Tìm hiểu ảnh hưởng của ánh sáng xanh lơ lên sự tăng trưởng tế bào quả bì và hàm lượng lycopene của trái cà chua bi (Solanum lycopersicum var. cerasiforme)

Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Open Access Full Text Article Bài nghiên cứu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, Việt Nam Liên hệ Phạm Thị Kiều Diện, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, Việt Nam Email: kieudien93@gmail.com Lịch sử  Ngày nhận: 03-3-2020  Ngày chấp nhận: 27-10-2020  Ngày đăng: xx-11-2020 DOI : Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM. Đây là bài báo công bố mở được phát hành theo các điều khoản của the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Tìm hiểu ảnh hưởng của ánh sáng xanh lơ lên sự tăng trưởng tế bào quả bì và hàm lượng lycopene của trái cà chua bi (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) Phạm Thị Kiều Diện*, Đỗ Thường Kiệt, Nguyễn Du Sanh Use your smartphone to scan this QR code and download this article TÓM TẮT Sự tăng trưởng trái cà chua bi phụ thuộc vào sự tăng trưởng quả bì vốn là các tế bào nhu mô. Ánh sáng xanh lơ kích thích sự tăng rộng tế bào tử diệp, trụ hạ diệp, lá. Trong nghiên cứu này, sự tăng trưởng tế bào quả bì của trái cà chua bi trong giai đoạn tăng trưởng trái và sự tích lũy lycopene của trái cà chua bi trong giai đoạn tăng trưởng và chín trái dưới tác dụng của ánh sáng xanh lơ được phân tích. Sự tăng trưởng của tế bào quả bì cùng với các biến đổi sinh lý, sinh hóa được ghi nhận trên mảnh quả bì in vitro của trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày xử lý ánh sáng xanh lơ ở 3 bước sóng 440 nm, 450 nm hoặc 460 nm. Trái cà chua bi 42 ngày tuổi sau thu hoạch được xử lý ánh sáng xanh lơ ở 3 bước sóng tương tự trong 7 ngày và trái cà chua bi 7, 21 ngày tuổi được bao tấm lọc xanh (lọc trong vùng từ 440 – 510 nm) 7 ngày được ghi nhận hàm lượng lycopene và một số hợp chất hữu cơ. Kết quả cho thấy ánh sáng xanh lơ ở bước sóng 450 nm đã làm tăng độ dày quả bì trái 7 ngày tuổi thông qua việc làm tăng đường kính tế bào. Ánh sáng xanh lơ ở bước sóng 460 nm đã làm tăng hàm lượng lycopene của trái cà chua bi 42 ngày tuổi sau thu hoạch. Xử lý tấm lọc xanh đã làm tăng hàm lượng đường tổng số của trái 7 ngày tuổi và hàm lượng lycopene của trái 21 ngày tuổi. Từ khoá: ánh sáng xanh lơ, cà chua bi, lycopene, tăng trưởng tế bào, tấm lọc ánh sáng MỞĐẦU1 Cà chua là loại rau quả được trồng nhiều thứ hai trên2 thế giới sau khoai tây và có giá trị kinh tế cao 1,2. Cà3 chua có hàm lượng lycopene cao nhất trong số các loại4 trái cây. Lycopene là hợp chất chống oxy hóa chính5 của trái cà chua, có hiệu quả kháng oxy hóa rất cao, ức6 chế tất cả các dòng tế bào ung thư, ức chế mạnh nhất7 đối với tế bào ung thư cổ tử cung và ung thư phổi3,4.8 Ngoài ra, cà chua còn chứamột lượng lớn các hợp chất9 chống oxy hóa khác như b -carotene, ascorbic acid,10 phenolic acid, lipophilic, R-tocopherol, giúp phòng11 ngừa các bệnh ung thư, timmạch, chống lão hóa 3,5–7.12 Cà chua bi chiếm hơn 25 % tổng sản lượng cà chua và13 có hàm lượng đường, lycopene, b -carotene, lipophilic14 cao hơn các loại cà chua khác, hàm lượng phenolic cao15 hơn 3 đến 4 lần so với cà chua lớn7. Do đó, tìm kiếm16 biện pháp tăng hàm lượng lycopene, tăng độ dày thịt17 trái (quả bì) thông qua kích thích tăng rộng tế bào quả18 bì góp phần làm tăng chất lượng cà chua bi là vấn đề19 cần thiết. Ánh sáng xanh lơ ảnh hưởng đến nhiều quá20 trình phát triển của thực vật như kích thích tăng rộng21 tế bào trụ hạ diệp dưa leo, tế bào lá đậu cô ve8,9. Tuy22 nhiên, chưa có nghiên cứu nào ghi nhận ảnh hưởng23 của ánh sáng xanh lơ lên sự tăng rộng tế bào quả bì24 cà chua bi. Xử lý ánh sáng xanh lơ sau thu hoạch 25 giúp duy trì chất lượng và cải thiện giá trị dinh dưỡng 26 của nhiều loại trái như làm tăng hàm lượng đường, 27 anthocynin, phenolic tổng số, ascorbic acid của trái 28 dâu tây, thanh mai; tăng hàm lượng carotenoid trong 29 trái ớt10–12. Đối với cà chua, ánh sáng xanh lơ làm 30 tăng hàm lượng hầu hết các amino acid tự do, acid g- 31 aminobutyric, làm chậm chín trái và kéo dài đời sống 32 sau thu hoạch của trái13,14. Tuy nhiên ảnh hưởng của 33 ánh sáng xanh lơ lên hàm lượng lycopene của trái cà 34 chua bi sau thu hoạch chưa được nghiên cứu. Do đó, 35 chúng tôi tiến hành phân tích ảnh hưởng của ánh sáng 36 xanh lơ lên sự tăng trưởng tế bào quả bì in vitro và hàm 37 lượng lycopene của trái cà chua bi. 38 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 39 Vật liệu 40 Trái cà chua bi từ 0 ngày tuổi (bầu noãn của hoa nở 41 hoàn toàn) đến 63 ngày tuổi trên cây giống Cherry F1 42 – Nữ Hoàng TN84 được trồng từ hạt (công ty Trách 43 nhiệm hữu hạn thương mại Trang Nông cung cấp) 44 tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp 45 Công nghệ cao thuộc Khu Nông nghiệp Công nghệ 46 cao Củ Chi và Trung tâm công nghệ sinh học thành 47 phố Hồ Chí Minh. 48 Trích dẫn bài báo này: Diện P T K, Kiệt D T, Sanh N D. Tìm hiểu ảnh hưởng của ánh sáng xanh lơ lên sự tăng trưởng tế bào quả bì và hàm lượng lycopene của trái cà chua bi (Solanum lycopersicum var. cerasiforme). Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 4(4):xxx-xxx. 1 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Phương pháp49 Khảo sát sự phát triển trái50 Hoa ở vị trí số 3 đến số 7 (tính từ ngọn phát hoa)51 đã nở hoàn toàn trên phát hoa ở vị trí lá số 9 đến52 12 (tính từ gốc cây) được đánh dấu và được phân53 tích sự phát triển trái trong 63 ngày. Hình thái trái,54 trọng lượng tươi, trọng lượng khô trái, số lớp tế bào55 quả bì, độ dày quả bì, đường kính trung bình tế bào56 quả bì, hàm lượng đường tổng số, tinh bột, lycopene,57 carotenoid tổng số, chlorophyll tổng số được xác định.58 Thí nghiệm được lặp lại 5 lần, mỗi lần 1 trái trên 1 cây59 riêng rẽ.60 Phần quả bì ở vùng có đường kính lớn nhất được cắt61 thành một mảnh có kích thước 4 x 6 mm2 rồi tách62 khỏi trái. Sau đó, các mảnh quả bì này được cắt ngang63 thành các lát mỏng làm tiêu bản quan sát. Số lớp tế64 bào quả bì được đếm ở vùng giữa hai bó mạch, từ65 ngoại quả bì đến nội quả bì trực tiếp dưới kính hiển66 vi quang học ở độ phóng đại 20X. Độ dày quả bì được67 đo bằng phần mềm lia32 ở vị trí chính giữa lát cắt và68 giữa hai bó mạch. Đường kính trung bình tế bào quả69 bì được xác định bằng cách chia độ dày quả bì cho số70 lớp tế bào quả bì.71 Khảo sát ảnh hưởng của cường độ và bước72 sóngánhsángxanh lơ lênsự tăngtrưởngquả73 bì in vitro74 Trái 7 ngày tuổi được rửa bằng nướcmáy, sau đó được75 khử trùng lần lượt bằng xà phòng 5 phút, cồn 90 176 phút, HgCl2 1‰ 5 phút. Hai mảnh quả bì có kích77 thước 5 x 6 mm2, cách cuống trái 4 mm, đuôi trái 478 mm, nằm ở hai ô bầu noãn đối xứng nhau được cắt79 ra khỏi trái. Mỗi mảnh quả bì được nuôi trong một80 erlen 100 mL chứa 20 mL môi trường MS 12 bổ sung81 sucrose 20 g/L, agar 5,5 g/L; một erlen được đặt dưới82 đèn LED xanh lơ (440, 450 hoặc 460 nm), erlen còn83 lại được đặt dưới đèn huỳnh quang trắng (đối chứng)84 với cường độ chiếu sáng 100 mmol photon/m2/s, thời85 gian chiếu sáng 12 giờ/ngày, nhiệt độ 25 1C và độ86 ẩm 45 2%. Sau 7 ngày, độ dày quả bì và đường kính87 trung bình tế bào quả bì ở mỗi nghiệm thức được xác88 định.89 Các mảnh quả bì được nuôi trong điều kiện tương tự90 trên với ánh sáng xanh lơ 450 nm thay đổi từ cường91 độ 0 (đối chứng) đến 200 mmol photon/m2/s . Sau92 7 ngày, tỉ lệ tăng trọng lượng tươi, cường độ hô hấp,93 độ dày quả bì và đường kính trung bình tế bào quả bì94 ở mỗi nghiệm thức được xác định. Hoạt tính tương95 đương các chất điều hòa sinh trưởng thực vật IAA,96 ABA, zeatin, GA3 của mảnh quả bì được nuôi dưới97 ánh sáng có 100 mmol photon/m2/s và đối chứng cũng98 đã được đo. Thí nghiệm được lặp lại 5 lần, mỗi lần 199 mảnh quả bì.100 Khảo sát ảnh hưởng của tấm lọc xanh lên 101 hàm lượng lycopene của trái đang tăng 102 trưởng 103 Phát hoa ở vị trí lá số 9 đến 12 (tính từ gốc) mang 104 trái 7 và 21 ngày tuổi được bao tấm lọc xanh, tấm 105 lọc trong (đối chứng dương) hoặc không bao tấm lọc 106 (đối chứng âm). Tấm lọc hình trụ, có đường kính 10 107 cm, chiều dài 40 cm, hở hai đầu. Tấm lọc xanh có độ 108 truyền suốt 70%đối với ánh sáng 440-510 nm, tấm lọc 109 trong cho mọi tia sáng đi qua với độ truyền suốt 70% 110 (Hình 1). Độ truyền suốt của tấm lọc được xác định 111 bằng máy quang phổ UV-VIS Genesys 30 (Thermo, 112 Mỹ) ở dải bước sóng 325 – 1100 nm. Sau 7 ngày hàm 113 lượng đường tổng số, tinh bột, lycopene, carotenoid 114 tổng số, chlorophyll tổng số của trái ở các nghiệm 115 thức được xác định. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 116 5 lần, mỗi lần 1 trái trên 1 phát hoa của 1 cây. 117 Khảosátảnhhưởngcủaánhsángxanh lơ lên 118 hàm lượng lycopene của trái cà chua bi sau 119 thu hoạch 120 Trái cà chua bi 42 ngày tuổi được thu hoạch, loại 121 cuống và được đặt dưới đèn LED xanh lơ với các 122 bước sóng 440, 450, 460 nm hoặc đèn huỳnh quang 123 trắng (đối chứng), cường độ ánh sáng 100 mmol 124 photon/m2/s, thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày, trong 125 phòng tăng trưởng có nhiệt độ 25  1C và độ ẩm 126 45 2%. Sau 7 ngày hàm lượng lycopene, carotenoid 127 tổng số, chlorophyll tổng số, đường tổng số, tinh bột, 128 acid hữu cơ của trái được đo. Thí nghiệm được lặp lại 129 5 lần, mỗi lần 1 trái. 130 Phân tích các biến đổi sinh lý và sinh hóa của 131 mảnh quả bì, trái cà chua bi 132 Đo cường độ hô hấp: cường độ hô hấp (mmol O2/g 133 trọng lượng tươi/giờ) của mảnh quả bì được đo bằng 134 điện cực oxygen của máy đo oxygen (Leaf Lab 2, 135 Hansatech, Anh) với buồng đo cải tiến có thể tích 136 94 mL thông qua lượng oxygen giảm trong buồng đo 137 trong 5 phút. 138 Đo hàm lượng sắc tố: sắc tố trong trái được ly trích 139 và đo theo phương pháp của Opiyo và Ying (2005) 140 với hỗn hợp dung môi n-hexane:acetone (3:2 v/v) và 141 dịch trích được đo mật độ quang bằng quang phổ kế 142 Genesys 30 (Thermo, Mỹ) ở các bước sóng 450, 502, 143 645, 663 nm15. 144 Đo hàm lượng đường tổng số: đường tổng số của trái 145 được ly trích với dung môi ethanol và đo hàm lượng 146 theo phương pháp của Masuko và cộng sự (2005). 