LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC CÂY TẠO TRẦM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***OOO*** PHẠM TIẾN LỢI NGHIÊN CỨU GÂY TẠO TRẦM HƢƠNG TRÊN CÂY DÓ BẦU BẰNG PHƢƠNG PHÁP VI SINH VÀ HÓA HỌC Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***OOO*** NGHIÊN CỨU GÂY TẠO TRẦM HƢƠNG TRÊN CÂY DÓ BẦU BẰNG PHƢƠNG PHÁP VI SINH VÀ HÓA HỌC Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.S ĐINH TRUNG CHÁNH PHẠM TIẾN LỢI Khóa: 2002 - 2006 Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2006 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAING NONG LAM UNIVERSITY, HCMC DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY INDUCTION OF AGARWOOD FORMATION ON AQUILARIA CRASSNA PIERRE EX. LECOMTE TREES BY FUNGI INNOCULATION AND CHEMICAL TREATMENTS GRADUATIONTHESIS Major: Biotechnology Guide: Student: B.a ĐINH TRUNG CHANH PHAM TIEN LOI Term: 2002 – 2006 Ho Chi Minh City 08/2006 LỜI CẢM TẠ  Chân thành cảm ơn! Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Bộ Môn Cảnh Quan Hoa Viên Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm Hoá Sinh Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Trung Tâm Công Nghệ Quản Lý Môi Trường và Tài Nguyên Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Phòng Quản Trị Vật Tư Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Đã tạo mọi điều kiện cho chúng tôi học tập và hoàn thành luận án tốt nghiệp đúng tiến độ!  Chân thành cảm ơn! Tất cả các Thầy Cô đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt kiến thức mới cho chúng tôi trong thời gian học tập!  Chân thành cảm ơn! ThS. Thầy. ĐINH TRUNG CHÁNH. Đã luôn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình làm đề tài!  Chân thành cảm ơn! Tất cả các Anh, Chị vá các bạn, đã không ngừng động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiên đề tài! Xin chân thành bầy tỏ lòng biết ơn! Sv: PHẠM TIẾN LỢI DANH SÁCH HÌNH ẢNH Tên hình Trang H2.1 Cây Dó bầu được chọn làm thí nghiệm 4 H2.2 Tượng phật làm bằng Trầm 5 H2.3 Vòng đeo cổ bằng Trầm 5 H2.4 Vườn cây Dó bầu 6 H2.5 Quả cây Dó bầu còn non 7 H2.6 Quả cây Dó bầu khi chín 7 H2.7 Các mẫu tinh dầu Trầm 9 H2.8 Trầm hình thành ngoài tự nhiên 10 H3.1 Lỗ khoan làm thí nghiệm trên cây 27 H3.2 Một nghiệm thức 1 khi hoàn tất 27 H4.1 Phản ứng của cây quanh nghiệm thức 28 H4.2 Trầm hương hình thành trong lõi cây 29 H4.3 Vùng gỗ biến đổi màu và chỉ chạy dọc theo sớ gỗ 30 H4.4 Chỉ Trầm chạy dọc theo sớ gỗ 30 H4.5 Bào tử nấm Trichoderma 34 H4.6 Bào tử nấm Trichoderma đối chứng 34 H4.7 Bào tử nấm Macrophoma 34 H4.8 Bào tử nấm Macrophoma đối chứng 34 H4.9 Bào tử nấm Botriodiphodia 34 H4.10 Bào tử nấm Botriodiphodia đối chứng 34 H4.11 Bào tử nấm Diplodia 35 H4.12 Bào tử nấm Diplodia đối chứng 35 DANH SÁCH CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng3.1 Bảng đo cây Dó bầu làm thí nghiệm tại Thảo Cầm Viên tp HCM 18 Bảng 3.2 Bảng đo cây Dó bầu làm thí nghiệm tại đảo Phú Quốc 18 Bảng3.3 Sơ đồ bố trí nghiệm thức trên cây Dó bầu Ở Thảo Cầm Viên tp HCM 25 Bảng3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ở Phú Quốc 26 Bảng 4.1 Bảng đo diện tích