Phụ lục II PHIẾU ĐỀ XUẤT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP BỘ NĂM 2014 Tên đề tài: “Ứng dụng CNSH việc sàng lọc, bảo tồn phát triển dược liệu có giá trị khu vực miền núi phía Bắc” Phân loại: 40602 (Cơng nghệ tế bào nơng lâm nghiêp) Tính cấp thiết: Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm nên có nguồn tài nguyên thực vật phong phú đa dạng Theo thống kê sơ bộ, Việt Nam biết khoảng 10.350 lồi thực vật bậc cao có mạch, khoảng 800 loài Rêu, 600 loài Nấm 2000 loài Tảo Trong có nhiều lồi làm thuốc Về động vật biết 224 loài thú; 828 loài chim; 258 lồi bị sát, lưỡng cư khoảng 5.500 lồi trùng Ngày nay, việc tìm kiếm hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao để làm thuốc xu nhiều nhà khoa học quan tâm Việt Nam quốc gia thuộc vùng nhiệt đới – nơi chứa đựng giá trị đa dạng sinh học cao chưa khám phá Bên cạnh đó, cộng đồng dân tộc nước ta có vốn tri thức địa sử dụng lồi động vật, thực vật khống vật làm thuốc Hai lĩnh vực nhà khoa học coi tiềm năng, việc tìm kiếm nghiên cứu tạo loại thuốc mới, có hiệu lực điều trị cao tương lai Theo kết điều tra Viện Dược Liệu, tính đến 2005 ghi nhận 3948 loài thực vật nấm lớn có cơng dụng làm thuốc; 52 lồi tảo biển, 408 lồi động vật 75 loại khống vật có cơng dụng làm thuốc Việt Nam Kết cho thấy nguồn dược liệu nước ta phong phú Con số cịn tăng thêm, sâu điều tra cụ thể số nhóm động - thực vật tiềm năng, mà số lồi Tảo, Rêu, Nấm Cơn trùng làm thuốc thống kê cịn q Trong tổng số 3948 loài thuốc, gần 90 % thuốc mọc tự nhiên, tập tung chủ yếu quần xã rừng, có gần 10 % thuốc trồng Theo số liệu thống kê ngành Y tế, năm Việt Nam tiêu thụ từ 30 - 50 loại dược liệu khác để sử dụng y học cổ truyền làm nguyên liệu cho cơng nghiệp Dược xuất Trong đó, 2/3 khối lượng khai thác từ nguồn thuốc mọc tự nhiên trồng trọt nước Riêng từ nguồn thuốc tự nhiên cung cấp tới 20.000 năm Khối lượng dược liệu thực tế bao gồm từ 200 lồi khai thác đưa vào thương mại có tính phổ biến Bên cạnh đó, cịn nhiều loài dược liệu khác thu hái, sử dụng chỗ cộng đồng chưa có số thống kê cụ thể Từ nguồn tài nguyên dược liệu này, nhiều loài thuốc sử dụng để chiết tách hoạt chất làm thuốc như: Rutin từ Hoa hòe (Shophora japonica); berberin từ Vàng đắng (Coscinium fenestratum); vinblanstin vincristin từ Dừa cạn (Catharanthus roseus); artemisinin từ Thanh cao hoa vàng (Artemisia annaua); methol tinh dầu từ Bạc hà (Mentha arvensis); beta caroten lycopen từ Gấc (Momordica cochinchinensis); Đ-strophantin từ hạt Sừng dê (Strophantus divaricatus); rotundin từ nhiều lồi Bình vơi (Sephania spp.); papain từ Đu đủ (Carica papaya); diosgenin từ Củ mài (Dioscorea deltoidea) Râu hùm (Tacca chantrieri ); curcuminoid từ Nghệ (Curcuma longa); morantin từ Mướp đắng (Momordica charantia); andrographolid từ Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata); shikimic acid từ Hồi (Illicium verum); taxol từ Thông đỏ(Taxus wallichiana )…Bên cạnh đó, từ dược liệu nghiên cứu thành cơng sản xuất nhiều loại thuốc có giá trị chữa bệnh, như: Bidentin từ Ngưu tất, Morantin từ Mướp đắng; Abilin từ Nhân trần; Abivina từ Bồ bồ; Raucaxin từ Ba gạc; Ngũ sắc từ Cứt lợn, Dihacharin từ Diệp hạ châu; Kim tiền thảo từ Kim tiền thảo; Ampelop từ Chè dây; Angala Angelin từ Đương qui…Đáng lưu ý rằng, phần lớn khối lượng dược liệu kể dùng làm thuốc y học cổ truyền Số lượng dược liệu để chiết xuất hoạt chất làm thuốc mức khiêm tốn (mới khoảng 50 loài) Trên thực tế, số loài sử dụng để phân lập hoạt chất phục vụ cho cơng nghiệp dược cịn hạn chế so với tổng số loài thuốc động vật làm thuốc phát Với nguồn tài nguyên dược liệu phong phú, với vốn kinh nghiệm cộng đồng dân tộc Việt Nam nguồn tiềm để nghiên cứu, chiết xuất hoạt chất tạo loại thuốc có hiệu lực chữa bệnh cao Với nhu cầu sử dụng loài dược liệu làm thuốc ngày tăng, khai thác liên tục nhiều năm không ý tới bảo vệ tái sinh, cộng với nhiều nguyên nhân khác làm cho nguồn tài nguyên dược liệu Việt Nam bị giảm sút nghiêm trọng, nhiều loài đứng trước nguy bị tuyệt chủng Hơn nhiều vùng phân bố tự nhiên loài thuốc bị thu hẹp Trong trình điều tra dược liệu Viện Dược liệu từ năm 1970 - 1990 phát nhiều vùng rừng có thuốc phong phú hoàn toàn bị phá bỏ Như vùng núi Hàm Rồng (Sa Pa - Lào Cai) vào năm 1972 – 1973 khu rừng rậm rạp, nhiều loài thuốc quí Sâm vũ diệp (Panax bipinnatifidus), Tam thất hoang (Panax stipuleanatus), Hoàng liên gai (Berberis julinae)…nhưng đến năm 1985, rừng bị phá hủy để trồng Ngơ loại trồng khác Tình trạng thấy vùng rừng với hàng ngàn hecta tiểu cao nguyên An Khê (thuộc tỉnh Gia Lai Bình Định), trước vốn trung tâm phân bố lớn Việt Nam Vàng đắng (Coscinium fenestratum) – nguyên liệu chiết berberin, nằm lòng hồ chứa nước thủy điện Vĩnh Sơn Bên cạch đó, cịn nhiều vùng phân bố tự nhiên lồi thuốc q Sâm ngọc linh, Thiên niên kiện, Cốt khí củ, Ba kích, Đảng sâm, Hồng đằng, Ngũ gia bì chân chim bị thu hẹp nạn phá rừng rừng Đối với thuốc trồng nhìn chung nằm tình trạng tương tự Đó thu hẹp đáng kể, trí biến số vùng trồng thuốc truyền thống Nhiều thuốc nam Hương nhu tía, Đậu ván trắng, Ý dĩ, Ngải máu, Tam thất gừng, Đậu ván trắng…đang có xu hướng bị lãng quên Nhiều giống loài thuốc nhập nội đưa vào sản xuất đại trà nước ta, lại phụ thuộc vào nhập khẩu, nên bị dần giống dược liệu… Từ xói mịn nguồn gen nhiều nguyên nhân khác kéo theo mát lãng quên dần vốn tri thức địa cộng đồng việc sử dụng loại dược liệu truyền thống Đặc biệt giảm sút nhanh chóng khả khai thác lồi thuốc động vật làm thuốc có nhu cầu sử dụng cao Hiện nay, nguồn tài ngun thuốc khơng cịn ngun vẹn Đó việc khai thác ạt nạn phá rừng làm nương rẫy dẫn đến tình trạng nguồn thuốc Việt Nam ngày cạn kiệt Ví dụ Vàng đắng (Coscinium fenestratum), từ năm 1980 - 1990 tính trung bình khai thác từ 1.000 đến 2.500 / năm Đến năm 1991 - 1995 200 / năm Và từ 1995 đến nay, Việt Nam khơng cịn Vàng đắng để khai thác Hay số có nhu cầu sử dụng kinh tế cao Ba kích (Morinda officinalis), Đảng sâm (Codonopsis javanica), lồi Hồng tinh thuộc chi Disporopsis Polygonatum, Bình vơi (Stephania spp.)