Sự biến động các chỉ tiêu sinh lí, sinh trưởng theo tuổi phát triển của quả chanh leo (passiflora edulis sims) trồng tại Nho Quan, Ninh Bình

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1059.2016-0016 Natural Sci. 2016, Vol. 61, No. 4, pp. 100-108 This paper is available online at Ngày nhận bài: 6/4/2015. Ngày nhận Ďăng: 12/5/2015. Tác giả liên lạc: Trần Thị Thanh Huyền, Ďịa chỉ e-mail: tranthanhhuyen@hnue.edu.vn 100 SỰ BIẾN ĐỘNG CÁC CHỈ TIÊU SINH LÍ, SINH TRƢỞNG THEO TUỔI PHÁT TRIỂN CỦA QUẢ CHANH LEO (Passiflora edulis Sims) TRỒNG TẠI NHO QUAN, NINH BÌNH Trần Thị Thanh Huyền, Lê Thị Hồng Giang và Nguyễn Nhƣ Khanh Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Bài báo nghiên cứu về sự biến Ďộng một số chỉ tiêu sinh lí, sinh trƣởng theo quá trình phát triển của quả chanh leo (Passiflora edulis Sims) trồng tại Nho Quan, Ninh Bình cho thấy khi quả Ďƣợc 1 ngày tuổi Ďã xuất hiện hạt nhỏ bên trong quả. Ở thời Ďiểm 2,5 tuần tuổi, lớp thịt quả Ďã mọng nƣớc và chuyển dần từ màu trắng sang màu vàng. Chiều dài quả, Ďƣờng kính, thể tích quả tăng trƣởng nhanh và Ďạt giá trị cao vào thời Ďiểm 1 tuần tuổi, sau Ďó có gia tăng ít Ďến 9,5 tuần tuổi. Độ dày của vỏ quả tăng dần tới khi quả Ďƣợc 1 tuần tuổi, sau Ďó giảm mạnh nhất ở 2 Ďến 4 tuần tuổi, và Ďạt giá trị thấp nhất (mỏng nhất) khi 9,5 tuần tuổi. Tỉ lệ thịt/quả có sự thay Ďổi theo quá trình sinh trƣởng của quả và Ďạt giá trị cao nhất vào thời Ďiểm quả 9,5 tuần tuổi. Hàm lƣợng diệp lục giảm và hàm lƣợng carotenoit tăng theo tiến trình phát triển của quả. Hàm lƣợng pectin trong vỏ quả tăng cao nhất ở tuần 7 và giảm dần Ďến khi quả chín. Từ khóa: Chanh leo, thịt quả, vỏ quả, Ďƣờng kính, chiều dài, thể tích. 1. Mở đầu Chanh leo (Passiflora edulis Sims.) là một loại quả mới rất Ďƣợc ƣa chuộng ở nƣớc ta trong những năm gần Ďây. Chanh leo còn Ďƣợc gọi là chanh dây, lạc tiên trứng, chùm bao, mác mác, Chanh leo Ďã Ďƣợc chú ý phát triển ở nhiều nƣớc, hầu hết ở Nam Mỹ, còn lại ở c và khu vực Nam Á [1]. Một số nƣớc khác sản xuất chanh leo lớn trên thế giới là Peru, Australia, New Zealand, Nam Phi và Hawai [2]. Ở Việt Nam, chanh leo có lẽ Ďã theo ngƣời Pháp Ďến cao nguyên Lâm Viên từ Ďầu thế kỉ XX. Lúc Ďầu, chanh leo chỉ Ďƣợc trồng phổ biến tại một số tỉnh nhƣ: Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum, Đắc Lắc,... Ďể lấy quả làm nƣớc giải khát, làm cảnh và che bóng mát. Đến nay, diện tích trồng chanh leo Ďã mở rộng sang các tỉnh khác nhƣ: Hậu Giang, Cần Thơ, An Giang, Kiên Giang và một số tỉnh của miền Trung và miền Bắc nƣớc ta nhƣ: Nghệ An, Thanh Hoá, Ninh Bình... Sự có mặt của các chất trong dịch quả chanh leo nhƣ: axít hữu cơ tự do, protein, hidratcacbon, lipit, các chất khoáng (Ca, P, Fe, K, Na) vitamin A, vitamin C, Ďã làm tăng giá trị dinh dƣỡng của quả chanh leo lên rất nhiều [3-5]. Hiện nay, chanh leo Ďƣợc mệnh danh là cây làm giàu cho các hộ nông dân, góp phần nâng cao Ďời sống kinh tế - xã hội. Đây là loại cây xuất khẩu có giá trị cao với những giá trị dinh dƣỡng và giá trị dƣợc liệu quan trọng [6]. Chính vì những lí do trên, ngày nay chanh leo Ďang Ďƣợc trồng và sử dụng khá phổ biến. Tuy nhiên, trong thực tế việc thu hái chanh leo chƣa thực sự có cơ sở khoa học mà chỉ dựa vào kinh nghiệm của nhà làm vƣờn. Vì vậy, việc nghiên cứu những biến Ďổi sinh lí, sinh trƣởng theo pha phát triển của quả (từ khi hình thành quả Ďến khi quả chin) là một trong những cơ sở khoa học góp phần vào việc xác Ďịnh thời Ďiểm chín sinh lí của quả (thời Ďiểm kết thúc các quá trình sinh trƣởng và Ďã tích luỹ hầu nhƣ Ďầy Ďủ các chất dinh dƣỡng của quả, lúc này phẩm chất quả tốt nhất). Trên cơ sở Ďó, tìm ra thời Ďiểm thu hái quả thích hợp, góp phần Ďảm bảo phẩm chất quả sau thu hoạch. Sự biến động các chỉ tiêu sinh lí, sinh trưởng theo tuổi phát triển của quả chanh leo (Passiflora edulis Sims)... 101 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu Giống chanh leo tím (Passiflora edulis Sims) nhập khẩu Đài Loan. Cây Ďƣợc 4 năm tuổi, trồng trên Ďất trồng cây ăn quả của công ti xuất khẩu Đồng Giao tại Nho Quan, Ninh Bình. * Phương pháp nghiên cứu Để nghiên cứu sự biến Ďổi sinh lí, sinh trƣởng trong tiến trình phát triển của quả chanh leo, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tại các thời Ďiểm sau: Thời Ďiểm ra hoa và kết trái; Thời Ďiểm quả 1, 2, 3, 4, 5 ngày; Thời Ďiểm quả 1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 8, 9 và 9,5 tuần tuổi. - Phương pháp thu mẫu Mẫu Ďƣợc thu theo phƣơng pháp lấy mẫu hỗn hợp. Trên toàn diện tích vƣờn, chúng tôi thu mẫu tại nhiều Ďiểm, trên nhiều cây, các cây này Ďều phát triển bình thƣờng, không sâu bệnh, có tuổi và Ďiều kiện chăm sóc khá Ďồng Ďều. Khi quả mới hình thành là khi rụng hết cánh hoa, chúng tôi tiến hành Ďánh dấu trên hàng loạt quả trên các cây thí nghiệm và ghi chép theo ngày tháng. Mỗi thời Ďiểm nghiên cứu chúng tôi thu mẫu ở tất cả các cây, mỗi cây 5 - 10 quả. Mẫu thu về trộn Ďều, cho vào túi nilông màu Ďen, ghi phiếu tên giống và ngày lấy mẫu. Các chỉ tiêu kích thƣớc, khối lƣợng, thể tích Ďƣợc cân Ďo ngay và lặp lại 10 lần. Các chỉ tiêu còn lại Ďƣợc nhắc lại 3 lần/Ďợt. - Phương pháp nghiên cứu + Xác Ďịnh thời Ďiểm xuất hiện các thành phần cấu tạo của quả. + Xác Ďịnh kích thƣớc quả bằng thƣớc kẹp palme: Chiều dài và Ďƣờng kính quả Ďƣợc Ďo bằng thƣớc kẹp palme với Ďộ chính xác 0,02 mm. Đối với chỉ tiêu Ďƣờng kính quả, tiến hành Ďo theo hai chiều vuông góc với nhau tại chính giữa của quả, sau Ďó tính giá trị trung bình. Các chỉ tiêu Ďƣợc Ďo trên 10 quả, các quả này Ďƣợc Ďánh dấu từ thời kì 1 ngày tuổi, cùng lứa tuổi và theo dõi từng thời Ďiểm ngay trên cây. +Xác Ďịnh thể tích quả bằng cách Ďo thể tích nƣớc chiếm chỗ của quả trong các ống Ďong tƣơng ứng [7]. + Xác Ďịnh kích thƣớc của hạt cơm, Ďộ dày vỏ quả bằng kẹp palme [7]. Lấy 10 quả dùng dao sắc cắt Ďôi và dùng thƣớc kẹp Ďể Ďo chiều dài, rộng của hạt cơm. Sau Ďó, dùng dao cắt quả theo chiều dọc và tiến hành Ďo Ďộ dày của vỏ quả tại những vị trí khác nhau. + Xác Ďịnh khối lƣợng tƣơi của quả, tỉ lệ hạt/quả, tỉ lệ vỏ/quả, tỉ lệ thịt/quả bằng cân với Ďộ chính xác 10 -4 g [7]. + Hàm lƣợng pectin xác Ďịnh bằng phƣơng pháp kết tủa canxi pectat [7]. + Hàm lƣợng sắc tố Ďƣợc xác Ďịnh bằng phƣơng pháp quang phổ theo công thức của Mac - Kinney [7]. Các chỉ tiêu nghiên cứu này Ďƣợc tiến hành tại phòng phân tích bộ môn Sinh lí thực vật, Khoa Sinh học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội. Số liệu Ďƣợc xử lí trên phần mềm Microsoft Excel theo phƣơng pháp thống kê. 2.2. Kết quả và thảo luận 2.2.1. Thời điểm xuất hiện các thành phần cấu tạo của quả Sau khi thụ tinh, quả bắt Ďầu phát triển với tốc Ďộ rất nhanh trong tuần Ďầu tiên. Ngay khi quả mới Ďƣợc 1 ngày tuổi Ďã có thể quan sát thấy hạt rất nhỏ ở bên trong và hạt phát triển rất nhanh. Khi quả Ďƣợc 2,5 tuần tuổi, bắt Ďầu xuất hiện lớp thịt quả xung quanh hạt, lớp thịt này mọng nƣớc dần, chuyển dần từ màu trắng sang màu vàng và thành phần các chất dinh dƣỡng cũng tăng dần lên (Hình 1). Hình 1. Thời điểm xuất hiện các thành phần cấu tạo của quả Quả 2,5 tuần tuổi Quả 1 ngày tuổi Hạt Thịt quả Trần Thị Thanh Huyền, Lê Thị Hồng Giang và Nguyễn Nhƣ Khanh 102 2.2.2. Sự biến đổi kích thƣớc của quả và các thành phần cấu tạo của quả theo tuổi phát triển * Sự biến đổi kích thước của quả Để biết sự biến Ďổi về kích thƣớc quả, chúng tôi tiến hành theo dõi các chỉ tiêu: chiều dài, Ďƣờng kính và thể tích theo tuổi phát triển của quả chanh leo. Kết quả về sự biến Ďổi chiều dài và Ďƣờng kính quả Ďƣợc thể hiện ở Hình 2. 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 K íc h t h ƣ ớ c q u ả ( m m ) 1 ngày 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả Đƣờng kính Chiều dài Hình 2. Động thái sinh trưởng về chiều dài, đường kính theo tuổi phát triển của quả chanh leo Số liệu ở Hình 2 cho thấy, quả chanh leo có tốc Ďộ sinh trƣởng rất nhanh trong thời kì Ďầu. Ngay khi quả mới Ďƣợc 1 ngày tuổi, chiều dài quả Ďã Ďạt 20,456 mm, Ďến ngày thứ 2 chiều dài quả là 31,296 mm tăng 1,53 lần so với ngày Ďầu, Ďến ngày thứ 3, chiều dài quả là 47,540 mm tăng 1,519 lần so với ngày thứ 2. Khi quả 1 tuần tuổi, chiều dài quả là 67,28 mm, Ďạt kích thƣớc gần nhƣ tối Ďa. Thời kì quả Ďƣợc 1 tuần tuổi Ďến khi chín, chiều dài quả có sự ổn Ďịnh, sự gia tăng là rất ít. Cùng với sự tăng về chiều dài thì Ďƣờng kính quả cũng có sự thay Ďổi tƣơng ứng: Ďƣờng kính quả tăng dần theo tuổi phát triển của quả. Đƣờng kính quả tăng nhanh trong thời kì 1 tuần tuổi Ďầu tiên (1 ngày tuổi Ďƣờng kính của quả là 12,724 mm Ďến 1 tuần tuổi Ďƣờng kính quả là 55,668 mm tăng 4,375 lần). Từ 1 tuần tuổi Ďến khi chín, Ďƣờng kính quả chỉ tăng 1,114 lần, và Ďƣờng kính quả có xu hƣớng tiến gần tới chiều dài, làm cho quả tròn dần. Tỉ lệ Ďƣờng kính/chiều dài ở thời Ďiểm 1 ngày tuổi là 0,622, Ďến 9 tuần tuổi là 0,913. Động thái sinh trƣởng về thể tích quả Ďƣợc thể hiện ở Hình 3. 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 1 ngày 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả T h ể t íc h ( c m 3 ) Hình 3. Động thái sinh trưởng thể tích theo tuổi phát triển của quả chanh leo Sự biến động các chỉ tiêu sinh lí, sinh trưởng theo tuổi phát triển của quả chanh leo (Passiflora edulis Sims)... 103 Sự sinh trƣởng về thể tích quả là kết quả của sự gia tăng về chiều dài và Ďƣờng kính quả. Thể tích quả Ďạt gần nhƣ tối Ďa ngay trong tuần tuổi Ďầu tiên, sau Ďó, thể tích có gia tăng nhƣng với một mức Ďộ rất thấp. Ở ngày tuổi thứ 2, thể tích quả là 21,92 cm3 tăng gấp 2,81 lần so với ngày thứ 1 (7,8 cm3), ngày tuổi thứ 3, thể tích quả là 47,44 cm3 tăng gấp 2,161 lần so với ngày thứ 2. Sau Ďó, tốc Ďộ tăng trƣởng chậm dần, thể tích quả Ďạt cực Ďại vào thời Ďiểm 9 tuần tuổi là 118,98 cm3 và Ďây cũng là thời Ďiểm quả có chiều dài và Ďƣờng kính tối Ďa. Ở tuần tuổi Ďầu tiên, thể tích quả tăng rất nhanh là do: thời kì này sinh trƣởng dãn dài của tế bào diễn ra mạnh mẽ. Tế bào tăng hút nƣớc do thể tích không bào tăng nhanh kèm theo sự dãn vách sơ cấp. Sự dãn vách này do tác Ďộng của H+ - ATPaza làm Ďứt các liên kết hydro giữa các vi sợi xenlulozơ. Quá trình này có sự tham gia Ďiều hòa của phytohormon auxin [8]. Sau Ďó (từ 1 tuần tuổi Ďến khi quả chín sinh lí), tế bào tăng tích lũy về chất nên không có sự thay Ďổi nhiều về thể tích. * Sự biến đổi kích thước các thành phần cấu tạo của quả Trong quá trình phát triển, kích thƣớc các thành phần cấu tạo của quả cũng có sự thay Ďổi. Chúng tôi tiến hành theo dõi sự thay Ďổi về Ďộ dày vỏ quả và kích thƣớc của hạt cơm. Sự thay Ďổi về Ďộ dày vỏ quả theo tuổi phát triển Ďƣợc thể hiện trên Hình 4. 