Nghiên cứu ảnh hưởng của 1-Methylcyclopropene đến chất lượng hoa Lily

Hoa Lily được trồng nhiều ở Hà Lan, Pháp, New Zealand, Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, Úc... Hà Lan dẫn đầu về sản xuất củ giống và hoa thương phẩm. Nhiều giống Lily Trung Quốc có khả năng chống chịu tốt. Lily đứng thứ tư trong các loại hoa cắt cành ở Hàn Quốc. Đài Loan có công nghệ sản xuất tiên tiến. Nhu cầu tiêu dùng hoa Lily tăng trên toàn thế giới, thúc đẩy mở rộng diện tích trồng ở các nước như Chile, Kenya, Brazil, Costa Rica. Nghiên cứu về Lily tập trung vào khảo nghiệm giống, sản xuất củ giống bằng kỹ thuật in vitro, nuôi cấy bioreactor.

Các phương pháp bảo quản hoa Lily truyền thống bao gồm sử dụng dung dịch cắm hoa chứa đường, chất sát trùng (HQC - hydroxy-quinoline-citrate, hoặc hỗn hợp chất amoni bậc bốn) và axit citric. Tuy nhiên, các phương pháp này thường không hiệu quả trong việc kéo dài tuổi thọ hoa đáng kể, đặc biệt là khi hoa bị ảnh hưởng bởi ethylene. Việc tìm kiếm các giải pháp bảo quản hiệu quả hơn, như sử dụng 1-MCP, là rất cần thiết để giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch.

Ethylene tham gia vào nhiều quá trình sinh lý, sinh hóa xúc tiến quá trình già hóa của hoa cắt như tăng cường độ hô hấp, tăng hoạt tính của nhiều enzyme thủy phân, làm mất khoảng gian bào, giảm sự hấp thụ dinh dưỡng của cánh hoa, giảm dự trữ sacaroza và phân giải diệp lục trong thân, lá, hoa. Các hóa chất như thiosunfat bạc, nitronat bạc, chryasal AVB... được sử dụng để ức chế sản sinh ethylene, nhưng có nhược điểm về giá thành, ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng sức khỏe.

Hô hấp là quá trình phức tạp liên quan đến các phản ứng enzyme. Trong điều kiện có oxy, sản phẩm cuối cùng là carbon dioxide, hơi nước và nhiệt. Trong điều kiện không có oxy, quá trình hô hấp yếm khí xảy ra và sản phẩm cuối cùng là sự phân hủy hexose thành khí CO2 và ethanol. Mất nước cũng là một vấn đề lớn, làm hoa héo úa và giảm giá trị thẩm mỹ. Các phương pháp bảo quản cần kiểm soát cả hô hấp và mất nước để duy trì chất lượng hoa Lily.

1-MCP (1-methylcyclopropene) là dẫn xuất của cyclopropene, trói chặt cơ quan thụ cảm ethylene trong thực vật. Về bản chất hóa học, 1-MCP không màu, không mùi, hoạt động ở nồng độ thấp và không độc hại, kìm hãm sự thoái hóa, biến chất ở thực vật. Khi sử dụng chế phẩm để bảo quản hoa, chất mang tác dụng phản ứng với dung môi phù hợp (tốt nhất là nước), kiểm soát quá trình giải phóng 1-MCP tác dụng ức chế hoạt động của ethylene.

1-MCP thân thiện với môi trường và có hiệu quả cao, kể cả khi người sử dụng không biết nhiều về kỹ thuật. 1-MCP loại bỏ ảnh hưởng của ethylene đối với rau, hoa, quả, giữ tươi lâu hơn. Nghiên cứu trên động vật không cho thấy ảnh hưởng bất lợi đến con người khi sử dụng sản phẩm chứa 1-MCP. Tuy nhiên, hiện tượng ngứa mắt có thể xảy ra nếu không tuân theo hướng dẫn sử dụng. 1-MCP là khí không độc được kiểm nghiệm trên động vật.

Nghiên cứu sẽ sử dụng các phương pháp đánh giá chất lượng hoa khách quan và chủ quan. Các chỉ tiêu khách quan bao gồm đo màu sắc, độ cứng của cánh hoa, và hàm lượng ethylene. Các chỉ tiêu chủ quan bao gồm đánh giá bằng cảm quan về độ tươi tắn, màu sắc, và mùi thơm của hoa. Các mẫu hoa được xử lý 1-MCP với các nồng độ và thời gian khác nhau, sau đó được bảo quản trong điều kiện kiểm soát.

Dự kiến kết quả nghiên cứu sẽ cho thấy rằng việc xử lý 1-MCP giúp kéo dài thời gian nở hoa, duy trì độ tươi tắn của cánh hoa, giảm sự rụng cánh, và ức chế sự phát triển của nấm bệnh. Nồng độ và thời gian xử lý 1-MCP tối ưu sẽ được xác định dựa trên các kết quả thực nghiệm. Thảo luận sẽ tập trung vào cơ chế tác động của 1-MCP và so sánh hiệu quả của nó với các phương pháp bảo quản khác.

Hướng dẫn chi tiết sẽ bao gồm các thông số kỹ thuật quan trọng như nồng độ 1-MCP, thời gian xử lý, nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình bảo quản. Các biện pháp an toàn khi sử dụng 1-MCP cũng sẽ được đề cập. Hướng dẫn này sẽ giúp người dùng thực hiện quy trình bảo quản một cách dễ dàng và hiệu quả.

Phân tích chi phí và lợi ích sẽ so sánh chi phí đầu tư và vận hành quy trình bảo quản 1-MCP với lợi ích thu được từ việc giảm tổn thất sau thu hoạch và tăng giá trị sản phẩm. Phân tích này sẽ giúp các nhà vườn và doanh nghiệp đưa ra quyết định đầu tư hợp lý.

Các hướng nghiên cứu mở rộng bao gồm: nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa của hoa Lily, nghiên cứu tác động của 1-MCP đến khả năng chống chịu bệnh của hoa, và nghiên cứu về các phương pháp giải phóng 1-MCP hiệu quả hơn.

1-MCP có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong bảo quản các loại hoa cắt cành khác. Nghiên cứu về hiệu quả của 1-MCP đối với các loại hoa khác nhau sẽ giúp mở rộng phạm vi ứng dụng của công nghệ này và nâng cao hiệu quả sản xuất hoa.