Nghiên cứu hoạt tính sinh học của loài bìm bois (meremia boisiana) và loài bưởi bung (acronychia pedunculata (l ) miq )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG o0o KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LỒI BÌM BOIS (MERREMIA BOISIANA) VÀ LOÀI BƯỞI BUNG (ACRONYCHIA PEDUNCULATA (L.) MIQ.) NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: 7620211 Giáo viên hướng dẫn : TS Phùng Thị Tuyến Sinh viên thực : Ma Minh Nguyệt Mã sinh viên : 1653020119 Lớp : K61b-QLTNR Khóa học : 2016-2020 Hà nội, 2020 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Lâm nghiệp, các thầy cô Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường đã tạo điều kiện và giúp đỡ em thực hiện đề tài Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phùng Thị Tuyến là người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, bảo, và giúp đỡ em về chuyên môn và kinh nghiệm nghiên cứu, thu thập tài liệu suốt quá trình thực hiện đề tài Em xin gửi lời cảm ơn tới Quý Thầy cô, các cán Phịng thí nghiệm hóa sinh – vi sinh Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, Trung tâm phân tích mơi trường và ứng dụng địa khơng gian – Khoa Quản lý tài ngun rừng và mơi trường, Phịng thực hành đất – Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp và Biến đổi khí hậu - Khoa Lâm học đã hỗ trợ và giúp đỡ quá trình thực hiện Trân thành cảm ơn Phịng thí nghiệm trọng điểm về An toàn thực phẩm và môi trường, Trung tâm Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã hỗ trợ việc phân tích thành phần tinh dầu Bưởi bung, Phịng thí nghiệm Sinh học phân tử, Bộ mơn Sinh học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ phân tích hàm lượng phenol và flavonoid tổng số, Trung tâm nhiệt đới Việt Nga đã giúp hỗ trợ phân tích hàm lượng tinh dầu Bưởi bung và hàm lượng hợp chất 20E Bưởi bung và Bìm bois Trân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp 62 QLTNR đã hỗ trợ quá trình thu mẫu tại xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, Vĩnh Phúc cho các thí nghiệm đề tài Và cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, người thân đã giúp đỡ em suốt quá trình thực hiện đề tài kể cả về vật chất lẫn tinh thần Mặc dù đã nỗ lực làm việc, nhiên quá trình nghiên cứu khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy cơ, bạn bè để xây dựng bản luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iii CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Thơng tin chung về Bìm bois và Bưởi bung 1.1.1 Bìm bois (Merremia boisiana (Gagnep.) Oostrtr 1.1.2 Bưởi bung (Acronychia pedunculata (L.) Miq.) 1.2 Tinh dầu, đặc tính tinh dầu 1.2.1 Khái niệm về tinh dầu 1.2.2 Đặc tính tinh dầu 1.2.3 Hợp chất 20E 1.3 Một số định nghĩa Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.2 Đối tượng nghiên cứu 2.3 Nội dung nghiên cứu 2.4 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Vật liệu nghiên cứu 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu 10 2.5 Xử lý số liệu 13 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 15 3.1 Ảnh hưởng dịch chiết lồi Bìm bois (Merremia boisiana (Gagnep.) Ooststr.) tới tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng Cải củ 15 3.1.1 Ảnh hưởng dịch chiết Bìm bois tới tỷ lệ nảy mầm Cải củ 15 a Dịch chiết dung môi ethanol 15 3.1.2 Ảnh hưởng dịch chiết Bìm bois tới sinh trưởng Cải củ 16 3.3.Ảnh hưởng dịch chiết loài Bưởi bung (Acronychia pedunculata (L.) Miq.) tới tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng Cải củ 23 3.3.1 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung tới tỷ lệ nảy mầm Cải củ 23 3.3.2 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung tới sinh trưởng Cải củ 26 3.4 Ảnh hưởng dịch chiết loài Bưởi bung (Acronychia pedunculata (L.) Miq.) tới tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng Xà lách 29 3.4.1 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung tới tỷ lệ nảy mầm Xà lách 29 3.4.2 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung tới sinh trưởng Xà lách 30 3.5 Khả kháng khuẩn Escherichia coli Bacillus cereus loài Bìm bois 33 3.6 Khả kháng khuẩn Escherichia coli Bacillus cereus loài Bưởi bung 34 3.7 Hàm lượng phenolic flavonoid tổng số, hàm lượng tinh dầu hợp chất 20E 37 3.7.1 Hàm lượng phenolic flavoid tổng số 37 3.7.2 Hàm lượng tinh dầu các hợp chất có tinh dầu loài Bưởi bung 37 3.7.3 Hàm lượng chất 20E Bưởi bung Bìm bois 39 3.8 Thảo luận 40 Chương KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 43 4.1 Kết luận 43 4.2 Tồn tại 44 4.3 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHỮ VIẾT TẮT E100: Ethanol 100% E70: Ethanol 70% DANH MỤC BẢNG Bảng Ảnh hưởng dịch chiết từ Bìm bois dung môi ethanol tới sinh trưởng Cải củ 16 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết từ Bìm bois nước cất tới sinh trưởng Cải củ 18 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết từ Bìm bois dung môi ethanol tới sinh trưởng Xà lách 21 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết Bìm bois nước cất tới sinh trưởng 22 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết từ Bưởi bung dung môi ethanol tới sinh trưởng Cải củ 26 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung nước cất tới sinh trưởng Cải củ 28 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết từ Bưởi bung dung môi ethanol tới sinh trưởng Xà lách 30 Bảng Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung nước cất tới sinh trưởng Xà lách 32 Bảng Khả kháng khuẩn từ cao chiết Bìm bois đến vi khuẩn Escherichia coli Bacillus cereus 33 Bảng 10 Khả kháng khuẩn từ cao chiết Bưởi bung đến vi khuẩn Escherichia coli Bacillus cereus 35 Bảng 11 Hàm lượng phenol flavonoid tổng số Bưởi bung và bìm bơi chiết xuất dung mơi ethanol E100 E70 37 Bảng 12 Các hợp chất tinh dầu Bưởi bung xác định máy sắc ký khí khối phổ (GC-MS) 38 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Ảnh hưởng dịch chiết Bìm bois dung môi ethanol (E100 E70) đến tỷ lệ nảy mầm Cải củ Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt ý nghĩa (p = 0,05) 15 Hình Ảnh hưởng dịch chiết Bìm bois nước cất đến tỷ lệ nảy mầm Cải củ Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa (p = 0,05) 16 Hình Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bìm bois E100 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Cải củ 17 Hình Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bìm bois E70 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Cải củ 18 Hình Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bìm bois nước cất nồng độ 5%; 2,5%; 1% mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Cải củ 19 Hình Ảnh hưởng dịch chiết Bìm bois từ dung mơi ethanol (E100 và E70) đến tỷ lệ nảy mầm Xà lách Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa (p = 0,05) 20 Hình Ảnh hưởng dịch chiết nước cất Bìm bois đến tỷ lệ nảy mầm Xà lách Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa 20 Hình Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bìm bois E100 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Xà lách 22 Hình Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bìm bois E70 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Xà lách 22 Hình 10 Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bìm bois từ nước cất nồng độ 5%; 2,5%; 1% mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Xà lách 23 Hình 11 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung từ dung môi ethanol E100 E70 đến tỷ lệ nảy mầm Cải củ Các kết quả có chung chữ a cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa (p = 0,05) 24 Hình 12 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung từ nước cất đến tỷ lệ nảy mầm Cải củ Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa 25 Hình 13 Ảnh hưởng dịch chiết từ loài Bưởi bung E100 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Cải củ 27 Hình 14 Ảnh hưởng dịch chiết loài Bưởi bung E70 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Cải củ 27 Hình 15 Ảnh hưởng dịch chiết loài Bưởi bung nước cất nồng độ 5%; 2,5%; 1% mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Cải củ 28 Hình 16 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung dung môi ethanol E100 E70 đến tỷ lệ nảy mầm Xà lách Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa (p = 0,05) 29 Hình 17 Ảnh hưởng dịch chiết Bưởi bung từ nước đến tỷ lệ nảy mầm 30 Xà lách Các kết quả có chung chữ a, b cho thấy sự khác biệt khơng có ý nghĩa 30 Hình 18 Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bưởi bung dung mơi ethanol E100 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Xà lách 31 Hình 19 Ảnh hưởng dịch chiết lồi dung mơi ethanol E70 nồng độ 1, 2, mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Xà lách 31 Hình 20 Ảnh hưởng dịch chiết từ lồi Bưởi bung nồng độ 5%; 2,5%; 1% mg/ml và đối chứng đến sinh trưởng Xà lách 32 Hình 21a Vịng vơ khuẩn áp dụng dịch chiết từ lồi Bìm bois E100 với khuẩn Escherechia coli 34 Hình 21b Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bìm bois E70 với khuẩn Escherechia coli 34 Hình 22a Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bìm bois E100 với khuẩn Bacillus cereus 34 Hình 22b Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bìm bois E70 với khuẩn Bacillus cereus 34 Hình 23a Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ loài Bưởi bung E100 với khuẩn Escherechia coli 36 Hình 23b Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bưởi bung E70 với khuẩn Escherechia coli 36 Hình 24a Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ loài Bưởi bung E100 với khuẩn Bacillus cereus 36 Hình 24b Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bưởi bung E70 với khuẩn Bacillus cereus 36 Hình 25a Phổ sắc ký (GC-MS chromatogram) mở rộng tinh dầu Bưởi bung 39 Hình 25b Phổ sắc ký (GC-MS chromatogram) tinh dầu Bưởi bung 39 Hình 26 Sắc kí đồ chất chuẩn 20E 40 ĐẶT VẤN ĐỀ Thực vật là nguồn tài nguyên vô phong phú và đa dạng, chúng mang lại giá trị cao về mặt khoa học thực tiễn Trong bối cảnh nền văn minh phát triển hiện người tập trung khai thác và tận dụng tối đa giá trị mà thực vật đem lại Trong giá trị mà người muốn khai thác hiện không kể đến giá trị về mặt nguyên liệu các ngành công nghiệp mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm… Chính vậy, năm gần các loài thực vật đã và quan tâm đến, đặc biệt phải kể đến loài thuộc nhóm cho tinh dầu – nguyên liệu thiết yếu ngành công nghiệp kể Trong nước ta hiện nhóm cho tinh dầu vơ phong phú và đa dạng, điển các loài thuộc họ Long não (Lauraceae), họ Cam (Rutaceae) Vào năm 2012, Họ Cam (Rutaceae) Việt Nam cơng bố có 107 lồi, phân loài thứ thuộc 26 chi, tơng phân họ Những lồi họ Cam mang nhiều giá trị khác về thực phẩm, dược phẩm đặc biệt loài chi Citrus (Bùi Thu Hà) Chi Acronychia có khoảng 20 lồi bao gồm cả gỗ nhỏ bụi, thường phân bố các nước nhiệt đới Châu Á Châu Úc (Lesueur cộng sự, 2008) Bưởi bung (Acronychia pedunculata (L.) Miq) là loài thường xanh cao khoảng 4–6 m, nhiều cành nhánh và có nhựa sáp thơm, phân bố rộng Ấn Độ, Malaysia, Trung Quốc và Đông Dương Ở Việt Nam loài này thường phân bố các rừng núi thấp (Petelot, 1952) Dịch chiết từ rễ Bưởi bung gây tê liệt các loài cá Nhựa và dịch chiết từ rễ sử dụng điều trị bệnh thấp khớp và vỏ dùng để chữa ghẻ Tại Java, loài này dùng để chữa tiêu chảy và lợi tiểu, tại Ấn Độ, rễ, chồi và quả dùng để làm thuốc xông hơi, hay đun nước tắm (Lesueur cộng sự, 2008) Ở Việt Nam, việc nghiên cứu hoạt tính sinh học loài Bưởi bung chưa quan tâm nhiều, đặc biệt cơng trình nghiên cứu về hoạt tính sinh học, thành phần và hàm lượng tinh dầu Bưởi bung Để đảm bảo nguồn tài nguyên thực vật sử dụng cách bền vững cần thêm nhiều nghiên cứu để khai thác thêm giá trị mà thực vật vốn có Tuy nhiên nghiên cứu hiện đa phần là loài thực vật quý hiếm, loài dạng sống gỗ, mà nghiên cứu về loài bụi, thân thảo, cỏ dại chưa có nhiều loài này dễ gặp và số lượng chúng tương đối lớn Trong ngành Nông – Lâm nghiệp cỏ dại là thành phần gây ngăn chặn việc canh tác, sản xuất, chúng tranh giành các chất dinh dưỡng làm giảm suất Chúng phát triển và để lại lượng lớn hạt giống đất gây vấn đề lớn cho việc canh tác về sau Cây bụi là thành phần gây khó khăn cơng tác chăm sóc trồng Bên cạnh đó việc sử dụng vượt mức thuốc diệt cỏ tổng hợp dẫn đến gây ô nhiễm môi trường Nghiên cứu đã rằng, các hợp chất có nguồn gốc từ tự nhiên lại có lợi hợp chất tổng hợp, ví dụ khơng có các phân tử halogen và thời gian phân hủy ngắn Vì vậy, các chế phẩm sinh học đã và người hướng tới sử dụng thay thế cho các hợp chất tổng hợp, đặc biệt nếu chúng ta lấy cỏ dại để diệt trừ cỏ dại Họ Bìm bìm (Convolvulaceae) họ thực vật gồm loài dây leo Các loài thuộc họ phân bố rộng rãi các vùng đất trống, bãi hoang ven rừng, mọc hoang nhiều nơi, leo quấn hàng rào bụi khác Các lồi họ có giá trị sử dụng như: làm thuốc chữa bệnh, làm lương thực cho người gia súc, làm cảnh, nhiều lồi cịn nhiều khả y học mà chưa khám phá hết Cây Bìm bois (Merremia boisiana) thuộc họ Bìm bìm Lá nhìn giống khoai lang nên có người gọi lang rừng bạc Cây thuộc dạng leo bám, thân hóa gỗ có đường kính đến cm, leo cao khoảng 10 m nên lấy hết ánh sáng, làm chết các phía Lồi làm ảnh hưởng không nhỏ tới sự phát triển và suất trồng Rất nhiều địa phương tìm cách để diệt trừ giống Hiện nay, và ngoài nước có nhiều nghiên cứu về hoạt tính số loài thực vật, nghiên cứu về hoạt tính loài Bìm bois và Bưởi bung là chưa nhiều Đề tài: “Nghiên cứu hoạt tính sinh học lồi Bìm bois (Merremia boisiana) lồi Bưởi bung (Acronychia pedunculata (L.) Miq.)” thực hiện nhằm đánh giá hoạt tính kháng cỏ và kháng khuẩn hai lồi Bìm bois Bưởi bung Bên cạnh đó, hàm lượng và thành phần các chất có tinh