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 1 ngày 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả Đ ộ d à y v ỏ ( m m ) Hình 4. Sự biến đổi độ dày vỏ quả theo tuổi phát triển của quả chanh leo Hình 4 cho thấy ở thời Ďiểm 1 ngày tuổi Ďộ dày vỏ quả là 5,316 mm. Do lúc này quả mới hình thành, kích thƣớc quả Ďang còn nhỏ nên vỏ quả cũng còn mỏng. Sau Ďó, Ďộ dày vỏ quả tăng dần tới khi quả Ďƣợc 1 tuần tuổi Ďộ dày vỏ Ďạt ở mức tối Ďa là 12,412 mm, tăng gấp 2,335 lần so với thời Ďiểm quả 1 ngày tuổi. Sau thời Ďiểm này, vỏ quả mỏng dần tỉ lệ nghịch với tuổi quả. Độ dày vỏ quả giảm mạnh nhất ở thời kì 2 tuần Ďến 4 tuần tuổi, giảm từ 11,178 mm xuống còn 6,824 mm, giảm 1,64 lần. Nguyên nhân do: lúc này hạt cơm Ďã bắt Ďầu xuất hiện lớp thịt quả bọc xung quanh hạt nên vỏ phải mỏng dần Ďể hình thành khoang rỗng bên trong chứa hạt và thịt. Vỏ quả mỏng nhất vào thời Ďiểm quả Ďƣợc 9,5 tuần tuổi, lúc này vỏ quả dày 4,656 mm. Hạt cơm là nơi chứa thịt và hạt, chính là phần ăn Ďƣợc của quả chanh leo, do Ďó kích thƣớc của thành phần này rất Ďáng Ďƣợc quan tâm. Kết quả nghiên cứu sự biến Ďổi về kích thƣớc hạt cơm theo tuổi phát triển của quả chanh leo Ďƣợc thể hiện trong Hình 5. Qua Hình 5 ta thấy, chiều dài và chiều rộng hạt cơm Ďều có sự thay Ďổi tăng dần theo tuổi phát triển của quả chanh leo. Trong 2 tuần tuổi Ďầu tiên, hạt cơm Ďã xuất hiện, mặc dù chỉ có hạt mà chƣa có lớp thịt bao quanh nhƣng sự gia tăng về kích thƣớc cũng rất rõ ràng. Ở thời Ďiểm 1 tuần tuổi, chiều dài và chiều rộng hạt cơm lần lƣợt là 4,288 mm, 2,228 mm; tại thời Ďiểm 2 tuần tuổi, chiều dài và chiều rộng hạt cơm lần lƣợt là 6,356 mm, 3,026 mm. Nhƣ vậy, thời Ďiểm 2 tuần tuổi chiều dài hạt cơm, tăng gấp 1,482 lần, chiều rộng, tăng gấp 1,797 lần so với 1 tuần tuổi. Khi quả Ďƣợc 3 tuần tuổi, hạt xuất hiện lớp thịt xung quanh, lớp thịt này mọng nƣớc dần làm cho chiều rộng và chiều dài hạt cơm tăng một cách Ďột biến, ở thời Ďiểm này chiều rộng hạt cơm là 4,646 mm, tăng gấp 1,521 lần, chiều dài hạt cơm là 12,428 mm, tăng gấp 1,955 lần so với 2 tuần tuổi. Trần Thị Thanh Huyền, Lê Thị Hồng Giang và Nguyễn Nhƣ Khanh 104 Kích thƣớc hạt cơm vẫn tiếp tục gia tăng Ďến khi quả Ďƣợc 7 tuần tuổi, sau Ďó ít có sự biến Ďổi, lúc này chủ yếu diễn ra những biến Ďổi hóa sinh bên trong hạt và thịt quả. Kích thƣớc hạt cơm Ďạt cực Ďại khi quả Ďƣợc 9 tuần tuổi (16,916 mm x 6,444 mm), Ďây chính là thời Ďiểm quả chín sinh lí, thu hoạch quả lúc này là tốt nhất. 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả K íc h t h ƣ ớ c h ạ t c ơ m ( m m ) Chiều dài hạt cơm (mm) Chiều rộng hạt cơm (mm) Hình 5. Sự biến đổi kích thước hạt cơm theo tuổi phát triển của quả 2.2.3. Sự biến đổi khối lƣợng của quả và các thành phần cấu tạo của quả theo tuổi phát triển * Sự biến đổi khối lượng của quả Khối lƣợng quả chanh leo có sự thay Ďổi theo tuổi phát triển, sự thay Ďổi Ďó Ďƣợc trực quan hóa trên Hình 6. 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 1 ngày 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả K h ố i lƣ ợ n g q u ả ( g ) Hình 6. Động thái biến đổi khối lượng tươi theo tuổi phát triển của quả chanh leo Kết quả ở Hình 6 cho ta thấy, khối lƣợng quả chanh leo tăng dần theo tuổi phát triển. Quả chanh leo có tốc Ďộ sinh trƣởng rất nhanh: ngay ở thời Ďiểm 1 ngày tuổi khối lƣợng tƣơi của quả Ďã là 2,038 g/quả, Ďến 2 ngày tuổi khối lƣợng quả Ďạt 7,402 g/quả, tăng gấp 3,632 lần so với 1 ngày tuổi, khi quả 3 ngày tuổi khối lƣợng quả là 23,212 g/quả, tăng gấp 3,136 lần so với 2 ngày tuổi. Khối lƣợng quả vẫn tiếp tục tăng nhanh cho Ďến khi quả Ďƣợc 1 tuần tuổi, sau Ďó, khối lƣợng quả tăng chậm lại và khối lƣợng tƣơi của quả Ďạt Ďƣợc tối Ďa tại thời Ďiểm quả 9 tuần tuổi là 71,126 g. Mặc dù, lúc này khối lƣợng quả không có sự thay Ďổi nhiều nhƣng khối lƣợng các thành phần của quả lại có sự thay Ďổi Ďáng kể. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự biến Ďổi của thành phần cơ giới theo tuổi phát triển của quả. Sự biến động các chỉ tiêu sinh lí, sinh trưởng theo tuổi phát triển của quả chanh leo (Passiflora edulis Sims)... 105 * Sự biến đổi khối lượng tươi các thành phần cấu tạo của quả Khi mới hình thành, quả chanh leo chỉ có hai thành phần là vỏ và hạt, sau 2 tuần quả bắt Ďầu hình thành lớp màng bao quanh hạt và lớp màng này dày lên, mọng nƣớc dần và lúc này quả thêm một thành phần nữa là thịt quả. Các thành phần cấu tạo của quả chanh leo có sự thay Ďổi theo tuổi phát triển của quả. Kết quả nghiên cứu Ďƣợc trực quan hóa trên Hình 7. 0 20 40 60 80 100 120 1 ngày 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả % k h ố i lƣ ợ n g q u ả t ƣ ơ i Vỏ (% khối lƣợng quả tƣơi) Hạt (% khối lƣợng quả tƣơi) Thịt (% khối lƣợng quả tƣơi) Hình 7. Động thái thành phần cơ giới theo tuổi phát triển của quả chanh leo Qua hình 7 ta thấy, tỉ lệ vỏ/quả giảm dần theo tuổi phát triển. Khi quả mới Ďƣợc 1 ngày tuổi, vỏ quả chiếm hầu hết khối lƣợng quả tƣơi (99,215%), sau Ďó tỉ lệ này giảm dần nhƣng vẫn chiếm tỉ lệ cao, ở thời kì 1 tuần, 2 tuần tuổi tỉ lệ vỏ/quả lần lƣợt là 97,498%, 93,532%. Nguyên nhân tỉ lệ vỏ/quả thời kì này cao bởi vì lúc này quả mới hình thành, hạt còn nhỏ, chƣa có lớp thịt quả bao quanh hạt nên vỏ quả rất dày, vỏ chứa hàm lƣợng nƣớc cao và khối lƣợng vỏ quả là tƣơng Ďối lớn. Khi quả Ďƣợc 3 tuần, 4 tuần tuổi tỉ lệ vỏ/quả giảm xuống, lần lƣợt tƣơng ứng là 76,065% và 57,447%. Nhƣ vậy ta thấy, tỉ lệ vỏ/quả giảm một cách Ďột biến so với thời kì trƣớc Ďó, do lúc này vỏ quả mỏng dần nên khối lƣợng vỏ quả giảm Ďể nhƣờng chỗ cho thịt quả bắt Ďầu hình thành. Sau 4 tuần tuổi, tỉ lệ vỏ/quả có sự ổn Ďịnh và giảm ít hơn. Tỉ lệ vỏ/quả thấp nhất ở thời Ďiểm quả 9,5 tuần, lúc này vỏ chiếm 47,920% khối lƣợng tƣơi của quả. Ngƣợc với tỉ lệ vỏ/quả, tỉ lệ thịt/quả tăng dần theo tuổi phát triển của quả. Thời kì 3 - 4 tuần tuổi, tỉ lệ thịt/quả tăng rất nhanh từ 17,877% tăng lên 34,705% gần nhƣ gấp Ďôi, do lúc này thịt quả mới hình thành, hạt cơm bắt Ďầu tích lũy nƣớc và chất dinh dƣỡng cho thịt quả. Thời kì 4 - 9,5 tuần tuổi, tỉ lệ thịt/quả tăng chậm nhƣng với tốc Ďộ Ďều, vì lúc này sự tích lũy của thịt quả Ďã Ďi vào ổn Ďịnh, chủ yếu xảy ra những biến Ďổi hóa sinh trong thành phần của thịt quả. Tỉ lệ thịt/quả Ďạt cao nhất vào thời Ďiểm quả 9,5 tuần tuổi là 47,264%. Tỉ lệ hạt/quả tăng dần từ khi quả mới hình thành Ďến giai Ďoạn 4 tuần tuổi. Từ khi mới hình thành quả Ďến khi quả Ďƣợc 2 tuần tuổi, tỉ lệ hạt/quả tăng rất nhanh (1 ngày 0,785%, 2 tuần là 6,468%), do giai Ďoạn này chƣa hình thành thịt quả mà chỉ có hạt và vỏ, lúc này cả hạt và vỏ quả cùng sinh trƣởng với tốc Ďộ nhanh nhƣng tốc Ďộ sinh trƣởng của hạt tăng nhanh hơn làm cho tỉ lệ hạt/ toàn quả tăng rõ rệt, còn tỉ lệ vỏ/quả lại giảm dần. Tỉ lệ hạt/quả vẫn tiếp tục tăng cho tới 4 tuần tuổi vì hạt cơm lúc này chứa thịt quả chƣa nhiều. Từ 4 tuần Ďến 9 tuần tuổi, tỉ lệ này giảm dần do vỏ quả mỏng dần, thịt quả hình thành nhiều chiếm tỉ lệ cao hơn trong toàn quả. Đến 9,5 tuần tuổi, vỏ mất nhiều nƣớc nên tỉ lệ vỏ giảm còn hạt và thịt lại tăng lên một chút. 2.2.4. Động thái hàm lƣợng pectin theo tuổi phát triển của quả chanh leo Pectin cũng là một dạng polysacarit Ďồng hình. Các hợp chất pectin và hemixellulozo tạo nên lƣới ba chiều, cấu trúc nên thành tế bào thực vật [8]. Trong quả chanh leo, pectin chứa nhiều trong vỏ quả, có tác dụng quy Ďịnh hình dạng và tạo nên sự vững chắc cho quả. Sự biến Ďổi hàm lƣợng pectin trong vỏ quả theo tuổi phát triển của quả chanh leo Ďƣợc trình bày trên Hình 8. Trần Thị Thanh Huyền, Lê Thị Hồng Giang và Nguyễn Nhƣ Khanh 106 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả H à m l ƣ ợ n g p ec ti n ( % k h ố i lƣ ợ n g v ỏ k h ô ) Hình 8. Động thái hàm lượng pectin trong vỏ của quả chanh leo Chanh leo là một loại quả có chứa hàm lƣợng pectin rất cao trong vỏ. Ngay ở thời Ďiểm 1 tuần tuổi, trong vỏ quả chanh leo Ďã chứa 0,537% khối lƣợng vỏ tƣơi, tƣơng ứng 7,063% khối lƣợng vỏ khô. Hàm lƣợng pectin tăng dần theo tuổi phát triển của quả chanh leo. Khi quả còn non, Ďang ở thời kì vách sơ cấp, lƣợng pectin chủ yếu tồn tại trong bản giữa, pectin lúc này chủ yếu ở dạng pectat canxi (propectin) Ďóng vai trò nhƣ chất xi măng gắn kết các tế bào Ďang sinh trƣởng. Khi các tế bào vỏ quả bƣớc vào giai Ďoạn hình thành vách thứ cấp, các túi Golgi mang những vật liệu xây dựng vách (xenlulozo, pectin,...) từ trong tế bào chất Ďến vách sơ cấp, tạo nên các lớp kế tiếp xếp Ďè lên lớp cũ làm cho sợi xenlulozơ gắn kết lại với nhau và vách sơ cấp không giãn ra Ďƣợc nữa. Vách dày lên làm cho lƣợng pectin cũng tích lũy ngày càng nhiều. Khi quả 3 tuần tuổi, hàm lƣợng pectin là 1,073% khối lƣợng vỏ tƣơi, tƣơng ứng 10,903% khối lƣợng vỏ quả khô, vỏ quả lúc này rất cứng do hàm lƣợng pectin cao. Hàm lƣợng pectin trong vỏ quả Ďạt cực Ďại vào thời Ďiểm quả 7 tuần tuổi là 1,840% khối lƣợng vỏ quả tƣơi, tƣơng ứng 11,700% khối lƣợng vỏ quả khô. Sau thời kì này, hàm lƣợng pectin trong vỏ giảm dần tới khi quả chín, do có sự thủy phân protopectin thành pectin dƣới tác dụng của enzim pectinaza làm cho quả trở nên mềm hơn. Tiếp theo Ďó, pectin còn chuyển hóa thành pectat và cuối cùng chuyển hóa thành Ďƣờng và các axit hữu cơ góp phần vào tổng hợp các chất dinh dƣỡng trong quả chín [8]. Do Ďó, thời kì này hàm lƣợng pectin giảm mạnh. Đến 9 tuần tuổi, hàm lƣợng pectin trong quả chỉ còn 1,150% chất tƣơi, tƣơng ứng 7,918% chất khô. Nhƣ vậy, Ďộng thái biến Ďổi hàm lƣợng pectin phù hợp với tiến trình phát triển của quả chanh leo. Khi chín, vỏ chanh leo vẫn còn cứng, do hàm lƣợng pectin vẫn còn khá cao. Chính vì vậy mà vỏ chanh leo trở thành nguyên liệu Ďể sản xuất chất xơ thực phẩm hoặc dùng làm chất Ďộn trong sản xuất thức ăn gia súc. 2.2.4. Động thái hàm lƣợng sắc tố theo tuổi phát triển của quả chanh leo Sắc tố quang hợp của vỏ quả chanh leo gồm: diệp lục (chlorophil) và carotenoit. Thành phần sắc tố của vỏ quả chanh leo có sự thay