147 Dịch trích được phản ứng màu với dung dịch phenol 148 5% và acid H2SO4 đậm đặc (1:1:5, v/v/v) và được đo 149 mật độ quang bằng quang phổ kế ở bước sóng 490 nm. 150 2 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Hình 1: Độ truyền suốt của tấm lọc xanh và tấm lọc trong Hàm lượng đường tổng số được tính dựa vào đường151 chuẩn sucrose ở các nồng độ 10 – 70 mg/mL16.152 Đo hàm lượng tinh bột: tinh bột của trái được ly trích153 và đo hàm lượng theo phương pháp củaMiller (1959).154 Hàm lượng tinh bột được xác định dựa vào hàm lượng155 glucose có được sau khi thủy phân tinh bột với acid156 HCl 5%. Đường glucose được định lượng thông qua157 phản ứng với thuốc thử DNS (dinitrosalicylic acid) và158 đo mật độ quang ở bước sóng 530 nm. Hàm lượng159 đường glucose của mẫu được tính dựa vào đường160 chuẩn glucose ở các nồng độ 50 – 250 mg/mL17.161 Đo hàm lượng acid hữu cơ: acid hữu cơ của trái được162 ly trích và đo hàm lượng dựa trên phản ứng trung hòa163 của acid hữu cơ và dung dịch kiềmNaOH với chất chỉ164 thị phenolphtalein.165 Ly trích và đo hoạt tính chất điều hòa sinh trưởng166 thực vật: các chất điều hòa sinh trưởng thực vật auxin167 (IAA), cytokinin (Zeatin), gibberellin (GA3), abscisic168 acid (ABA) của mảnh quả bì trái cà chua bi được ly169 trích bằng dungmôi hữu cơ và thay đổi pH thích hợp.170 Sau đó các hợp chất này được cô lập thông qua sắc171 ký bản mỏng silicagel. Vị trí của các chất trên bảng172 mỏng được phát hiện dưới tia UV ở bước sóng 254173 nm. Các hạt silic trên bảng sắc ký được tách rời và hòa174 tan trong dung môi. Hoạt tính các chất điều hòa tăng175 trưởng thực vật được đo bằng sinh trắc nghiệm: diệp176 tiêu lúa (Oryza sativa L.) cho auxin và abscisic acid,177 tử diệp dưa leo (Cucumis sativus L.) cho cytokinin và178 câymầm xà lách (Lactuca sativa L.) cho gibberellin 18.179 Thống kê số liệu180 Số liệu được phân tích bằng phép thử DUNCAN (0ne181 way ANOVA) và T-Test ở mức xác xuất p 0,05 nhờ182 chương trình Statistical Program for Social Science183 (SPSS) phiên bản 22 dành cho Windows.184 KẾT QUẢ 185 Sự phát triển trái cà chua bi 186 Bầu noãn của hoa khi hoa nở hoàn toàn chính là trái 187 0 ngày tuổi với 12– 13 lớp tế bào uả bì. Giai đoạn từ 188 0 đến 7 ngày tuổi: số lớp tế bào quả bì tăng và đạt tối 189 đa 24– 25 lớp tại 7 ngày tuổi. Giai đoạn từ 7 đến 28 190 ngày tuổi: độ dày quả bì, đường kính trung bình tế 191 bào quả bì, đường kính trái tiếp tục tăng và đạt tối đa 192 tại 28 ngày tuổi. Giai đoạn từ 28 đến 35 ngày tuổi: 193 trọng lượng tươi trái tiếp tục tăng và ngừng lại tại 35 194 ngày tuổi, hàm lượng đường tổng số tăng. Giai đoạn 195 từ 35 đến 56 ngày tuổi: trái mất màu xanh và có màu 196 đỏ hoàn toàn ở 42 ngày tuổi, hàm lượng cholorophyll 197 tổng số giảm đếnmức thấp nhất tại 42 ngày tuổi, hàm 198 lượng lycopene và carotenoid tổng số tăng và đạt cao 199 nhất tại 49 ngày tuổi, hàm lượng tinh bột giảm đến 200 mức thấp nhất tại 49 ngày tuổi, hàm lượng đường tổng 201 số tiếp tục tăng và đạt cao nhất tại 49 ngày tuổi (Hình 2 202 và 3; Bảng 1 và 2). Vỏ trái nhăn và trái rụng khỏi cây 203 ở 63 ngày tuổi (Hình 2). 204 Ảnhhưởngcủaánhsángxanh lơ lên sự tăng 205 trưởng quả bì in vitro 206 Độ dày quả bì và đường kính trung bình tế bào quả 207 bì trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày nuôi cấy mảnh quả bì 208 in vitro dưới ánh sáng xanh lơ 450 nm cao hơn so 209 với ánh sáng trắng, dưới ánh sáng xanh lơ 440 nm 210 và 460 nm không khác biệt so với ánh sáng trắng 211 (Bảng 3). Độ dày quả bì, đường kính trung bình 212 tế bào quả bì của mảnh quả bì được nuôi dưới ánh 213 sáng 450 nm ở cả 3 cường độ 50, 100, 200 mmol 214 photon/m2/s đều cao hơn so với đối chứng 0 mmol 215 photon/m2/s (Bảng 4). Tỉ lệ tăng trọng lượng tươi của 216 mảnhquả bì được nuôi dưới ánh sáng 450 nmở cường 217 độ 50 mmol photon/m2/s và 100 mmol photon/m2/s 218 3 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Hình 2: Trái cà chua bi 0 (A), 7 (B), 28 (C), 35 (D), 42 (E), 63 (F) ngày tuổi (thanh ngang: 5mm) Hình 3: Trọng lượng tươi, đường kính trái cà chua bi từ 0 đến 63 ngày tuổi Bảng 1: Số lớp tế bào quả bì, độ dày quả bì, đường kính trung bình tế bào quả bì của trái cà chua bi từ 0 đến 35 ngày tuổi trên cây Tuổi trái (ngày) Số lớp tế bào quả bì Đường kính trung bình tế bào quả bì (mm) Độ dày quả bì (mm) 0 12,8 0,6 b 15,1 1,1 e 0,2 0,0 e 7 24,8 0,2 a 48,1 2,0 d 1,3 0,0 d 14 25,0 0,6 a 102,4 2,4 c 2,6 0,1 c 21 23,8 0,6 a 120,8 2,4 b 2,9 0,1 b 28 24,0 0,4 a 152,7 9,9 a 3,9 0,1 a 35 24,2 0,7 a 162,9 2,8 a 3,9 0,1 a Các số trung bình trong cùng một cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan ở mức p=0,05. 4 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Bảng 2: Hàm lượng đường tổng số, tinh bột, lycopene, carotenoid tổng số, chlorophyll tổng số của trái cà chua bi từ 7 đến 56 ngày tuổi trên cây Tuổi trái (ngày) Hàm lượng đường tổng số (mg/g TLT) Hàm lượng tinh bột (mg/g TLT) Hàm lượng sắc tố (mg/g TLT) Lycopene Carotenoid tổng số Chlorophyll tổng số 7 26,8 1,4d 23,8 5,1a 52,2 4,4c 782,8 56,9c 2557,0 348,5a 14 28,8 1,1d 24,2 2,9a 39,2 3,4c 522,3 42,1d 999,5 74,0b 21 28,0 1,2d 20,4 1,5a 38,5 2,0c 442,6 25,3d 998,5 42,1b 28 28,0 2,1d 16,4 0,7a 34,8 1,6c 456,8 23,2d 708,0 42,8bc 35 37,2 0,8c 17,2 2,0a 59,0 6,3c 529,8 43,1d 749,3 78,9bc 42 48,0 4,0b 17,5 1,2a 1088,2 31,4b 1646,0 31,2b 396,0 16,9c 49 68,3 3,1a 15,7 0,5b 1311,9 86,9a 1909,1 74,8a 375,0 6,5c 56 68,6 4,6a 15,9 2,6b 1322,9 112,8a 1913,6 95,6a 291,8 8,0c Các số trung bình trong cùngmột cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thửDuncan ởmức p=0,05 Bảng 3: Độ dày quả bì, đường kính trung bình tế bào quả bì củamảnh quả bì trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày nuôi cấy in vitro dưới ánh sáng xanh lơ 440, 450, 460 nm và ánh sáng trắng Nguồn sáng Độ dày quả bì (mm) Đường kính trung bình tế bào quả bì (mm) Huỳnh quang trắng (đối chứng) 1,4 0,0ns 56,6 1,6ns LED xanh lơ 440 nm 1,5 0,0 59,6 1,6 Huỳnh quang trắng (đối chứng) 1,4 0,0 57,5 1,1 LED xanh lơ 450 nm 1,8 0,1* 70,1 3,0* Huỳnh quang trắng (đối chứng) 1,6 0,0ns 63,8 0,8ns LED xanh lơ 460 nm 1,6 0,0 62,4 1,8 Các số trung bình với các mẫu tự “*” theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng tương ứng, “ns” theo sau thì không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nghiệm thức xử lý ánh sáng xanh lơ và nghiệm thức đối chứng tương ứng qua phép thử T-test ở mức p=0,05 cao nhất, thấp hơnở cường độ 200 mmol photon/m2/s219 và thấp nhất ở nghiệm thức đối chứng. Mảnh quả220 bì được nuôi dưới ánh sáng 450 nm ở 100 mmol221 photon/m2/s có cường độ hô hấp cao hơn mảnh quả222 bì được nuôi dưới ánh sáng 450 nm ở các cường độ223 còn lại (Bảng 5). Hoạt tính tương đương IAA, ABA,224 zeatin của mảnh quả bì được nuôi dưới ánh sáng 450225 nm ở cường độ 100 mmol photon/m2/s cao hơn đối226 chứng. Hoạt tính tương đương GA3 không có sự227 khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai nghiệm thức228 (Bảng 6).229 ẢNHHƯỞNG CỦA TẤM LỌC XANH 230 LÊN HÀM LƯỢNG LYCOPENE CỦA 231 TRÁI ĐANG TĂNG TRƯỞNG 232 Trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày bao tấm lọc xanh có hàm 233 lượng đường tổng số cao hơn trái được bao tấm lọc 234 trong và không khác biệt so với trái không được bao 235 tấm lọc. Trong khi đó, hàm lượng tinh bột của trái 236 ở cả 3 nghiệm thức không có sự khác biệt có ý nghĩa 237 thống kê. Trái 7 ngày tuổi được bao tấm lọc xanh có 238 hàm lượng lycopene thấp hơn trái không được bao 239 tấm lọc và không khác biệt so với trái được bao tấm 240 lọc trong. Hàm lượng carotenoid tổng số, chlorophyll 241 tổng số của trái ở 3 nghiệm thức không có sự khác biệt 242 có ý nghĩa thống kê (Bảng 7). Trái 21 ngày tuổi sau 243 7 ngày bao tấm lọc xanh có hàm lượng lycopene cao 244 5 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Bảng 4: Độ dày quả bì, đường kính trung bình tế bào quả bì củamảnh quả bì trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày nuôi cấy in vitro dưới ánh sáng 450 nm có cường độ 0 (đối chứng), 50, 100, 200 mmol photon/m2/s Cường độ ánh sáng (mmol photon/m2/s) Độ dày quả bì (mm) Đường kính trung bình tế bào quả bì (mm) 0 (đối chứng) 1,9 0,1 75,4 3,1 50 2,3 0,1* 92,6 2,7* 0 (đối chứng) 1,9 0,1 74,5 2,2 100 2,4 0,1* 94,9 4,0* 0 (đối chứng) 1,8 0,1 71,1 3,2 200 2,2 0,2* 87,6 6,2* Các số trung bình với các mẫu tự “*” theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng tương ứng qua phép thử T-test ở mức p=0,05 Bảng 5: Tỉ lệ tăng trọng lượng tươi, cường độ hô hấp củamảnh quả bì trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày nuôi cấy in vitro dưới ánh sáng 450 nm ở cường độ 0 (đối chứng), 50, 100, 200 mmol photon/m2/s Cường độ ánh sáng (mmol photon/m2/s) Tỉ lệ tăng trọng lượng tươi (%) Cường độ hô hấp (mmol O2/g/phút) 0 (đối chứng) 57,1 1,6c 0,53 0,01b 50 120,5 10,7a 0,69 0,05ab 100 115,3 4,8a 0,77 0,11a 200 88,3 5,0b 0,59 0,03ab Các số trung bình trong cùngmột cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thửDuncan ởmức p=0,05 Bảng 6: Hoạt tính tương đương các chất điều hòa tăng trưởng thực vật IAA, ABA, zeatin, GA3 củamảnh quả bì trái 7 ngày tuổi sau 7 ngày nuôi cấy in vitro dưới ánh sáng 450 nm ở cường độ 0 (đối chứng), 100 mmol photon/m2/s Cường độ ánh sáng (mmol photon/m2/s) Hoạt tính tương đương chất điều hòa tăng trưởng thực vật (mg/L) IAA ABA Zeatin GA3 0 (đối chứng) 0,05 0,01 0,11 0,03 0,34 0,02 0,07 0,02ns 100 0,43 0,05* 0,47 0,09* 0,59 0,03* 0,10 0,03 Các số trung bình trong cùng một cột với các mẫu tự “*” theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê, “ns” theo sau thì không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai nghiệm thức qua phép thử T-test ở mức p=0,05 Bảng 7: Hàm lượng đường tổng số, tinh bột, lycopene, carotenoid tổng số, chlorophyll tổng số của trái cà chua bi 7 ngày tuổi sau 7 ngày bao tấm lọc Tấm lọc Hàm lượng đường tổng số (mg/g TLT) Hàm lượng tinh bột (mg/g TLT) Hàm lượng sắc tố (mg/g TLT) Lycopene Carotenoid tổng số Chlorophyll tổng số Không tấm lọc 31,9 1,9a 21,4 1,1a 45 5a 361 14a 831 31a Tấm lọc trong 23,1 0,9b 20,7 1,7a 39 2a 342 19a 834 44a Tấm lọc xanh 28,0 0,8a 22,6 1,5a 32 1b 347 9a 869 27a Các số trung bình trong cùngmột cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thửDuncan ởmức p=0,05 6 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx nhất, trái không được bao tấm lọc có hàm lượng ly-245 copene thấp nhất. Trái 21 ngày tuổi được bao tấm lọc246 xanh có hàm lượng carotenoid tổng số và chlorophyll247 tổng số cao hơn hai nghiệm thức còn lại (Bảng 8).248 Ảnh hưởng của ánh sáng xanh lơ lên hàm249 lượng lycopene của trái cà chua bi sau thu250 hoạch251 Hàm lượng lycopene của trái được chiếu ánh sáng252 xanh lơ 460 nmcaohơn các nghiệm thức còn lại. Hàm253 lượng carotenoid tổng số của trái được chiếu ánh sáng254 xanh lơ 460 nm cũng cao nhất, hàm lượng thấp hơn ở255 trái được chiếu ánh sáng xanh lơ 440 nm và 450 nm,256 hàm lượng thấp nhất ở trái được chiếu ánh sáng trắng.257 Trong khi đó, hàm lượng chlorophyll tổng số của trái258 được chiếu ánh sáng xanh lơ 440 nm, ánh sáng trắng259 cao hơn so với trái được chiếu ánh sáng xanh lơ 450260 nm dù khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với trái261 được chiếu ánh sáng xanh lơ 460 nm (Bảng 9). Hàm262 lượng đường tổng số của trái được chiếu ánh sáng263 xanh lơ 460 nm hoặc ánh sáng trắng đều cao hơn so264 với trái được chiếu ánh sáng xanh lơ 440 nm và không265 khác biệt so với trái được chiếu ánh sáng xanh lơ 450266 nm. Hàm lượng tinh bột không có sự khác biệt có267 ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức. Khối lượng268 đương lượng acid hữu cơ của trái được chiếu ánh sáng269 trắng cao hơn các nghiệm thức còn lại (Bảng 10).270 THẢO LUẬN271 Trong quá trình phát triển trái cà chua bi thì độ dày272 quả bì tăng trong 28 ngày đầu; trong đó trái từ 0 đến273 7 ngày tuổi độ dày quả bì tăng chủ yếu do tăng số274 lớp tế bào quả bì. Từ 7 đến 28 ngày tuổi độ dày quả275 bì tăng do tăng đường kính tế bào quả bì (Bảng 1).276 Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Gillaspy và277 cộng sự (1993), sự phân chia tế bào quả bì trái cà chua278 xảy ra trong 7-10 ngày sau khi thụ tinh, sau giai đoạn279 phân chia tế bào tăng rộng đáng kể19. ự tăng rộng280 tế bào chịu sự tác động lớn của ánh sáng. Trong đó,281 ánh sáng xanh lơ kích thích tăng rộng tế bào đáng282 kể9,20. Thật vậy, trong nghiên cứu này ánh sáng xanh283 lơ 450 nm làm tăng độdày quả bì 29% so với đối chứng284 thông qua làm tăng đường kính tế bào quả bì (Bảng 3).285 Trong đó, ánh sáng 450 nm ở cường độ thấp 50 mmol286 photon/m2/s cũng đã có tác động này (Bảng 4). Điều287 này chứng tỏ ánh sáng 450 nm có thể đóng vai trò tín288 hiệu kích thích sự tăng rộng tế bào quả bì. Hơn thế289 nữa, ánh sáng 440 nm (mức năng lượng cao hơn ánh290 sáng 450 nm) và ánh sáng 460 nm (mức năng lượng291 thấp hơn ánh sáng 450 nm) đều không có tác động292 lên sự tăng rộng tế bào càng khẳng định tác động đặc293 trưng của ánh sáng 450 nm trên sự tăng rộng tế bào294 quả bì. Đồng thời với sự gia tăng đường kính tế bào 295 quả bì là sự tăng cường độ hô hấp dưới tác dụng của 296 ánh sáng xanh 450 nm (Bảng 5). Sự tăng rộng tế bào 297 cần năng lượng và tiền chất từ quá trình hô hấp, ngoài 298 ra hô hấp còn làm tăng áp suất thẩm thấu giúp tế bào 299 thu nước, dẫn tới tạo động lực cho sự tăng rộng tế 300 bào21,22. Hơn thế nữa, khi tế bào tăng kích thước 301 vách tế bào cần giãn rộng, điều này cần vai trò của các 302 chất điều hòa tăng trưởng thực vật, trong đó auxin và 303 cytokinin đóng vai trò chủ chốt. Cytokinin thu hút 304 các chất tan làm tăng áp suất thẩm thấu giúp tế bào 305 trương nước, còn auxin cảm ứng hoạt động của bơm 306 proton từ đó acid hóa vách làm cho vách tế bào lỏng 307 lẻo, tạo điều kiện giãn vách khi tế bào trương nước 23. 308 Ở mảnh quả bì trái cà chua bi, hoạt tính cả IAA và 309 zeatin nội sinh đều tăng dưới tác động của ánh sáng 310 xanh 450 nm (Bảng 6). Vì vậy ở cà chua bi, ánh sáng 311 xanh lơ 450 nm kích thích sự gia tăng đường kính tế 312 bào quả bì thông qua làm tăng cường độ hô hấp và 313 hoạt tính IAA, zeatin nội sinh. 314 Trong quá trình chín trái, trái mất màu xanh và 315 chuyển sang màu đỏ hoàn toàn ở 42 ngày tuổi 316 (Hình 2). Sự thay đổi màu sắc này do sự phân 317 hủy chlorophyll và sự sinh tổng hợp lycopene, 318 carotenoid24–26. Thật vậy, hàm lượng chlorophyll 319 tổng số của trái cà chua bi giảm trong khi hàm lượng 320 lycopene và carotenoid tổng số của trái tăng trong giai 321 đoạn chín (Bảng 2). Trong giai đoạn này, xử lý ánh 322 sáng 440 nm, 450 nm và 460 nm đều làm tăng hàm 323 lượng carotenoid tổng số của trái, tuy nhiên chỉ có 324 ánh sáng 460 nm làm tăng hàm lượng lycopene (55%) 325 (Bảng 9). Điều này chứng tỏ ánh sáng 460 nm đặc 326 trưng cho việc làm tăng hàm lượng lycopene của trái 327 cà chua bi. Theo Giliberto và cộng sự (2005), tín hiệu 328 từ ánh sáng xanh lơ được nhận bởi CYR2 trong trái, 329 tín hiệu này làm giảm sự biểu hiện gen mã hóa ly- 330 copene b-cyclase_enzyme chuyển lycopene thành b - 331 carotene, dẫn đến làm tăng sự tích lũy lycopene trong 332 trái27. Ngoài ra, các gene mã hóa các enzyme trong 333 con đường sinh tổng hợp carotenoid như phytoene 334 synthase, phytoene desaturase và carotenoid hydroxy- 335 lase được kích hoạt bởi ánh sáng xanh lơ 28. Trong thí 336 nghiệm xử lý ánh sáng xanh có phổ rộng 440-510 nm 337 thông qua hệ thống tấm lọc với độ truyền suốt 70% 338 lên trái đang tăng trưởng cũng làm tăng hàm lượng 339 lycopene. Sự tăng hàm lượng lycopene này được ghi 340 nhận ở trái 21 ngày tuổi (trước giai đoạn chín trái) 341 nhưng điều này không xảy ra ở giai đoạn sớm hơn (7 342 ngày tuổi) (Bảng 7 và 8). Trong trái cà chua bi, tinh 343 bột tích trữ suốt giai đoạn tăng trưởng trái, sau đó 344 giảm dần trong giai đoạn chín (Bảng 2). Sự giảm tinh 345 bột tương ứng với sự thủy giải tinh bột bởi hoạt động 346 của enzyme amylase và phosphorylase, cung cấp một 347 7 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Bảng 8: Hàm lượng lycopene, carotenoid tổng số, chlorophyll tổng số của trái cà chua bi 21 ngày tuổi sau 7 ngày bao tấm lọc Tấm lọc ánh sáng Hàm lượng sắc tố (mg/g TLT) Lycopene Carotenoid tổng số Chlorophyll tổng số Không tấm lọc 29,5 1,5c 251,2 21,5b 723,5 39,6b Tấm lọc trong 33,3 1,2b 282,1 6,1b 757,7 40,3b Tấm lọc xanh 43,3 0,7a 354,1 3,5a 898,8 8,2a Các số trung bình trong cùngmột cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thửDuncan ởmức p=0,05 Bảng 9: Hàm lượng lycopene, carotenoid tổng số, chlorophyll tổng số của trái cà chua bi 42 ngày tuổi sau thu hoạch được chiếu ánh sáng xanh lơ 440, 450, 460 nm hoặc ánh sáng trắng có cường độ 100 mmol photon/m2/s trong 7 ngày Nguồn sáng Hàm lượng sắc tố (mg/g TLT) Lycopene Carotenoid tổng số Chlorophyll tổng số Huỳnh quang trắng 956,0 50,2b 1741,6 49,3c 64,1 2,4a LED xanh lơ 440 nm 1097,6 78,1b 1955,2 59,4b 71,3 4,5a LED xanh lơ 450 nm 1043,3 15,4b 1952,0 31,7b 41,4 8,6b LED xanh lơ 460 nm 1481,4 105,8a 2390,4 89,5a 53,4 9,4a Các số trung bình trong cùngmột cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thửDuncan ởmức p=0,05 Bảng 10: Hàm lượng đường tổng số, tinh bột, khối lượng đương lượng acid hữu cơ của trái 42 ngày tuổi sau thu hoạch được chiếu ánh sáng xanh lơ 440, 450, 460 nm hoặc ánh sáng trắng có cường độ 100 mmol photon/m2/s trong 7 ngày Nguồn sáng Hàm lượng đường tổng số (mg/g TLT) Hàm lượng tinh bột (mg/g TLT) Khối lượng đương lượng acid hữu cơ (meq/g TLT) Huỳnh quang trắng 71,2 3,7a 16,5 0,8a 41,3 0,3a LED xanh lơ 440 nm 52,5 1,6b 18,9 0,9a 27,2 5,4b LED xanh lơ 450 nm 61,4 2,9a 16,7 0,4a 29,1 3,3b LED xanh lơ 460 nm 70,9 6,9a 16,9 1,5a 24,6 1,5b Các số trung bình trong cùngmột cột với các mẫu tự khác nhau theo sau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thửDuncan ởmức p=0,05 phần nhỏ carbohydrate cho sinh tổng hợp đường29.348 Sảnphẩm từ sự thủy giải tinh bột có lẽ chủ yếu được sử349 dụng cho hoạt động hô hấp để cung cấp tiền chất cho350 các quá trình biến dưỡng trong đó có sự sinh tổng hợp351 các sắc tố. Hàm lượng đường trong trái tăng mạnh352 trong giai đoạn chín, chủ yếu do sự nhập carbohy-353 drate vào trái29,30. Xử lý ánh sáng xanh lơ lên trái354 thanh mai sau thu hoạch làm tăng hàm lượng đường355 tổng số của trái31. Đối với trái cà chua bi, ánh sáng356 xanh lơ làm tăng hàm lượng đường tổng số của trái357 7 ngày tuổi đang trong giai đoạn tăng trưởng nhưng358 không ảnh hưởng lên hàm lượng đường tổng số của359 trái sau thu hoạch (Bảng 7 và 10). Có lẽ ánh sáng xanh360 tác động lên sự nhập carbohydrate vào trái từ đó làm361 tăng hàm lượng đường tổng số của trái 7 ngày tuổi.362 KẾT LUẬN 363 Sự tăng trưởng và chín trái cà chua bi trải qua các giai 364 đoạn: phân chia tế bào (0 đến 7 ngày tuổi), tăng rộng 365 tế bào (7 đến 28 ngày tuổi), chín trái (28 đến 63 ngày 366 tuổi). Ánh sáng xanh lơ ở bước sóng 450 nm kích 367 thích sự tăng rộng tế bào quả bì trái 7 ngày tuổi trong 368 nuôi cấy mảnh quả bì in vitro thông qua làm tăng 369 cường độ hô hấp và hoạt tính các chất điều hòa tăng 370 trưởng thực vật IAA, ABA, Zeatin. Ánh sáng xanh lơ 371 ở bước sóng 460 nm làm tăng hàm lượng lycopene của 372 trái cà chua bi 42 ngày tuổi sau thu hoạch. Ánh sáng 373 xanh (440 – 510 nm) qua tấm lọc làm tăng hàm lượng 374 đường của trái 7 ngày tuổi và hàm lượng lycopene của 375 trái 21 ngày tuổi sau 7 ngày bao tấm lọc. 376 8 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx DANHMỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT377 LED: Light emitting diode378 IAA: Indole-3-acetic acid379 ABA: Abscisic acid380 GA3: Gibberellin381 XUNGĐỘT LỢI ÍCH382 Tác giả cam kết hoàn toàn không có xung đột về lợi383 ích384 ĐÓNGGÓP CỦA TÁC GIẢ385 Phạm Thị Kiều Diện: thực hiện nghiên cứu, soạn386 thảo, chỉnh sửa bài báo387 ĐỗThường Kiêt: định hướng nghiên cứu, thảo luận,388 chỉnh sửa bài báo389 Nguyễn Du Sanh: định hướng nghiên cứu390 TÀI LIỆU THAMKHẢO391 1. Faurobert M, Mihr C, Bertin N, Pawlowski T, Negroni L, Som-392 mererN, CausseM.Majorproteomevariations associatedwith393 cherry tomato pericarp development and ripening. Plant394 Physiology. 2007;143(3):1327–1346. PMID: 17208958. Avail-395 able from: https://doi.org/10.1104/pp.106.092817.396 2. Rosales MA, Ruiz JM, Hernandez J, Soriano T, Castilla N,397 Romero L. Antioxidant content and ascorbate metabolism in398 cherry tomato exocarp in relation to temperature and solar399 radiation. Journal of the Science of Food and Agriculture.400 2006;86(10):1545–1551. Available from: https://doi.org/10.401 1002/jsfa.2546.402 3. Rosales MA, Cervilla LM, Sánchez-Rodríguez E, Rubio-403 Wilhelmi MdM, Blasco B, Ríos JJ, Soriano T, Castilla N, Romero404 L, Ruiz JM. The effect of environmental conditions on nu-405 tritional quality of cherry tomato fruits: evaluation of two406 experimental Mediterranean greenhouses. Journal of the407 Science of Food and Agriculture. 2011;91(1):152–162. PMID:408 20853276. Available from: https://doi.org/10.1002/jsfa.4166.409 4. Choi SH, Kim DS, Kozukue N, Kim HJ, Nishitani Y, Mizuno M,410 Levin C, Friedman M. Protein, free amino acid, phenolic, b -411 carotene, and lycopene content, and antioxidative and can-412 cer cell inhibitory effects of 12 greenhouse-grown commer-413 cial cherry tomato varieties. Journal of Food Composition and414 Analysis. 2014;34(2):115–127. Available from: https://doi.org/415 10.1016/j.jfca.2014.03.005.416 5. Sgherri C, Kadlecová Z, Pardossi A, Navari-Izzo F, Izzo R. Irri-417 gation with diluted seawater improves the nutritional value418 of cherry tomatoes. Journal of Agricultural and Food chem-419 istry. 2008;56(9):3391–3397. PMID: 18393430. Available from:420 https://doi.org/10.1021/jf0733012.421 6. Thi TK, Hiền NTT, Hạnh NT, Linh PM. Rau ăn quả (Trồng rau422 an toàn năng suất chất lượng cao). Nxb Khoa học tự nhiên và423 công nghệ, Hà Nội. 2008;.424 7. Raffo A, Leonardi C, Fogliano V, Ambrosino P, Salucci M, Gen-425 naro L, Bugianesi R, Giuffrida F, Quaglia G. Nutritional value of426 cherry tomatoes (Lycopersicon esculentum cv. Naomi F1) har-427 vested at different ripening stages. Journal of Agricultural and428 Food Chemistry. 2002;50(22):6550–6556. PMID: 12381148.429 Available from: https://doi.org/10.1021/jf020315t.430 8. Cosgrove DJ. Mechanism of rapid suppression of cell ex-431 pansion in cucumber hypocotyls after blue-light irradiation.432 Planta. 1988;176(1):109–116. Available from: https://doi.org/433 10.1007/BF00392486.434 9. Volkenburgh E, Cleland R. Light-stimulated cell expansion in435 bean (Phaseolus vulgaris L.) leaves. Planta. 1990;182(1):72–436 76. PMID: 11538275. Available from: https://doi.org/10.1007/437 BF00239986.438 10. Pérez-Ambrocio A, Guerrero-Beltrán J, Aparicio-Fernández 439 X, Ávila-Sosa R, Hernández-Carranza P, Cid-Pérez S, Ochoa- 440 Velasco C. Effect of blue and ultraviolet-C light irradiation 441 on bioactive compounds and antioxidant capacity of ha- 442 banero pepper (Capsicumchinense) during refrigeration stor- 443 age. Postharvest Biology and Technology. 2018;135:19–26. 444 Available from: https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.08. 445 023. 446 11. Xu F, Cao S, Shi L, Chen W, Su X, Yang Z. Blue light irradiation 447 affects anthocyanin content and enzymeactivities involved in 448 postharvest strawberry fruit. Journal of agricultural and food 449 chemistry. 2014;62(20):4778–4783. PMID: 24783962. Avail- 450 able from: https://doi.org/10.1021/jf501120u. 451 12. Dhakal R, Baek KH. Short period irradiation of single blue 452 wavelength light extends the storage period of mature green 453 tomatoes. Postharvest Biology and Technology. 2014a;90:73– 454 77. Available from: https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013. 455 12.007. 456 13. Dhakal R, Baek KH. Metabolic alternation in the accu- 457 mulation of free amino acids and g-aminobutyric acid in 458 postharvestmaturegreen tomatoes following irradiationwith 459 blue light. Horticulture, Environment, and Biotechnology. 460 2014b;55(1):36–41. Available from: https://doi.org/10.1007/ 461 s13580-014-0125-3. 462 14. Opiyo AM, Ying TJ. The effects of 1-methylcyclopropene treat- 463 ment on the shelf life and quality of cherry tomato (Lycoper- 464 sicon esculentum var. cerasiforme) fruit. International Journal 465 Of Food Science & Technology. 2005;40(6):665–673. Available 466 from: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2005.00977.x. 467 15. Masuko T, Minami A, Iwasaki N, Majima T, Nishimura SI, Lee 468 YC. Carbohydrate analysis by a phenol-sulfuric acidmethod in 469 microplate format. Analytical Biochemistry. 2005;339(1):69– 470 72. PMID: 15766712. Available from: https://doi.org/10.1016/j. 471 ab.2004.12.001. 472 16. Miller GL. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determina- 473 tion of reducing sugar. Analytical chemistry. 1959;31(3):426– 474 428. Available from: https://doi.org/10.1021/ac60147a030. 475 17. Việt BT. Tìm hiểu hoạt động của các chất điều hòa sinh trưởng 476 thực vật thiên nhiên trong hiện tượng rụng ”bông” và ”trái 477 non” Tiêu (Piper nigrum L.). Tập san khoa học ĐHTH TPHCM. 478 1992;1:155–165. 479 18. Gillaspy G, Ben-David H, GruissemW. Fruits: a developmental 480 perspective. The Plant Cell. 1993;5(10):1439. PMID: 12271039. 481 Available from: https://doi.org/10.2307/3869794. 482 19. Okello RCO, De Visser PHB, Heuvelink E, Marcelis LFM, Struik 483 PC. Light mediated regulation of cell division, endoredupli- 484 cation and cell expansion. Environmental and Experimental 485 Botany. 2016;121:39–47. Available from: https://doi.org/10. 486 1016/j.envexpbot.2015.04.003. 487 20. Talbott LD, Zeiger E. Sugar and organic acid accumulation in 488 guard cells of Vicia faba in response to red andblue light. Plant 489 Physiology. 1993;102(4):1163–1169. PMID: 12231893. Avail- 490 able from: https://doi.org/10.1104/pp.102.4.1163. 491 21. Talbott LD, Zeiger E. Sugar and organic acid accumulation in 492 guard cells of Vicia faba in response to red andblue light. Plant 493 Physiology. 1993;102(4):1163–1169. PMID: 12231893. Avail- 494 able from: https://doi.org/10.1104/pp.102.4.1163. 495 22. Poffenroth M, Green DB, Tallman G. Sugar concentrations in 496 guard cells of Vicia faba illuminated with red or blue light: 497 analysis by high performance liquid chromatography. Plant 498 Physiology. 1992;98(4):1460–1471. PMID: 16668815. Avail- 499 able from: https://doi.org/10.1104/pp.98.4.1460. 500 23. Việt BT. Sinh lý thực vật đại cương. Nxb ĐH. Quốc gia TP. Hồ 501 Chí Minh. 2016;. 502 24. Giovannoni JJ. Genetic regulation of fruit development and 503 ripening. The Plant Cell. 2004;16:S170–S180. PMID: 15010516. 504 Available from: https://doi.org/10.1105/tpc.019158. 505 25. Llorente B, D’andrea L, Ruiz-Sola MA, Botterweg E, Pulido P, 506 Andilla J, Loza-Alvarez P, Rodriguez-Concepcion M. Tomato 507 fruit carotenoid biosynthesis is adjusted to actual ripening 508 progressionby a light-dependentmechanism. ThePlant Jour- 509 9 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx nal. 2016;85(1):107–119. PMID: 26648446. Available from:510 https://doi.org/10.1111/tpj.13094.511 26. Oms-Oliu G, HertogM, Van de Poel B, Ampofo-Asiama J, Geer-512 aerd A, Nicolai B. Metabolic characterization of tomato fruit513 during preharvest development, ripening, and postharvest514 shelf-life. Postharvest Biology and Technology. 2011;62(1):7–515 16. Available from: https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2011.516 04.010.517 27. Giliberto L, Perrotta G, Pallara P, Weller JL, Fraser PD, Bramley518 PM, Fiore A, Tavazza M, Giuliano G. Manipulation of the blue519 light photoreceptor cryptochrome2 in tomato affects vegeta-520 tive development, flowering time, and fruit antioxidant con-521 tent. Plant Physiology. 2005;137(1):199–208. PMID: 15618424.522 Available from: https://doi.org/10.1104/pp.104.051987.523 28. Steinbrenner J, Linden H. Light induction of carotenoid524 biosynthesis genes in the green alga Haematococcus pluvi-525 alis: regulation by photosynthetic redox control. Plant Molec-526 ular Biology. 2003;52(2):343–356. PMID: 12856941. Available527 from: https://doi.org/10.1023/A:1023948929665.528 29. Biais B, Bénard C, Beauvoit B, Colombié S, Prodhomme D,529 Ménard G, Bernillon S, Gehl B, Gautier H, Ballias P, Mazat JP,530 Sweetlove L, Génard M, Gibon Y. Remarkable reproducibil-531 ity of enzyme activity profiles in tomato fruits grown un-532 der contrasting environments provides a roadmap for stud-533 ies of fruit metabolism. Plant Physiology. 2014;113:231241.534 PMID: 24474652. Available from: https://doi.org/10.1104/pp.535 113.231241.536 30. Wang F, Sanz A, BrennerML, Smith A. Sucrose synthase, starch537 accumulation, and tomato fruit sink strength. Plant Physiol-538 ogy. 1993;101(1):321–327. PMID: 12231688. Available from:539 https://doi.org/10.1104/pp.101.1.321.540 31. Shi L, Cao S, Shao J, Chen W, Yang Z, Zheng Y. Chinese bay-541 berry fruit treated with blue light after harvest exhibit en-542 hanced sugar production and expression of cryptochrome543 genes. Postharvest Biology and Technology. 2016;111:197–544 204. Available from: https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.545 2015.08.013.546 10 Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 4(4):xxx-xxx Open Access Full Text Article Research Article VNUHCM-University of Science, Vietnam Correspondence Pham Thi Kieu Dien, VNUHCM-University of Science, Vietnam Email: kieudien93@gmail.com History  Received: 03-3-2020  Accepted: 27-10-2020  Published: xx-11-2020 DOI : Copyright © VNU-HCM Press. This is an open- access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license. The effect of the blue light on the pericarp cell growth and lycopene content of cherry tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) fruit Pham Thi Kieu Dien*, Do Thuong Kiet, Nguyen Du Sanh Use your smartphone to scan this QR code and download this article ABSTRACT The cherry tomato fruit size depends on the growth of the pericarp which is parenchymal cells. The blue light stimulates the expansion of cotyledon cells, hypocotyl cells and leaf cells. In this study, the cherry tomato fruit was used as a material to investigate the effects of the blue light on the pericarp cells growth in fruit growth stage and lycopene accumulation in fruit growth and ripening stage. After 7 days of the blue light (440, 450 or 460 nm) treatment, pericarp cells growth and physiological, biochemical changes of the pericarp cells of 7-day-old fruit pericarp piece in vitro were analyzed. The lycopene content and some organic compound contents of 42-day-old postharvest fruits treated by the blue light similarly in 7 days and 7, 21-day-old fruit wrapped with blue filter (440-510 nm filtered) in 7 days were measured. The results showed that the 450 nm wavelengthblue light the increasedpericarp thickness of 7-day-old fruits through the increasement of the pericarp cell diameter. The 460 nm wavelength blue light the increased lycopene content of 42-day-old postharvest fruits. The blue filter treatment increased the sugar total content of 7- day-old fruits and increased the lycopene content of 21-day-old fruits. Key words: Blue light, cherry tomato, cell growth, filter, lycopene content Cite this article : Dien P T K, Kiet D T, Sanh N D. The effect of the blue light on the pericarp cell growth and lycopene content of cherry tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) fruit . Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 4(4):xxx-xxx. 1