cứu Bui & cs (2010) Tran & cs (2017) Số liệu phân tích nghiên cứu cho thấy cà chua ‘Savior’ trồng trái vụ có hàm lượng chất rắn hịa tan tổng số tương tự cà chua trồng vụ Tương tự màu sắc, độ cứng tiêu để đánh giá chất lượng cà chua Sự thay đổi độ cứng giai đoạn khác thể hình Kết hình cho thấy khác biệt độ cứng cà chua trồng vụ trái vụ giai đoạn phát triển Tuy nhiên, chuyển sang giai đoạn chín bảo quản sau thu hoạch, độ cứng cà chua trồng vụ đơng vụ hè có xu hướng giảm dần Cụ thể, cà chua trồng vụ đông, giai đoạn phát triển, độ cứng tăng lên từ 14,7 N (IMG) đến 16,3 N (ĐC1), sau giảm mạnh xuống cịn 3.4 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến hàm lượng chất rắn hịa tan tổng số cà chua q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Sự biến đổi hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số (TSS) cà chua trồng vụ đông vụ hè q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch thể hình 813 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến q trình phát triển chín sau thu hoạch giống cà chua ‘Savior’ 20 18 aA bA 16 Vụ đông Vụ hè aB bA bB cA Độ cứng (N) 14 12 dA cB 10 eA dA dA fA deB fA deA gB eA gB IMG ÐC1 ÐC2 ÐC3 ÐC4 ÐC5 ÐC6 ÐC6+6 ÐC6+12 Giai đoạn phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Ghi chú: Sai số chuẩn giá trị trung bình tính từ kết đo 10 lần lặp lại Trong mùa vụ trồng, giai đoạn phân tích khác cột có chữ in thường khơng có khác biệt có nghĩa độ cứng độ tin cậy 95% phép so sánh Tukey chiều Tại thời điểm phân tích, cột có chữ in hoa khơng có khác biệt có nghĩa độ cứng độ tin cậy 95% phép thử T-test Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến độ cứng cà chua ‘Savior’ q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Vụ đông Vụ hè aA abA abA TSS (%) aA aA aA aA bA bB aA aA abA abA aA aA aA abA aA IMG ÐC1 ÐC2 ÐC3 ÐC4 ÐC5 ÐC6 ÐC6+6 ÐC6+12 Giai đoạn phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Ghi chú: Sai số chuẩn giá trị trung bình tính từ kết đo lần lặp lại Trong mùa vụ trồng, giai đoạn phân tích khác cột có chữ in thường, khơng có khác biệt có nghĩa TSS độ tin cậy 95% phép so sánh Tukey chiều Tại thời điểm phân tích, cột có chữ in hoa khơng có khác biệt có nghĩa TSS độ tin cậy 95% phép thử T-test Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số q trình phát triển, chín bảo quản sau thu hoạch 814 Trần Thị Định, Nguyễn Minh Việt Thảo, Nguyễn Thị Thúy Ngà, Đinh Thị Hiền, Maarten Hertog, Bart Nicolai 3.5 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến hàm lượng axit hữu tổng số q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch Cùng với TSS, hàm lượng axit hữu tổng số tiêu để đánh giá chất lượng cảm quan Sự biến đổi hàm lượng axit hữu tổng số cà chua ‘Savior’ độ già sinh lý khác thể hình Kết phân tích cho thấy cà chua trồng vụ hè có hàm lượng axit hữu tổng số cao rõ rệt so với cà chua trồng vụ đông suốt trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch (Hình 6) Khi chưa thành thục sinh lý, cà chua trồng vụ hè có hàm lượng axit hữu tổng số cao 0,07 g/100ml so với cà chua trồng vụ đơng Sang giai đoạn chín đột biến bảo quản sau thu hoạch, hàm lượng axit hữu tổng số cà chua trồng vụ hè cao khoảng 1,5 lần so với cà chua trồng vụ đông Đối với cà chua trồng vụ đông, hàm lượng axit hữu tổng số khơng có thay đổi rõ rệt từ giai đoạn phát triển (IMG) ĐC6 (khoảng 0,21-0,27 g/100ml) Sang giai đoạn bảo quản sau thu hoạch, hàm lượng axit hữu tổng số bắt đầu giảm đạt 1,66 g/100ml ĐC6+12 Trong đó, cà chua trồng vụ hè có tăng lên rõ rệt hàm lượng axit hữu tổng số từ giai