… vốn phân bố phổ biến tỉnh miền núi phía bắc, bị suy giảm nghiêm trọng, nên đưa vào Sách Đỏ Việt Nam Danh lục Đỏ thuốc Việt Nam Nhận thức vấn đề bảo tồn phát triển loài thuốc q có tiềm năng, nhiều năm nhiều Bộ, ngành quan đầu tư nghiên cứu phát triển số dược liệu: Sâm ngọc linh, Bình vơi, Ba kích, Thơng đỏ…Và kết bước đầu thu khả quan Đề tài ứng dụng CNSH sàng lọc, bảo tồn phát triển loài dược liệu đặc hữu khu vực miền núi phía Bắc có nguy tuyệt chủng thực sở bảo tồn, gìn giữ, phát triển nguồn gen quý khu vực Trong năm gần môn CNSH – Khoa CNSH CNTP trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên thu thập 20 loài dược liệu quý chợ cảnh thành phố bước đầu thành cơng việc xây dựng quy trình nhân giống bảo quản in vitro số loài dược liệu quý như: Gừng núi, gừng gió, gừng đá Bình vơi tím, nghệ trắng, hà thủ ô, sâm hành, tam thất …Từ thực tế nêu trên, nghiên cứu biện pháp sàng lọc, bảo tồn đa dạng sinh học, phát triển dược liệu có giá trị tách chiết số hợp chất có khả chữa bệnh từ lồi dược liệu khu vực tỉnh miền núi phía Bắc cần thiết Mục Tiêu - Thu thập tập đoàn dược liệu khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam - Sàng lọc, xác định lồi có giá trị, lồi có nguy bị tuyệt chủng lồi bị cạn kiệt từ tiến hành nhân giống bảo tồn in vitro - Bảo tồn nguồn tài nguyên dược liệu - Tăng cường lực nghiên cứu cán giảng viên, sinh viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Nội dung - Điều tra, đánh giá tiềm trạng nguồn tài nguyên dược liệu Việt Nam - Thu thập loài dược liệu khu vực miền núi phía Bắc - Nghiên cứu thành phần hoạt chất đánh giá hoạt chất loài dược liệu tập đoàn dược liệu - Ứng dụng công nghệ sinh học nhân giống bảo tồn in vitro lồi có giá trị, lồi có nguy tuyệt chủng, lồi bị cạn kiệt + Thử nghiệm nhân giống từ đỉnh sinh trưởng, đoạn thân, phôi quan - Nghiên cứu điều kiện chăm sóc giai đoạn nhà lưới + Nghiên cứu ảnh hưởng loại giá thể đến sinh trưởng, phát triển giai đoạn sau nuôi cấy mô tế bào thực vật + Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện nhiệt độ đến sinh trưởng, phát triển giai đoạn sau nuôi cấy mô tế bào thực vật + Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện ẩm độ đến sinh trưởng, phát triển số dược liệu giai đoạn sau nuôi cấy mô tế bào thực vật + Nghiên cứu ảnh hưởng số chế phẩm sinh học đến sinh trưởng, phát triển giai đoạn sau nuôi cấy mô tế bào thực vật - Chuyển nuôi cấy mô đến trồng thử nghiệm số hộ dân khu vực tìm thấy dược liệu Thời gian nghiên cứu dự kiến: năm (2014 – 2015) Nhu cầu kinh phí dự kiến: 900 triệu đồng Kết quả, hiệu dự kiến 8.1 Kết dự kiến - Tập đoàn dược liệu thu thập + 10 lồi dược liệu có giá trị nhân giống phương pháp in vitro + 10 bảng thành phần hoạt chất loài dược liệu bảo tồn - Quy trình cơng nghệ: + 10 – 15 quy trình tách chiết hoạt chất từ dược liệu + 10 – 15 quy trình nhân giống dược liệu phương pháp ni cấy in vitro + 10 -15 quy trình chăm sóc dược liệu giai đoạn sau nuôi cấy mô nhà lưới, hộ nông dân địa bàn phát dược liệu - Hướng dẫn sinh viên tham gia nghiên cứu khoa hoc: sinh viên - Đào tạo: 06 kỹ sư (Báo cáo khóa luận tốt nghiệp theo nội dung đề tài) - Đào tạo 02 thạc sỹ (Báo cáo luận văn tốt nghiệp theo nội dung đề tài) - Đào tạo 01 tiến sỹ (Báo cáo luận án tiến sỹ theo nội dung đề tài) - Sản phẩm tạo ứng dụng trực tiếp cho người dân địa phương địa bàn có dược liệu - Bài báo: 03 báo cấp quốc gia 8.2 Hiệu dự kiến - Góp phần bảo tồn nguồn gen quý có nguy bị tuyệt chủng, tạo tảng tăng cường vốn gen, dễ dàng trao đổi, hợp tác với nước Tăng cường lực nghiên cứu giảng viên, sinh viên trường Đại học Nông Lâm.Từ tạo sản phẩm đào tạo làm tiền đề phát triển kinh tế xã hội khu vực Miền núi phía bắc Đồng thời đề tài góp phần sử dụng hiệu thiết bị nghiên cứu đại trang bị phịng thí nghiệm khoa Công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - Góp phần thúc đẩy phát triển ngành dược liệu tỉnh khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam Đáp ứng nhu cầu sử dụng dược liệu người dân, xuất Tính mới: Có tính Việt Nam 10 Năng lực quan, cá nhân thực đề tài - Thành viên nhóm nghiên cứu PGS.TS Ngơ Xn Bình – Trưởng khoa CNSH & CNTP – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phó giám đốc viện khoa học sống – Đại học Thái Nguyên Th.S Nguyễn Tiến Dũng – Khoa CNSH & CNTP – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Th.S Bùi Tri Thức – Khoa CNSH & CNTP – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên ThS Nguyễn Thị Tình – Khoa CNSH – CNTP – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Th.S Nguyễn Văn Hồng – Cán viện Khoa học sống – Đại học Thái Nguyên - Cơ quan phối hợp Viện Khoa học sống – Đại học Nông Lâm Thái Ngum 11 Tính khả thi: Có thể thực tốt có ý nghĩa nghiên cứu, ứng dụng Thái Nguyên, ngày tháng 02 năm 2013 TỔ CHỨC, CÁ NHÂN ĐỀ XUẤT Th.S Lương Hùng Tiến ... cochinchinensis); Đ-strophantin từ hạt Sừng dê (Strophantus divaricatus); rotundin từ nhiều lồi Bình vôi (Sephania spp.); papain từ Đu đủ (Carica papaya); diosgenin từ Củ mài (Dioscorea deltoidea) Râu... Tiêu - Thu thập tập đoàn dược liệu khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam - Sàng lọc, xác định lồi có giá trị, lồi có nguy bị tuyệt chủng loài bị cạn kiệt từ tiến hành nhân giống bảo tồn in vitro -. .. nguyên dược liệu - Tăng cường lực nghiên cứu cán giảng viên, sinh viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Nội dung - Điều tra, đánh giá tiềm trạng nguồn tài nguyên dược liệu Việt Nam - Thu thập loài