NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM ĐỌNG TRÙNG HẠ THẢO TẠI KHU BẢO TӖN THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĔN THẠC SĨ KHOA HӐC NỌNG NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM ĐỌNG TRÙNG HẠ THẢO TẠI KHU BẢO TӖN THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĔN THẠC SĨ KHOA HӐC NỌNG NGHIỆP

ĐẠI H C THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI H C NỌNG LÂM HOÀNG TIẾN CỌNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM ĐỌNG TRÙNG HẠ THẢO TẠI KHU BẢO T N THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĔN THẠC SĨ KHOA H C NỌNG NGHIỆP Thái Nguyên, nĕm 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI H C THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI H C NỌNG LÂM HOÀNG TIẾN CỌNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM ĐỌNG TRÙNG HẠ THẢO TẠI KHU BẢO T N THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngƠnh: Lơm học Mã s : 60 62 60 LUẬN VĔN THẠC SĨ KHOA H C NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA H C PGS TS PHẠM QUANG THU Thái Nguyên, nĕm 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn M ĐẦU * Đặt v n đ Nấm mắt xích quan trọng, có liên quan đ n chu trình tuần hồn vật chất, chuyển hố lượng hệ sinh thái, ngồi nấm cịn có vai trò lớn kinh t , xã hội đời sống người Nấm phân bố toàn th giới phát triển nhiều d ng môi trường sống khác nhau, kể c sa m c Đa phần nấm khơng thể nhìn thấy mắt thường, chúng sống phần lớn đất, chất mùn, xác sinh vật ch t, cộng sinh kí sinh thể động, thực vật nấm khác Cùng với vi khuẩn, nấm sinh vật phân hủy hầu h t hệ sinh thái c n có c nước, nên chúng có vai trị quan trọng chu trình sinh địa hóa nhiều lưới thức ăn Ngồi lo i nấm có h i, nấm bệnh nấm có độc tố, nhiều lồi nấm cịn l i có vai trò lớn đời sống người Chúng ứng dụng rộng rãi đời sống lẫn s n xuất, nhiều loài sử dụng công nghệ thực phẩm, sử dụng làm thức ăn q trình lên men Ngồi nấm cịn dùng để s n xuất chất kháng sinh, hc mơn y học nhiều lo i enzym Một số lo i nấm sử dụng để kích thích nghi lễ truyền thống với vai trò tác động lên trí tuệ hành vi người Nhiều lo i nấm sử dụng y học truyền thống hàng ngàn năm Những lo i nấm nấm múa, nấm Hương (Đông cô), nấm Chaga, nấm Linh chi, nâm Phục linh, nâm Đông trung hạ thảo (ĐTHT) tập trung nghiên cứu kh chống ung thư, chống virus tăng cường hệ miễn dịch Trong loài nấm sử dụng y học, lồi nấm Đơng trùng h th o với loài đ i diện Cordyceps sinensis, coi dược liệu quý hi m sử dụng Trung Quốc từ lâu Nấm Đông trùng h th o (cịn gọi Đơng trùng th o, Trùng th o hay H th o đông trùng) loài nấm ký sinh sâu non, nhộng sâu trưởng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn thành số lồi trùng Vào mùa đơng, sâu non, sâu trưởng thành số loài nằm đất mặt đất, bị nấm ký sinh côn trùng xâm nhiễm sử dụng chất thể côn trùng làm thức ăn, làm cho côn trùng ch t Giai đo n nhiệt độ ẩm độ khơng khí thấp, nấm ký sinh d ng hệ sợi Đ n mùa hè, nhiệt độ ẩm độ khơng khí cao, nấm chuyển giai đo n, hình thành thể qu nhú lên khỏi mặt đất gốc dính liền vào thân sâu Vì mùa đơng nấm ký sinh sâu, mùa h mọc thành nấm nên có tên Đơng trùng h th o, người ta thường đào lấy c xác sâu nấm để làm thuốc Theo đông y Trung Quôc , nấm Đơng trung hạ thảo có tác dụng chữa nhiều bệnh bệnh vê phổi, vê thận, đổ mồ hôi trộm, đau lưng, y u sinh ly …[2] T i Việt Nam, nghiên cứu thành phần lồi nấm Đơng trùng h th o công bố vào năm 1996 2001, có 03 lồi nấm thuộc chi Cordyceps, Cordyceps sinensis, Cordyceps militaris Cordyceps sabrolifera (Trịnh Tam Kiệt, 2001) 03 loài phát cho khu hệ nấm Việt Nam Cordyceps nutans, Cordyceps gunnii (Ph m Quang Thu, 2009) Cordyceps talaomontana (Ph m Quang Thu Nguyễn M nh Hà, 2010) [3, 4, 8] Về thành phần hóa học giá trị dược liệu chưa nghiên cứu nhiều, từ nguồn tài liệu khác nhau, nhà khoa học khẳng định nấm Đông trùng h th o dược liệu quý hi m Nhiều thuốc có giá trị liên quan đ n Đông trùng h th o lưu truyền để chữa bệnh nan y tăng cường sức khỏe Từ thông tin nêu trên, việc nghiên cứu hệ thống nấm Đông trùng h th o Việt Nam cần thi t, vừa có ý nghĩa khoa học thực tiễn Khu b o tồn thiên nhiên (BTTN) Tây Yên Tử thuộc địa phận tỉnh Bắc Giang, đánh giá khu b o tồn thiên nhiên tiêu biểu [6] Ngoài hệ động vật loài gỗ lớn phong phú, cịn có nguồn dược liệu q ba kích, nấm linh chi, nấm đơng trùng h th o… Về lồi nấm Đơng trùng h th o t i Khu BTTN Tây Yên Tử, năm 2001 Trịnh Tam Kiệt đồng có ghi nhận phân bố địa bàn; năm 2009, Ph m Quang Thu cơng bố Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn phát loài nấm ĐTHT Cordyceps nutans Pat khu vực [8] Nhưng nghiên cứu đo chưa nêu h t thành phần loài, đặc điểm sinh học giá trị dược liệu, giá trị kinh t mà nguồn dược liệu đem l i cho đồng bào sinh sống quanh vùng… Với mong muốn đóng góp phần cơng sức nhỏ bé vào việc xây dựng danh mục nguồn gen loài nấm Đông trùng h th o, b o tồn đa d ng sinh học đề xuất biện pháp b o tồn phát triển, sử dụng bền vững nguồn dược liệu quí nước Mở hướng việc phát triển kinh t , xã hội địa phương, đồng bào dân tộc thiểu số sống ven Khu BTTN Tây Yên Tử Được cho phép Trường Đ i học Nông lâm Thái Nguyên hướng dẫn PGS TS Ph m Quang Thu – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Tôi ti n hành thực đề tài: “Nghiên cứu thành phần lồi nấm Đơng trùng hạ thảo Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang” * Mục tiêu, đ i t ợng, giới h n nghiên c u ý nghĩa c a đ tƠi - Mục tiêu c a đ tƠi + Xác định thành phần loài , số đặc điểm sinh học b n nấm Đông trùng h th o t i Khu b o tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, Sơn Động, Bắc Giang + Đề xuất biện pháp b o tồn phát triển, sử dụng bền vững nguồn liệu quí địa bàn Khu BTTN Tây Yên Tử huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang - Đ i t ợng nghiên c u Đối tượng nghiên cứu đề tài lo i nấm ĐTHT t i Khu b o tồn thiên nhiên Tây Yên Tử - Giới h n nghiên c u Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn +V đ a điểm: Đề tài nghiên cứu địa phận Khu BTTN Tây Yên Tử thuộc huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang +V đ i t ợng nghiên c u: Thành phần lo i nấm ĐTHT địa phận Khu BTTN Tây Yên Tử, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang Nghiên cứu đặc điểm sinh học nuôi cấy t ti n hành với lồi nấm có giá trị dược liệu cao Isaria tenuipes +V n i dung nghiên c u: Chỉ tập trung nghiên cứu thành phần loài, đặc điểm sinh học, sinh thái loài nấm ĐTHT đề xuất số biện pháp qu n lý, b o vệ phát triển nguồn nấm - Ý nghĩa c a đ tƠi + Ý nghĩa khoa học: xác định phân bố lồi nấm Đơng trùng h th o t i nước ta; xác định thành phần loài đặc điểm sinh thái học lồi nấm Đơng trùng h th o địa bàn Khu BTTN Tây Yên Tử + Ý nghĩa th c ti n: bổ sung vào danh mục nguồn gen lồi nấm Đơng trùng h th o t i nước ta; đề xuất biện pháp b o tồn phát triển, sử dụng bền vững nguồn dược liệu quí nước; tìm hướng việc phát triển kinh t , xã hội địa phương, đồng bào dân tộc thiểu số sống ven Khu BTTN Tây Yên Tử Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƯƠNG I T NG QUAN VẤN Đ VÀ KHU V C NGHIÊN CỨU 1.1 T ng quan v n đ nghiên c u 1.1.1 Tình hình nghiên c u ngoƠi n ớc 1.1.1.1 Nghiên c u v phơn lo i, thƠnh ph n loƠi n m Đơng trùng h th o Các lồi nấm ký sinh côn trùng chủ y u thuộc họ Cordycipitaceae Dựa đặc điểm hình thái đặc điểm cấu trúc phân tử, loài nấm thuộc họ bao gồm chi chủ y u là: Cordyceps, Elaphocordyceps, Metacordyceps Ophiocordyceps (Gi-Ho Sung et al 2007) Chi nấm Cordyceps thu mẫu định lo i 400 loài khác vùng khác tồn th giới [13] Mao X.L (2000) mơ t đặc điểm hình thái, cơng dụng nh minh họa cho 13 loài nấm thuộc chi Cordyceps phân bố Trung Quốc, lồi: Cordyceps barnesii Thwaites, Cordyceps capiata (Holmsk.:Fr.) Link., Cordyceps crassispora Zang, Yang et Li, Cordyceps gunii (Berk.) Berk., Cordyceps hawkesii Gray, Cordyceps kyushuensis Kobayasi, Cordyceps martialis Gray, C militaris (L.:Fr.) Link., C nutans Pat., C ophioglossoides (Ehrenb.) Link., C sinensis (Berk.) Sacc., C sobolifera (Hill.) Berk Et Br., Cordyceps tubeculata (Leb.) Maire [22] Sung Jae Mo (2000) mơ t đặc điểm hình thái hình nh 25 lồi nấm thuộc chi Cordyceps phân bố Hàn Quốc, bao gồm loài sau: Cordyceps adaesanensis, C agriota Kawamura, C bifisispora, C crassispora, C discoideocapiata, C formicarum, C gemiculata, C gracilis, C heteropoda, C ishikariensis, C kyushuensis, C martialis, C militaris, C nutans, C ochraceostromata, C ophioglossoides, C oxycephala, C pentatoni, C pruinosa, C rosea, C scarabaeicola, C sinensis, C sphecocephala, C tricentri, C yongmoonensis [27] Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn T i Nhật B n, Tsuguo Hongo Masana Izawa (1994) mô t giới thiệu hình nh 33 lồi nấm Đơng trùng h th o thuộc chi Cordyceps, lồi: Cordyceps agriota, C longissima, C yakushimensis, C sobolifera, C heteropoda, C tricentri, C coccidiicola, C nutans, C pruinosa, C crinalis, C militaris, C takaomontana, C neovolkiana, C nakazawai, C purpureostromata, C ferruginosa, C nigripoda, C roseostromata, C annullata, C clavata, C atrovirens, C gracilioides, C michiganensis., C subssesilis, C stylophora, C macularis, C discoideocapitata, C sphecocephala, C japonensis, C japonica, C ophioglossoides, C capita, C intermedia f michinoluensis [28] Như vậy, thành phần lồi nấm Đơng trùng h th o phong phú vùng sinh thái khác có nhiều lồi có ph m vi phân bố rộng, có nhiều lồi có đặc điểm phân bố đặc hữu cho vùng 1.1.1.2 Nghiên c u v thƠnh ph n hóa học c a n m Đơng trùng h th o: Trong lồi nấm Đơng trùng h th o, loài nấm Cordyceps sinensis, Cordyceps militaris số loài khác quan tâm nghiên cứu nhiều c phân lo i, thành phần hóa học giá trị dược liệu Các phân tích hố học cho thấy sinh khối (biomass) Đông trùng h th o Cordyceps militaris có 17 a xít amin khác nhau, D-mannitol, lipit nhiều nguyên tố khoáng (Se, Zn, Cu ) Quan trọng sinh khối có nhiều chất có ho t tính sinh học, mà nhà khoa học phát nhờ ti n ngành hoá học hợp chất tự nhiên Theo số liệu Viện sinh thái ứng dụng thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, thành phần hóa học thể qu nấm Cordyceps militaris sau: + Protein chi m 40,69% + Các lo i vitamin: vitamin A (34,7 mg/gam), vitamin B1 (13,0 mg/gam), vitamin B6 (62,2 mg/gam), vitamin B12 (70,3 mg/gam), vitamin B3 (42,9 mg/gam); + Các nguyên tố khoáng: Se (0,44 ppm), Zn (130,0 ppm), Cu (29,15 ppm), Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn + Hợp chất hóa học nhóm hợp chất quan trọng: cordycepin (1,52%), cordycepic axit (11,8%), polychaccarit (30%), Hợp chất cordycepin hợp chất quan trọng, quy t định phẩm chất, chất lượng nấm Đông trùng h th o (Mina Masuda et al., 2005) Cordycepin (3’-deoxyadenosine) d ng nucleotide có ho t tính sinh học phổ rộng, thường chuyển đổi thành 5’-mono, di triphosphate, hợp chất ức ch ho t động trình sinh tổng hợp t bào ung thư [21] Những nghiên cứu Trung Quốc, Hàn Quốc Mỹ tập trung chủ y u vào tuyển chọn nâng cao hàm lượng cordycepin thể qu dịch nuôi cấy hệ sợi Khi nuôi cấy hệ sợi môi trường lỏng, nấm s n sinh cordycepin, hàm lượng đ t 26,8 mg/lít N u cung cấp đủ lượng oxy cho q trình ni cấy, hàm lượng tăng lên nhiều từ 114,8 đ n 167,5 mg/lít (XianBing Mao Jian-Jiang Zhong, 2004) Tuy nhiên s n lượng cordycepin thu từ thể qu nấm phụ thuộc vào khối lượng theo thể tích dung mơi chi t xuất, thời gian chi t xuất nồng độ cồn làm dung môi [31] S n lượng đ t cực đ i sử dụng cồn có nồng độ 20,21%, thời gian chi t xuất 101,88 phút, khối lượng dung môi 33,13 ml/gam thể qu nấm (Jiang-Feng Song et al., 2007) [16] Như qua phần phân tích trên, hợp chất cordycepin hợp chất quan trọng, quy t định phẩm chất, chất lượng nấm Đông trùng h th o 1.1.1.3 Nghiên c u v giá tr d ợc li u c a n m Đông trùng h th o Theo ghi chép đông dược cổ, tên “Đông Trùng H Th o” ghi chép vị thuốc lần đầu b n th o cương mục đời Minh Lý Thời Trân Dược tính theo Đơng Y vị ngọt, tính ấm, độc Nó nhập vào kinh Ph kinh Thận Tác dụng bổ hư, kích phát ngun khí, trừ ho, hố đàm Do đó, trị khó thở ho chứng đàm thấp; trị khó thở hư nhược, ho lao tổn, ho máu, đổ mồ hôi tự nhiên hay trộm đêm; trị dương nuy hay bất lực tình dục di tinh; trị đau thắt lưng đầu gối, bổ hư thời gian bình phục Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn bệnh…Vì vậy, sách y học cổ truyền Trung Quốc từ xa xưa coi Đông trùng h th o vị thuốc có tác dụng “Bổ ph ích can, bổ tinh điền tuỷ, huy t hố đàm”, “Bổ ph ích thận, hộ dưỡng t ng phủ”, “Tư âm tráng dương, khư bệnh kiện thân”; lo i thuốc “Tư bổ dược thiện”, chữa “Bách hư bách tổn” Cũng theo y học Trung Quốc, nấm Đông trùng h th o dùng để điều trị thành công chứng rối lo n lipit máu, viêm ph qu n m n, hen ph qu n, viêm thận m n tính, suy thận, rối lo n nhịp tim, cao huy t áp, viêm mũi dị ứng, viêm gan B m n tính, ung thư phổi thiểu sinh dục T i Viện nghiên cứu nội ti t Thượng H i (Trung Quốc), nấm Đông trùng h th o dùng để chữa liệt dương có hiệu qu tốt Những năm gần đây, nhiều tính chất dược lý lồi nấm nghiên cứu cánh khoa học cơng bố t p chí chun ngành, thể thơng qua số cơng trình tiêu biểu sau: Nan J.X đồng tác gi (2001), chứng minh nấm Đông trùng h th o Cordyceps militaris có hiệu qu để chữa trị bệnh rối lo n chức gan [24] Tác dụng chống ung thư đề cập đ n nhiều cơng trình nghiên cứu tác gi nhiều quốc gia th giới Dịch chi t từ thể qu Cordyceps militaris có tác dụng chống ung thư, hiệu qu hai lo i t bào màng tĩnh m ch rốn HT1080 B16-F10 có kh chống l i t o thành m ch máu cách gi m biểu bFGF, nhân tố kích thích q trình Do có vai trị kìm hãm q trình t o thành m ch máu mà ngăn chặn trình di phát triển t bào ung thư (Yoo H.S et al., 2004) [32] Dịch chi t nấm Đơng trùng h th o có tác dụng kìm hãm phát triển t bào ung thư vú, ung thư phổi (Ahn Y.J et al., 2001) Dịch chi t nước ấm nấm Cordyceps militaris có tác dụng kìm hãm phát triển dịng t bào ung thư máu người cách gây Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... michiganensis., C subssesilis, C stylophora, C macularis, C discoideocapitata, C sphecocephala, C japonensis, C japonica, C ophioglossoides, C capita, C intermedia f michinoluensis [28] Như vậy, thành phần... virus tăng cường hệ miễn dịch Trong lồi nấm sử dụng y học, lồi nấm Đơng trùng h th o với lồi đ i di? ??n Cordyceps sinensis, coi dược liệu quý hi m sử dụng Trung Quốc từ lâu Nấm Đơng trùng h th o... Quốc, bao gồm loài sau: Cordyceps adaesanensis, C agriota Kawamura, C bifisispora, C crassispora, C discoideocapiata, C formicarum, C gemiculata, C gracilis, C heteropoda, C ishikariensis, C kyushuensis,