vùng gỗ biến đổi màu 31 Bảng 4.2 Bảng đánh giá cảm quan 32 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. Bo Botryodiplodia sp 2. Di Diplodia sp 3. Rh Rhyzoctonia sp 4. Ma Macrophoma sp 5. Pe Penicillium sp 6. Tu Tuyến Trùng 7. Th Thermomycce sp 8. STT Số thứ tự 9. NT Nghiệm thức 10. H Hình 11. DC Đối chứng 12. CV Chu vi PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Đặt vấn đề Cây Dó bầu còn gọi là cây Trầm hương, hay cây Kỳ nam, trong gỗ của nó có khả năng sinh ra một loại sản phẩm đặc biệt gọi là Trầm hương hay là Kỳ nam. Trầm hương có rất nhiều công dụng đã được biết và được sử dụng từ hàng ngàn năm qua, ở nhiều nước trên thế giới. Từ xưa đến nay Trầm hương và Kỳ nam là loại sản phẩm đặc biệt quý hiếm của rừng mà thiên nhiên đã ưu ái ban tặng cho con người. Chính vì vậy mà Trầm hương có giá trị kinh tế rất cao trên thị trường. Điều này đã làm cho cây Dó bầu trở thành loài thực vật đặc biệt được nhiều nhà khoa học và người dân chú ý, có giá trị đặc biệt về mặt nghiên cứu khoa học ở Việt Nam nói riêng và các nước trên thế giới nói chung. Tuy nhiên, những nghiên cứu có tính hệ thống về sự hình thành Trầm hương trên cây Dó bầu chỉ mới bắt đầu từ vài thập niên gần đây. Hầu hết các kết quả nghiên cứu được công bố đều chưa đưa ra được các quy trình tối ưu cũng như là cơ chế hình thành Trầm hương để có thể áp dụng rộng rãi ra sản xuất đại trà. Trong khi đó cùng với sự mất rừng thì nguồn Trầm hương tự nhiên cũng ngày càng cạn dần. Các loài thuộc chi Aquilaria có khả năng cho Trầm bị khai thác cạn kiệt. Ở Việt Nam những người khai thác Trầm chặt đốn bừa bãi những cây Dó bầu ở bất kỳ độ tuổi nào. Với cách khai thác như vậy thì chỉ trong một thời gian ngắn những cây thuộc họ Dó bầu gần như bị diệt chủng. Trước tình hình đó Hội Đồng Bộ Trưởng (Nay thuộc Chính Phủ) Đã ban hành Nghị Định số 18-HDBT ngày 17 tháng 1 năm 1992 quy định danh mục thực vật rừng, động vật rừng quý hiếm và có chế độ bảo vệ, đã xếp cây Dó bầu vào danh mục nhóm 1A, tức là được bảo vệ nghiêm ngặt. Trước tình hình đó hiện nay ở nước ta đã và đang có rất nhiều các tổ chức, cơ quan, cá nhân trồng cây Dó bầu đại trà, nhằm mục đích cải thiện kinh tế, phủ xanh đất trống đồi trọc, góp phần xoá đói giảm nghèo v.v… Tuy nhiên, phần lớn các dự án đó mới đang ở giai đoạn trồng và thử nghiệm gây tạo Trầm bằng các phương pháp khác nhau và các kết quả thu được đều chưa được khả quan lắm. Mặt khác nếu để cây Dó bầu mọc ngoài tự nhiên (ở rừng tự nhiên) thì khả năng cho Trầm hương của cây Dó bầu rất hạn chế (khoảng 10%). Chỉ một số cây vì lý do nào đó các tác nhân từ bên ngoài tác động đến cây Dó bầu như mưa, gió, sét đánh làm gẫy thân, cành… chiến tranh vi sinh vật làm tổn thương, xâm nhiễm vào cây. Từ đó qua quá trình thời gian thì Trầm hương được hình thành dần dần theo thời gian. Vì những lý do kể trên đồng thời dưới sự phân công của bộ môn Công Nghệ Sinh Học và dưới sự hướng dẫn của Th.S Đinh Trung Chánh chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu gây tạo Trầm hương bằng phương pháp vi sinh và hoá học”. 1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài  Xây dựng qui trình kỹ thuật gây tạo Trầm hương nhân tạo bằng phương pháp vi sinh và hoá học có hiệu quả  Tạo ra được Trầm hương hàng hoá, tức Trầm hương có chất lượng và có giá trị thương phẩm cao.  Bước đầu dùng sắc ký khí GC/MS để xác định thành phần hoá học trong tinh dầu Trầm từ các mẫu Trầm có được từ quá trình gây tạo.  Hoàn thiện quy trình công nghệ cũng như chế phẩm gây tạo Trầm hương để chuyển giao cho người trồng Dó bầu. 1.3. Giới hạn của đề tài. Do quỹ thời gian và kinh phí còn hạn chế nên chúng tôi mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu các vấn đề liên quan đến việc hình thành Trầm hương trên cây Dó bầu ở các nghiệm thức đã bố trí thí nghiệm. Ngoài ra chúng tôi nghiên cứu đánh giá kết qủa sản phẩm Trầm hương tạo được bằng cảm quan. Cũng như xác định thành phần hoá học thông qua chạy sắc ký khi kết hợp khối phổ GC/MS. PHẦN 2. TỔNG QUAN 2.1. Tổng quan về cây Dó bầu Cây Dó bầu thuộc: Lớp (Class): Magnoliopsida Bộ (Order): Myrtales Họ (Family):Thymelaeaceae Giống Aquilaria có tất cả 24 loài (Species) khác nhau gồm: 01. Aquilaria beccariana van Tiegh 02. Aquilaria hirta Ridl 03. Aquilaria microcarpa Baill 04. Aquilaria cumingiana (Decne) Ridl 05. Aquilaria filaria (Oken) Merr 06. Aquilaria brachyantha (Merr.) Hall.f 07. Aquilaria urdanetensis (Elmer) Hall.f 08. Aquilaria citrinaecarpa (Elmer) Hall.f 09. Aquilaria apiculata Elmer 10. Aquilaria parvifolia (Quis.) Ding Hou 11. Aquilaria rostrata Ridl 12. Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte 13. Aquilaria banaense Pham-hoang-Ho 14. Aquilaria khasiana H. Hallier 15. Aquilaria subintegra Ding Hou 16. Aquilaria grandiflora Bth 17. Aquilaria secundana D.C 18. Aquilaria moszkowskii Gilg 19. Aquilaria tomentosa Gilg 20. Aquilaria baillonii Pierre ex Lecomte 21. Aquilaria sinensis Merr 22. Aquilaria apiculata Merr 23. Aquilaria acuminate (Merr.)Quis [...]... loại Trầm là Trầm sinh (Trầm lấy từ cây sống) và Trầm rục (Trầm lấy từ cây đốn hay cây chết đổ lâu ngày) Trầm sinh từ cây còn sống thường có mầu sáng Ngược lại Trầm rục thì thường có mầu cánh dán, hay đen xỉ Thường người ta lấy Trầm rục từ gốc hoặc rễ Giá Trầm sinh thường cao hơn Trầm rục từ 2-3 lần và trên mỗi cây có Trầm có thể thu hoạch được từ 5-10kg Trầm Ngoài ra phần gỗ xung quanh khối Trầm kỳ... dầu Trầm để làm dược liệu.v.v… Chính vì những vấn đề đó mà Trầm hương ngày càng có giá trị kinh tế cao 2.3 Đặc điểm thực vật của cây Dó bầu Dó bầu còn có các tên gọi khác nhau dựa vào những sản phẩm của chúng như cây Tok, cây Trầm, cây Trầm hương, cây Kỳ nam.v.v… Theo Nguyễn Hiền và Võ Văn Chi (1991) cây Dó bầu được chính thức đặt tên khoa học và công bố dựa vào những mẫu vật do nhà thực vật học người... rải rác các chỉ Trầm xen kẽ với sớ gỗ, thường gọi là Tok trong tiếng Khmer Tok khi cháy cho mùi hương thơm và được dùng làm Nhang Trầm. Theo Phillips (1997), các dạng Trầm và sản phẩm của Trầm được ghi nhận trên thị trường là: Trầm mảnh, Trầm bóng, Trầm vụn và bột Trầm, Trầm bánh, tinh dầu Trầm (Dùng làm hương liệu và dược liệu) Việc phân tích Trầm và tinh dầu Trầm đã được Erhartdt, Lê Công Thuân và Hopwood... tìm