Cà chua là một trong những cây trồng có giá trị kinh tế lớn. Chất lượng quả phụ thuộc rất lớn vào màu sắc, độ cứng, mùi và vị quả, trong quá trình chín các chỉ tiêu này đều bị thay đổi. Do cà chua thuộc nhóm quả có hô hấp đột biến nên quá trình chín của quả được điều khiển bởi ethylene, một loại hooc môn thực vật. Mặc dù việc sản xuất cà chua ở Việt Nam có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nhưng các nghiên cứu về cà chua ở giai đoạn sau thu hoạch  mới chỉ được thực hiện một cách khiêm tốn. Hầu hết các nghiên cứu chỉ tập trung vào đặc tính di truyền của từng giống, ghép cây hay kỹ thuật trồng ở ngoài đồng ruộng. Tổn thất sau thu hoạch của cà chua khá lớn do người nông dân mới chỉ biết trồng rải vụ ở ngoài đồng mà chưa biết áp dụng các kĩ thuật xử lí sau thu hoạch ví dụ như điều khiển chín sau thu hoạch. Ngoài ra việc chọn thời điểm thu hái quả cũng hoàn toàn dựa vào kinh nghiệm, hoặc theo nhu cầu của thị trường, ảnh hưởng đến chất lượng cũng như thời hạn tồn trữ của cà chua sau thu hoạch. Do vậy, việc xác định được thời điểm thu hái tối ưu cho cà chua, hiểu rõ được cơ chế sinh tổng hợp ethylene và các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chín từ đó điều khiển quá trình chín của cà chua là mong muốn không chỉ của người sản xuất mà còn với người tiêu dùng  và các thương  nhân kinh doanh cà chua.

Mục đích của nghiên cứu nhằm (i) tối ưu hóa thời điểm thu hái của giống cà chua chịu nhiệt Savior trồng vụ đông và vụ hè; (ii) làm rõ cơ chế sinh tổng hợp ethylene, sự biến đổi các hợp chất trung gian và enzyme tham gia vào quá trình chin, từ đó làm cơ sở khoa học để điều khiển quá trình chín của cà chua ở mức độ phân tử, (iii) xác định được độ chín thu hoạch và nhiệt độ bảo quản tối ưu để duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn tồn trữ của cà chua sau thu hoạch.

Nội dung của nghiên cứu này mang nhiều tính mới. Ứng dụng công nghệ sinh học và sinh học hệ thống để nghiên cứu cơ chế sinh tổng hormone điều khiển quá trình chín ethylene trong rau quả nói chung và quả cà chua nói riêng là một lĩnh vực nghiên cứu còn rất mới mẻ trên thế giới, còn ở nước ta chưa có nghiên cứu nào được thực hiện. Nhóm nghiên cứu do tôi chủ trì là nhóm nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam sử dụng cách tiếp cận hiện đại này để tìm hiểu vai trò của các enzyme và các sản phẩm trao đổi chất trung gian trong chu trình sinh tổng hợp ethylene, từ đó làm cơ sở khoa học để điều khiển quá trình chín của quả cà chua. Hơn nữa, thay vì tối ưu hóa thời điểm thu hái bằng cách tiếp cập Thử và Sai (tiếp cận cổ điển), nghiên cứu này đã sử dụng cách tiếp mô hình toán học dựa trên tuổi sinh học, chỉ tiêu chất lượng, và giá trị kinh tế của cà chua để dự đoán thời điểm thu hái tối ưu cho cà chua. Cuối cùng, độ chín thu hoạch và nhiệt độ bảo quản tối ưu đã được xác định để duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn tồn trữ của cà chua sau thu hoạch. Nghiên cứu này bao trùm cả nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng, điều này tạo nên tính độc đáo của đề tài, làm cơ sở cho việc nâng cao chất lượng sau thu hoạch của cà chua. 

Kết quả của nghiên cứu này đã được công bố trên 02 bài báo quốc tế có chỉ số ảnh hưởng cao và 04 bài báo trong nước. Ngoài ra 3 học viên cao học và 6 sinh viên đại học đã được hướng dẫn làm luận văn cao học và khóa luận đại học trong nghiên cứu này.

- Hiệu quả kinh tế: Nghiên cứu giúp dự đoán thời điểm thu hoạch tối ưu, từ đó giảm đáng kể tổn thất sau thu hoạch, nâng cao và đồng đều chất lượng quả, tăng giá trị thương phẩm và thu nhập cho người trồng; đồng thời tối ưu chi phí thu hoạch và bảo quản.

- Hiệu quả xã hội: Giúp ổn định sinh kế nông hộ, tăng liên kết trong chuỗi cung ứng nhờ chất lượng sản phẩm đồng đều, cải thiện dinh dưỡng cho người tiêu dùng và nâng cao trình độ sản xuất dựa trên khoa học cho nông dân.

- Hiệu quả môi trường: Giảm lãng phí tài nguyên và lượng rác thải hữu cơ từ nông sản hư hỏng, hạn chế phát thải khí nhà kính trong chuỗi cung ứng và thúc đẩy sản xuất nông nghiệp bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu.