Giải pháp giúp bảo quản và lưu giữ mùi vị của cà chua
Cà chua (Solanum lycopersicum) là một trong những loại cây ăn quả có giá trị nhất trên thế giới với giá trị kinh tế toàn cầu hàng năm vượt quá 50 tỷ USD. Quả cà chua đóng một vai trò quan trọng trong chế độ ăn uống của con người, cung cấp các loại vitamin có giá trị, chất khoáng và chất phytochemical giúp tăng cường sức khỏe. Các nhà lai tạo giống cây trồng đang nỗ lực tạo nên các giống cà chua năng suất cao hơn, mùi vị ngon hơn, nhiều chất dinh dưỡng hơn và thời gian sử dụng lâu hơn do một số giống có mùi vị ngon lại nhanh chóng bị mềm nhũn và thời gian sử dụng ngắn.
Các kết quả được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology có thể mở đường cho những giống cà chua mới ngon hơn thông qua hình thức nhân giống cây trồng thông thường.
Giáo sư Seymour cho biết: “Để hỗ trợ các ngành công nghiệp cà chua và cải thiện hơn nữa sự hài lòng của người tiêu dùng với các giống cà chua mới, chúng tôi đã xác định được gien cho phép kiểm soát quá trình làm mềm quả mà không ảnh hưởng đến quá trình chín của quả. Điều này khiến quả cà chua có hương vị tuyệt vời, màu sắc đẹp kết hợp với thời hạn sử dụng được kéo dài”.
Trong chuỗi cung ứng hiện đại, thời hạn sử dụng là rất quan trọng. Để giảm sự lãng phí lương thực thực phẩm, thời hạn sử dụng thường được kéo dài bằng cách lai tạo các giống cà chua bao gồm các đột biến tự nhiên làm chậm quá trình chín quả. Nhưng việc sử dụng cách này thường xuyên có thể có một ảnh hưởng bất lợi đến hương vị và màu sắc quả.
Các câu hỏi đặt ra về cách quả cà chua tách rời thành tế bào của nó và làm mềm quả trong quá trình chín khiến các nhà nghiên cứu bối rối trong hơn hai thập kỷ qua. Nghiên cứu này đã tìm ra chìa khóa để tách quá trình làm mềm này, ngăn cản không cho nó ảnh hưởng đến chất lượng trái cây.
Giáo sư Seymour và nhóm của ông đã xác định được một gien mã hóa một etx-te lyase thường làm giảm các pectin trong thành tế bào cà chua trong quá trình chín.
Giáo sư Seymour cho biết: “Trong các thí nghiệm, chúng tôi đã chứng minh rằng nếu gien này bị tắt đi, quá trình mềm của trái cây chậm hơn rất nhiều, nhưng quả vẫn thể hiện sự thay đổi bình thường về màu sắc và sự tích tụ của các hợp chất hương vị như axit, đường và các chất mùi thơm bay hơi. Các biến đổi tự nhiên tồn tại trong etx-te lyase ở các giống cà chua hoang dã có thể được sử dụng cho các mục đích nhân giống thông thường. Phát hiện này có thể cung cấp một phương tiện để tinh chỉnh quá trình kiểm soát sự làm mềm trái cây ở giống cà chua hiện đại”.
Phát hiện mới nhất này sử dụng kết quả xác định trình tự bộ gien cà chua được công bố trên tạp chí Nature tháng 5 năm 2012.
Tiến sĩ Charles Baxter cho biết: “Phát hiện này có liên quan đến sự phát triển các giống cà chua mới thông qua nhân giống cây trồng thông thường và là một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu các quy trình liên quan đến việc phát triển cây ăn quả”.
Khi sử dụng hình thức lai giống cây trồng thông thường, các giống cà chua hoang dã có thể dễ dàng lai với giống cà chua thường. Giống cà chua hoang dã pennellii Solanum có sự biểu hiện của gien etx-te lyase trong quả cà chua ở mức thấp. Biến dị di truyền này có thể được sử dụng để làm chậm quá trình mềm quả ở các giống cà chua thường.
Paul Fraser, giáo sư hóa sinh tại Royal Holloway cho biết: “Nghiên cứu cũng cho thấy bạn có thể làm thay đổi một cách chính xác các đặc tính làm chín hoa quả mà không ảnh hưởng xấu đến thành phần hóa học của quả. Bằng cách này, những đặc điểm như hương vị, màu sắc và chất lượng dinh dưỡng không bị ảnh hưởng xấu và trong một số trường hợp các đặc điểm này còn được tăng cường hơn nữa”.
Giáo sư Seymour cho biết. "Chúng tôi đã có một giống cà chua chứa một phần rất nhỏ bộ gien pennellii S. là hình thức khác của gien etx-te lyase. Giống cà chua này có thể được lai tạo với một giống cà chua ưu tú khác. Sự khác biệt về trình tự ADN giữa các gien etx-te lyase ở giống cà chua thường và giống S. pennellii sau đó có thể được sử dụng như là dấu hiệu để sàng lọc các thế hệ con cháu. Các giống cà chua được lựa chọn mang đặc tính của giống cà chua ưu tú, nhưng cũng có các biến thể gien S.pennellii. Quá trình lai ngược giữa dòng F1 với dòng bố mẹ (giống cà chua ưu tú) được lặp đi lặp lại nhằm phục hồi hoàn toàn nền tảng di truyền này”.
Nguyễn Minh Thu - Mard, theo Phys.org
Số lần xem: 1616