cách tạo Trầm sao cho hiệu quả Như cấy bột sắt vào cây, cấy mảnh bom, đạn, cho dầu vào các vết thương để dẫn dụ kiến Khi kiến lên ăn dầu vô tình làm tổn thương cây Qua quá trình thời gian cây sẽ tạo ra Trầm mắt kiến… Đề tài điều tra số liệu khai thác Trầm ngoài tự nhiên của 59 cây Dó bầu của Viện Khoa Học Lâm Việt Nam Trong đó có 13 cây cho Trầm hương có khả năng xuất khẩu chiếm 21%, 21 cây có dấu... Benlat để phun thì không cho kết quả tạo Trầm hương Vậy việc tạo Trầm có liên quan đến bệnh lý của cây Đề tài nghiên cứu khả năng tạo Trầm bằng chế phẩm sinh học (Lt) (Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam Trung tâm nghiên cứu Lâm đặc sản) Sau khi gây chấn thương bằng tác động cơ giới như đục khoan vào thân cây ở vị trí 0.8m, 1.2m, 1.5m so với mặt đất Sau đó đưa chế phẩm sinh học vào vết thương Đề tài tiến hành... biệt trong văn học Phương Đông cũng như trong nền văn học Việt Nam, cả văn học dân gian cũng như văn học chính thống Như Nguyễn Du đã nói đến Trầm hương trong Truyện Kiều, Nguyễn Gia Thiều trong “Cung Oán Ngâm Khúc” v.v… và cả trong tục ngữ ca dao H2.3 Vòng cổ Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật con người không ngừng tôn vinh giá trị của Trầm hương Đó là việc chiết xuất tinh dầu Trầm để... nhiều cây Dó bầu đã to, với đường kính 50-60cm nhưng không có Trầm Ngược lại, có những cây Dó bầu đường kính mới chỉ có 15cm đã có Trầm Các thí nghiệm gần đây cho thấy có thể kích thích tạo Trầm ở những cây Dó bầu trồng ở 4-5 năm tuổi Tuy nhiên, trên những cây Dó bầu to, già cỗi Trầm xuất hiện nhiều hơn Theo kinh nghiệm dân gian, có thể phân biệt cây đã có Trầm qua một số đặc điểm hình thái của cây và... gian khổ Những người đi tìm Trầm phải mất nhiều tháng trời luồn rừng lội suối vào tận rừng sâu núi thẳm để tìm Trầm Đôi khi họ trở về tay không hoặc phải bỏ mạng ở nơi thâm sơn cùng cốc Gần đây con người đã chủ động trồng cây Dó bầu để khai thác Trầm hương và chưng cất tinh dầu Trầm Nhiều công trình khoa học đã nghiên cứu thành công các phương pháp cấy tạo Trầm trên thân gỗ của cây Dó bầu từ đầu những... gây tạo Trầm hương trên cây Dó bầu trồng từ hạt ở Phú Quốc Huỳnh Văn Mỹ (1997) cho biết ở Tiến Phước (Quảng Nam), nông dân đã tự nghiên cứu xử lý kỹ thuật để tạo Trầm trên cây Dó bầu từ 10 năm tuổi trở lên kết Trầm theo ý muốn Đây là một trong những vần đề mà các nhà khoa học cần nghiên cứu, tổng kết, đánh giá và nhân rộng 2.7 Tình hình trồng và phát triển cây Dó bầu trong nƣớc Đã từ lâu chất lượng Trầm. .. về vấn đề tạo Trầm hương ngoài tự nhiên thì tiến sĩ khoa học Julajudin đã đi đến kết luận Quá trình hình thành Trầm ngoài tự nhiên có liên quan đến bệnh lý của cây Nguồn gốc hình thành Trầm là do sự cộng sinh của loài nấm Criptophoerica Mangifera với thân gỗ mà thành (1996) Năm 1989 tiến sĩ Naiyna Thongijem và các cộng sự (Thái Lan) nghiên cứu về vấn đề tạo Trầm cho rằng quá trình hình thành Trầm hương . (Family):Thymelaeaceae Giống Aquilaria có tất cả 24 loài (Species) khác nhau gồm: 01. Aquilaria beccariana van Tiegh 02. Aquilaria hirta Ridl 03. Aquilaria microcarpa Baill 04. Aquilaria cumingiana (Decne)