Ďổi theo tuổi phát triển của quả. Sự biến Ďổi Ďó Ďƣợc thể hiện trên Hình 9 và Hình 10. Hình 9 cho thấy hàm lƣợng diệp lục chiếm tỉ lệ cao trong những tuần tuổi Ďầu tiên và giảm dần theo tuổi phát triển của quả. Ở thời Ďiểm quả 1 tuần tuổi, hàm lƣợng diệp lục a là 1,803.10-2 mg/g vỏ quả tƣơi, diệp lục b là 29,771.10-2 mg/g vỏ quả tƣơi, diệp lục tổng số là 30,948.10-2 mg/g vỏ quả tƣơi. Nhƣ vậy, trong thành phần của diệp lục tổng số thì diệp lục b chiếm tỉ lệ lớn so với diệp lục a, vì vậy sự thay Ďổi hàm lƣợng diệp lục tổng số (a + b) chủ yếu do diệp lục b quyết Ďịnh. Hiện tƣợng về hàm lƣợng vƣợt trội của diệp lục b so với diệp lục a cũng Ďã Ďƣợc phát hiện trong vỏ quả cam Sông Con [9]. Sự biến động các chỉ tiêu sinh lí, sinh trưởng theo tuổi phát triển của quả chanh leo (Passiflora edulis Sims)... 107 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả H à m l ƣ ợ n g d iệ p l ụ c (m g /g v ỏ tƣ ơ i) Diệp lục a(mg/g vỏ tƣơi) Diệp lục b (mg/g vỏ tƣơi) Diệp lục a+b (mg/g vỏ tƣơi) Hình 9 Động thái hàm lượng diệp lục trong vỏ quả chanh leo Hàm lƣợng diệp lục giảm dần theo tuổi phát triển của quả, trong Ďó, giảm mạnh nhất ở thời kì quả 5 tuần Ďến 9 tuần tuổi. Hàm lƣợng diệp lục giảm dần là do sự phân hủy diệp lục diễn ra dƣới sự xúc tác của enzym chlorophilaza có trong lục lạp. Khi quả chín, enzym này phân giải diệp lục làm hàm lƣợng diệp lục giảm; thêm nữa, carotenoit và antoxianin Ďƣợc tổng hợp làm cho quả khi chín có màu tím Ďặc trƣng. 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 1 tuần 2 tuần 3 tuần 4 tuần 5 tuần 7 tuần 8 tuần 9 tuần 9,5 tuần Tuổi quả H à m l ƣ ợ n g c a ro te n o it ( m g /g v ỏ t ƣ ơ i) Hình 10. Động thái hàm lượng carotenoit trong vỏ quả chanh leo Hình 10 cho thấy hàm lƣợng carotenoit tăng dần theo tuổi phát triển của quả. Thời kì 1 - 4 tuần tuổi, hàm lƣợng carotenoit là thấp, giao Ďộng trong khoảng 0,4.10-2 mg/g - 1,388.10-2 mg/g vỏ quả tƣơi. Đến thời Ďiểm 5 tuần tuổi, hàm lƣợng carotenoit có sự gia tăng Ďột biến, tăng gấp 2,94 lần so với 4 tuần tuổi. Sự gia tăng mạnh nhất là thời kì 8 - 9 tuần tuổi. Hàm lƣợng carotenoit ở thời Ďiểm 8 tuần tuổi là 10,755.10-2 mg/g vỏ quả tƣơi, thời Ďiểm 9 tuần tuổi là 20,616.10-2 mg/g vỏ quả tƣơi tăng gấp 1,92 lần so với 8 tuần tuổi. Nhƣ vậy, hàm lƣợng diệp lục giảm dần còn hàm lƣợng carotenoit tăng dần theo tuổi phát triển của quả. Sự biến Ďổi này là phù hợp với tiến trình phát triển của quả, phản ánh Ďúng màu sắc của quả khi chín, phù hợp với hàm lƣợng carotenoit trong quả cam Sông Con khi chín [9]. 3. Kết luận Kích thƣớc, thể tích, Ďƣờng kính của quả chanh leo tăng dần từ khi quả mới hình thành Ďến khi chín sinh lí (9,5 tuần tuổi). Độ dày của vỏ quả tăng dần tới khi quả Ďƣợc 1 tuần tuổi, sau Ďó giảm mạnh nhất ở 2 Ďến 4 tuần tuổi, và Ďạt giá trị thấp nhất (mỏng nhất) khi 9,5 tuần tuổi. Tỉ lệ thịt/quả có sự thay Ďổi theo quá trình sinh trƣởng của quả và Ďạt giá trị cao nhất vào thời Ďiểm quả 9,5 tuần tuổi. Hàm lƣợng pectin tăng dần theo tuổi phát triên của quả, Ďạt giá trị cao nhất khi quả Ďƣợc 7 tuần tuổi. Sau thời kì này, hàm lƣợng pectin trong vỏ giảm dần tới khi quả chín. Hàm lƣợng sắc tố của vỏ quả cũng thay Ďổi theo hƣớng: hàm lƣợng diệp lục giảm dần còn hàm lƣợng carotenoit tăng dần theo tuổi phát triển của quả. Trần Thị Thanh Huyền, Lê Thị Hồng Giang và Nguyễn Nhƣ Khanh 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kundan Kishore & K. A. Pathak & Rohit Shukla & Rinku Bharali, 2011. Effect of storage temperature on Physico-chemical and sensory attributes of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims), J Food Sci Technol, 48(4):484-488. [2] Draulio C. Silva, Ana L.P. Freitas, Carla D.S. Pessoa, Regina C.M. Paula, Jacilane X. Mesquita, Luzia K.A.M. Leal, Gerly A.C. Brito, Danilo O. Gonc¸alves and Glauce S.B. Viana1, 2011. Pectin from Passiflora edulis Shows Anti-inflammatory Action as well as Hipoglycemic and Hipotriglyceridemic Properties in Diabetic Rats . J Med Food 14 (10), pp. 1118-1126. [3] Coronel, 1986. Promising Fruits of the Philippines. CA-UPLB, p. 502; USDA Handbook No. 8 [4] Shiamala Devi Ramaiya, Japar Sidik Bujang, Muta Harah Zakaria,Wong Sing Kinga andMuhd Arif Shaffiq Sahrira, 2013. Sugars, ascorbic acid, total phenolic content and total antioxidant activity in passion fruit (Passiflora) cultivars. J Sci Food Agric, 93: 1198-1205. [5] Keitty R.B. Pereira, Sylvio Botelho-Júnior, Dalvania P. Domingues, Olga L.T. Machado, Antônia E.A. Oliveira, Kátia V.S. Fernandes, Herika C. Madureira, Telma N.S. Pereira, Tânia Jacinto, 2011. Passion fruit flowers: Kunitz trypsin inhibitors and cystatin differentially accumulate in developing buds and floral tissues. Phitochemistry, 72: 1955-1961. [6] Keitty R.B. Pereira, Sylvio Botelho-Júnior, Dalvania P. Domingues, Olga L.T. Machado, Antônia E.A. Oliveira, Kátia V.S. Fernandes, Herika C. Madureira, Telma N.S. Pereira, Tânia Jacinto, 2011. Passion fruit flowers: Kunitz trypsin inhibitors and cystatin differentially accumulate in developing buds and floral tissues. Phitochemistry, 72: 1955-1961. [7] Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong, 2013. Phương pháp nghiên cứu Sinh lí học thực vật. Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội. [8] Nguyễn Nhƣ Khanh, 2009. Sinh học phát triển thực vật. Nxb Giáo dục, Hà Nội. [9] Nguyễn Nhƣ Khanh và Lê Văn Trọng, 2012. Một số chuyển hóa sinh lí, hóa sinh theo tuổi phát triển của quả cam (Citrus sinensis Linn. Obeck) giống cam Sông con trồng tại Yên Định, Thanh Hóa. Tạp chí Khoa học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Vol. 57, No. 3, tr. 89-98. ABSTRACT The variation of physiological indicators and growth development by age of lemon fruit (Passiflora edulis Sims) growing in Nho Quan, Ninh Binh Research on the variation of physiological growth indicators in the development of lemon fruit (Passiflora edulis Sims) growing in Nho Quan-Ninh Binh showed that small seeds were present in 01 day old lemon fruit. At the age of 2.5 weeks, the class and succulent flesh of the fruit contains water and has changed in color from white to yellow. Fruit length, diameter and volume increase rapidly with a growth peak at 1 week of age. The size then increased slowly to the age of 9.5 weeks. The thickness of the fruit peel increased until the fruit was 1 week old, then the thickness decreased with the greatest reduction during the period of 2 to 4 weeks, and the lowest value (thinnest) reached at the age of 9.5 weeks. The meat/fruit proportion changed as the fruit grew, reaching the highest value at the age of 9.5 weeks. The chlorophyll content decreased while the carotenoid level increased with age. The pectin content of the peel was highest in week 7 and decreased as it ripened. Keywords: Lemon, pulp, peel, diameter, length, volume.