dầu Bưởi bung xác định Kết quả nghiên cứu là sở cho nghiên cứu tiếp theo về việc nghiên cứu ứng dụng sản phẩm từ các loài họ Bìm bìm và họ Cam để phòng trừ cỏ dại, diệt khuẩn hay ứng dụng y học để thay thế cho các chất hóa học tổng hợp Hình 23a Vịng vơ khuẩn áp Hình 23b Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bưng vơ dụng cao chiết từ lồi Bưng vơ khuu0 khuu00 với khuẩn Escherechia coli với khuẩn Escherechia coli Hình 24a Vịng vơ khuẩn áp Hình 24b Vịng vơ khuẩn áp dụng cao chiết từ lồi Bưng vơ dụng cao chiết từ lồi Bưịng vơ khu0 khuh00 với khuẩn Bacillus cereus với khuẩn Bacillus cereus 3.7 Hàm lượng phenolic flavonoid tổng số, hàm lượng tinh dầu hợp chất 20E 3.7.1 Hàm lượng phenolic flavoid tổng số Bảng 11 Hàm lượng phenol flavonoid tổng số Bưởi bung bìm bơi chiết xuất dung mơi ethanol E100 E70 Lồi Dung mơi Hàm lượng phenol tổng Hàm lượng flavonoid tổng số số (µg quercetin tương đương/g (µg gallic acid tương chất khơ) đương/g chất khơ) Bìm bôi Bưởi bung E100 0,31 ± 0,07 d 35,64 ± 9,24 b E70 0,95 ± 0,10 d 43,85 ± 5,81 b E100 0,62 ± 0,03 c 32,03 ± 8,12 b E70 1,68 ± 0,20 a 97,72 ± 9,81 a Hàm lượng phenol flavonoid tổng số Bưởi bung và bìm bơi chiết xuất dung mơi ethanol E100 và E70 thể hiện bảng 11 Kết quả cho thấy, dung dịch Bưởi bung E70 có hàm lượng phenol tổng số lớn 1,68 (µg gallic acid tương đương/g chất khơ), dịch chiết Bìm bois E100 có hàm lượng phenol tổng số là thấp Tương tự kết quả phenol tổng số, dịch chiết Bưởi bung E70 cho thấy có hàm lượng flavonoid tổng số lớn 97,72 (µg quercetin tương đương/g chất khơ) (p < 0,05) và kết quả này là thấp dịch chiết Bưởi bung E100 3.7.2 Hàm lượng tinh dầu các hợp chất có tinh dầu lồi Bưởi bung Mẫu Bưởi bung bao gồm cành, quả thu vào tháng 12/2019 Mẫu sấy khô nhiệt độ 50ºC sau nghiền nhỏ thành bột mịn và dùng để xác định hàm lượng tinh dầu Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu Bưởi bung 0,08% v/w trọng lượng khô Bảng 12 Các hợp chất tinh dầu Bưởi bung xác định máy sắc ký khí khối phổ (GC-MS) α-Pinene Thời gian xuất 6,66 β-Pinene 8,06 5301 0,07 2-Carene 8,82 1215 0,02 D-Limonene 9,18 13540 0,18 Eucalyptol 9,27 11352 0,15 3-Carene 9,61 6504 0,09 γ-Terpinene Nerolidyl acetate 9,98 11,17 4745 2437 0,06 0,03 Camphor 12,56 4540 0,06 10 Carotol 16,49 70378 0,92 11 α-Guaiene 18,38 8294 0,11 12 Isoledene 18,52 273462 3,59 13 γ-Muurolene 18,69 139454 1,83 14 alfa.-Copaene 18,83 379622 4,98 15 β-Panasinsene 19,28 43178 0,57 16 β-Clovene 19,40 8151 0,11 17 Isocaryophillene 19,57 21679 0,28 18 (-)-Aristolene 19,64 90747 1,19 19 Guaia-3,9-diene 19,75 89078 1,17 20 Longifolene-(V4) 19,86 58730 0,77 21 Caryophyllene 19,98 3589978 47,09 22 Alloaromadendrene 20,16 120894 1,59 23 (-)-α-Panasinsen 20,34 267459 3,51 24 Isocaryophillene 20,43 153855 2,02 25 β-Neoclovene 20,63 215222 2,82 26 Longifolene 20,71 9943 0,13 27 Humulene 20,87 1317042 17,28 28 Alloaromadendrene 20,98 142596 1,87 29 Guaia-1(10),11-diene 21,30 81728 1,07 30 Neoisolongifolene 21,64 82083 1,08 31 Thujopsene-I3 21,74 99803 1,31 32 γ-Muurolene 22,28 40583 0,53 TT Tên hợp chất tinh dầu Diện tích peak sắc ký 91251 % diện tích peak sắc ký (% Area) 1,20 TT Tên hợp chất tinh dầu 33 Epizonarene 34 γ-Himachalene Thời gian xuất 22,39 Diện tích peak sắc ký 172754 % diện tích peak sắc ký (% Area) 2,27 23,46 5847 0,08 Hình 25a Phổ sắc ký (GC-MS chromatogram) mở rộng tinh dầu Bưởi bung (từ phút đến phút 46) