Nghiên cứu tạo chế phẩm Aminoethoxyvinylglycine từ Streptomyces spp. có khả năng ức chế sinh tổng hợp ethylene để trì hoãn quá trình chín quả giai đoạn cận và sau thu hoạch
Công nghệ sinh học
Luận án này tập trung vào nghiên cứu và phát triển chế phẩm Aminoethoxyvinylglycine (AVG) từ chủng xạ khuẩn Streptomyces spp. nhằm mục đích trì hoãn quá trình chín của rau quả, đặc biệt là cam và chuối, trong giai đoạn cận và sau thu hoạch tại Việt Nam. Việt Nam sở hữu tiềm năng lớn về sản xuất rau hoa quả nhưng phải đối mặt với tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch cao (20-25%) và những hạn chế về công nghệ bảo quản.
Mục tiêu của nghiên cứu là phân lập, tuyển chọn chủng xạ khuẩn Streptomyces spp. từ đất trồng cây ăn quả Việt Nam có khả năng sinh tổng hợp AVG, đồng thời xây dựng quy trình tạo chế phẩm AVG có độ tinh khiết cao và an toàn thực phẩm. Bên cạnh đó, luận án cũng đánh giá hiệu quả ứng dụng của chế phẩm này trong việc kéo dài thời gian thu hoạch cam (Citrus sinensis) và kéo dài thời gian thu hoạch, bảo quản chuối tiêu hồng (Musa cavendish).
Kết quả nghiên cứu đã phân lập và tuyển chọn thành công chủng Streptomyces sp. S6 từ đất trồng cam ở Cao Phong, Hòa Bình, có khả năng sinh tổng hợp AVG cao nhất (51,53±0,62 mg/l trên môi trường Gause II). Chủng này được định danh là Streptomyces rochei NRRL B-2410 (T) và thuộc nhóm an toàn sinh học cấp độ 1. Luận án đã tối ưu hóa môi trường và điều kiện lên men, đạt hàm lượng AVG trong dịch lên men là 655,16±2,82 mg/l. Quy trình tách, tinh sạch AVG đạt độ tinh sạch 82,7% và tạo ra chế phẩm AVG dạng bột chứa 10% hoạt chất, đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm (LD50 = 19,167 ± 0,539 g/kg, vô hại).
Ứng dụng thực tiễn cho thấy, chế phẩm AVG với nồng độ 124,5 mg/l phun trước thu hoạch 15 ngày giúp trì hoãn sự chín của cam chanh 45-55 ngày, không ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất, với hiệu quả tương đương sản phẩm Retain (Úc). Đối với chuối tiêu hồng, xử lý AVG 75 ngày sau bẻ hoa giúp trì hoãn sự chín 14-18 ngày. Kết hợp phun trước và nhúng sau thu hoạch kéo dài thời gian bảo quản chuối lên 44 ngày (so với 28 ngày ở đối chứng) tại 13,0±0,5°C, đồng thời giảm hô hấp và sinh ethylene, cho kết quả tương đương Retain.