đoạn chín chưa thành thục (2,88 g/100ml) đến giai đoạn trưởng thành (4,07 g/ml) Sang giai đoạn chín bảo quản sau thu hoạch, hàm lượng axit hữu tổng số có biến đổi khơng khác biệt có ý nghĩa, dao động khoảng 0,34-0,41 g/100ml Kết nghiên cứu cho thấy cà chua trồng trái vụ có độ chua cao cà chua trồng chín vụ q trình phát triển, chín bảo quản sau thu hoạch Hàm lượng axit hữu tổng số (g/100ml) 0,5 aA aA Vụ đông Vụ hè aA aA aA 0,4 abA abA abA bA 0,3 aA abB abB bB abB bA bB 0,2 bB cB 0,1 0,0 IMG ÐC1 ÐC2 ÐC3 ÐC4 ÐC5 ÐC6 ÐC6+6 ÐC6+12 Giai đoạn phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Ghi chú: Sai số chuẩn giá trị trung bình tính từ kết đo lần lặp lại Trong mùa vụ trồng, giai đoạn phân tích khác nhau, cột có chữ in thường khơng có khác biệt có nghĩa hàm lượng axit hữu tổng số độ tin cậy 95% phép so sánh Tukey chiều Tại thời điểm phân tích, cột có chữ in hoa khơng có khác biệt có nghĩa hàm lượng axit hữu tổng số độ tin cậy 95% phép thử T-test Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến hàm lượng axit hữu tổng số cà chua ‘Savior’ trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch 815 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến q trình phát triển chín sau thu hoạch giống cà chua ‘Savior’ 1,4 Vụ đông Vụ hè aA aA abA Cường độ hô hấp (mmol/kg.h) 1,2 abA abA bA abcA 1,0 bcdB cA cA cdeB 0,8 deA 0,6 cdA deA dA eA dB dB 0,4 0,2 0,0 IMG ÐC1 ÐC2 ÐC3 ÐC4 ÐC5 ÐC6 ÐC6+6 ÐC6+12 Giai đoạn phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch Chú thích: Sai số chuẩn giá trị trung bình tính từ kết đo lần lặp lại Trong mùa vụ trồng, giai đoạn phân tích khác cột có chữ in thường khơng có khác biệt có nghĩa cường độ hơ hấp độ tin cậy 95% phép so sánh Tukey chiều Tại thời điểm phân tích, cột có chữ in hoa khơng có khác biệt có nghĩa cường độ hơ hấp độ tin cậy 95% phép thử T-test Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến cường độ hô hấp cà chua ‘Savior’ trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch 3.6 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến cường độ hô hấp cà chua q trình phát triển, chín đột biến, chín sau thu hoạch Cường độ hơ hấp thể hiển thơng qua lượng CO2 giải phóng đơn vị khối lượng đơn vị thời gian Sự biến đổi cường độ hô hấp cà chua trồng vụ đông vụ hè q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch thể hình Cà chua trồng vụ hè (trái vụ) sở hữu kiểu hô hấp đột biến cà chua trồng vụ đơng (chính vụ) (Hình 7) Cụ thể, q trình hơ hấp cà chua trồng vụ đông cà chua vụ hè diễn mạnh mẽ chuyển sang giai đoạn chín đạt đỉnh hơ hấp độ chín (ĐC3), sau giảm mạnh giai đoạn chín tiếp theo, gần khơng đổi suốt thời gian bảo 816 quản sau thu hoạch Tuy nhiên, trình bảo quản sau thu hoạch, cà chua trồng vụ hè hô hấp mạnh mẽ so với cà chua trồng vụ đông (P < 0,05) Đối với cà chua trồng vụ đông, cường độ hô hấp tăng lên đáng kể giai đoạn phát triển (IMG) (0,569 mmol CO2/kg.h) đến độ chín (1,100mmol CO2/kg.h) Sau cường độ hơ hấp tiếp tục tăng đột biến đạt đỉnh hơ hấp độ chín (1,331mmol CO2/kg.h) Từ độ chín trở đi, cường độ hơ hấp giảm mạnh đạt 0,855mmol CO2/kg.h độ chín Sau đó, cường độ hơ hấp độ chín giảm mạnh sau ngày bảo quản (ĐC6+6) gần không đổi sau ngày bảo quản kết tiếp (ĐC6+12) Đối với cà chua trồng vụ hè, hô hấp đột biến diễn mạnh mẽ so với cà chua trồng vụ đông Cụ thể, từ giai đoạn phát triển (IMG) đến độ chín 1, cường độ hơ hấp có tăng lên (từ 0,762-0,911mmol CO2/kg.h) khơng khác Trần Thị Định, Nguyễn Minh Việt Thảo, Nguyễn Thị Thúy Ngà, Đinh Thị Hiền, Maarten Hertog, Bart Nicolai biệt có nghĩa mức = 5% Chuyển sang giai đoạn chín đột biến, cường độ hơ hấp tăng lên rõ rệt đạt giá trị cao độ chín (1,220mmol CO2/kg.h), sau giảm xuống cịn 0,855mmol CO2/kg.h độ chín tiếp tục giảm dần sau 12 ngày bảo quản (ĐC6+12) Kết có tương đồng với nghiên cứu Van de Poel & cs (2012) thay đổi cường độ hô hấp Tuy nhiên khác biệt giống cà chua điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng kỹ thuật canh tác, cà chua giống Bonaparte đạt đỉnh hô hấp đột biến độ chín Cường độ hơ hấp tiêu quan trọng để đánh giá hoạt động trao đổi chất tế bào lượng thu từ q trình hơ hấp thúc đẩy tất phản ứng hóa sinh tế bào Khi cà chua chuẩn bị thành thục sinh lý bước vào thời kỳ chín, loạt q trình trao đổi chất nhu cầu lượng sinh học diễn mạnh mẽ, phải hơ hấp nhiều nhằm cung cấp đủ lượng cần thiết cho q trình Trong đó, theo thời gian bảo quản sau thu hoạch, tế bào bị già hóa, vật chất dự trữ giảm dần, cường độ hô hấp giảm (Brady, 1987) KẾT LUẬN Kết nghiên cứu rõ ảnh hưởng mùa vụ trồng đến chất lượng cà chua ‘Savior’ giai đoạn phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch Cụ thể, khối lượng cà chua ‘Savior’ trồng vụ hè nhỏ so với cà chua vụ đông Hàm lượng axit hữu tổng số cà chua trồng vụ hè cao khoảng 1,5 lần so với cà chua trồng vụ đơng Trong đó, thay đổi góc màu, độ cứng hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số cà chua trồng vụ hè khơng có khác biệt rõ rệt so với cà chua trồng vụ đơng Hơn nữa, cà chua trồng vụ hè có xu hướng hô hấp đột biến cà chua trồng vụ đông đạt đỉnh hô hấp độ chín (1,220mmol CO2/kg.h trồng vụ hè 1,331mmol CO2/kg.h trồng vụ đông) Như vậy, thông qua kết nghiên cứu kết luận giống cà chua ‘Savior’ có khả chịu nhiệt tốt, thích ứng với điều kiện khí hậu nắng nóng, khắc nghiệt mùa hè, có kiểu hình tiêu chất lượng tương đồng với cà chua trồng vụ đông Những nghiên cứu chuyên sâu cấp độ phân tử (cấp độ gen protein) cần thực để so sánh chế chín cà chua ‘Savior’ trồng vụ trái vụ LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học Công nghệ quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số FWO.106NN.2017.01 TÀI LIỆU THAM KHẢO Adalid A.M., Roselló S & Nuez F (2010) Evaluation and selection of tomato accessions (Solanum section Lycopersicon) for content of lycopene, carotene and ascorbic acid Journal of food composition and analysis 23(6): 613-618 Brady C.J (1987) Fruit ripening Annual review of plant physiology 38: 155-178 Bui H.T., Makhlouf J & Ratti C (2010) Postharvest ripening characterization of greenhouse tomatoes International Journal of Food Properties 13(4): 830-846 Bộ Khoa học Công nghệ (2020) Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua lai suất cao, chất lượng tốt phù hợp cho tỉnh phía Nam Truy cập từ https://www.vista.gov.vn/news/ket-qua-nghien-cuu -trien-khai/nghien-cuu-chon-tao-giong-ca-chua-lainang-suat-cao-chat-luong-tot-phu-hop-cho-cac-tinh -phia-nam-3591.html, ngày 15/3/2021 Cheng T.S., Floros J.D., Shewfelt R.L & Chang C.J (1988) The effect of high-temperature stress on ripening of tomatoes (Lycopersicon esculentum) Journal of plant physiology, 132(4): 459-464 Cổng thông tin - giao tiếp điện tử tỉnh Vĩnh Phúc (2018) Hiệu mơ hình trồng cà chua ghép gốc cà tím xã Bạch Lưu Truy cập từ https://vinhphuc.gov.vn/ct/cms/tintuc/Lists/KyNie mNgayTruyenThong/View_detail.aspx?ItemID=91 10, ngày 19/05/2021 FAOSTAT (2021) Growing areas and quantity of tomato in the world Received from http://www.fao.org/faostat/ en/#data/QC, on March 15, 2021 Giovannoni J.J (2004) Genetic regulation of fruit development and ripening The plant cell 16(suppl 1): S170-S180 817 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến q trình phát triển chín sau thu hoạch giống cà chua ‘Savior’ Hertog, M L., Ben-Arie, R., Róth, E., & Nicolaý̈, B M (2004) Humidity and temperature effects on invasive and non-invasive firmness measures Postharvest biology and technology 33(1): 79-91 Kaur D., Sharma R., Abas Wani A., Singh Gill B & Sogi D.S (2006) Physicochemical changes in seven tomato (Lycopersicon esculentum) cultivars during ripening International Journal of Food Properties 9(4): 747-757 Lelièvre J.M., Latchè A., Jones B., Bouzayen M & Pech J.C (1997) Ethylene and fruit ripening Physiologia plantarum 101(4): 727-739 López Camelo, Andrés F & Perla A Gómez Comparison of color indexes for tomato ripening Horticultura Brasileira 22(3): 534-537 Nardos T., Mohammed A & Gebreselassie W (2015) Degradation and formation of fruit color in tomato (Solanum lycopersicum L.) in response to storage temperature American Journal of Food Technology 10(4): 147-157 Picton S & Grierson D (1988) Inhibition of expression of tomato‐ripening genes at high temperature Plant, Cell & Environment 11(4): 265-272 Reid M.S & Pratt H.K (1970) Ethylene and the respiration climacteric Nature 226(5249): 976-977 Sahlin E., Savage G.P & Lister C.E (2004) Investigation of the antioxidant properties of tomatoes after processing Journal of Food composition and Analysis 17(5): 635-647 818 Sở NN&PTNT tỉnh Cao Bằng (2019) Quy trình kỹ thuật sản xuất cà chua Savior theo hướng an toàn Truy cập từ https://sonongnghiep.caobang.gov.vn/ snnptnt/1324/32694/83419/653025/ Trong- trot/Quy-trinh-ky-thuat-san-xuat-ca-chua- Savior- theohuong-an-toan.aspx, ngày 19/05/2021 Tran D.T., Tran T.L.H., Hertog M., Picha D & Nicolaï B (2017) Quality changes of tomato during fruit development and climacteric ripening European Journal of Horticultural Science 82(3): 319-325 Van de Poel B., Bulens I., Markoula A., Hertog M.L., Dreesen R., Wirtz M., Vandoninck S., Oppermann Y., Keulemans J., Hell R., Waelkens E., De Proft M.P., Sauter M., Nicolai B.M & Geeraerd A.H (2012) Targeted systems biology profiling of tomato fruit reveals coordination of the Yang cycle and a distinct regulation of ethylene biosynthesis during postclimacteric ripening Plant Physiology 160(3): 1498-1514 Vu Thi Thuy Duong, Tran Thi Dinh & Tran Thi Lan Huong (2016) Effect of temperature on physiological activities of tomato cv ‘Savior’ during postharvest ripeningTạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 14(7): 1075-1081 Wang D., Yeats T.H., Uluisik S., Rose J.K & Seymour G.B (2018) Fruit softening: revisiting the role of pectin Trends in plant science 23(4): 302-310 Winsor G.W (1966) Some factors affecting the composition, flavour and firmness of tomatoes Scientific Horticulture 18: 27-35 ... Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến khối lượng cà chua ‘Savior’ q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch 811 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến trình phát triển chín sau thu hoạch giống. .. Hình Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến hàm lượng axit hữu tổng số cà chua ‘Savior’ q trình phát triển, chín đột biến, bảo quản sau thu hoạch 815 Nghiên cứu ảnh hưởng mùa vụ trồng đến trình phát triển chín. .. Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến cường độ hô hấp cà chua ‘Savior’ q trình phát triển, chín đột biến bảo quản sau thu hoạch 3.6 Ảnh hưởng mùa vụ trồng đến cường độ hô hấp cà chua trình phát triển, chín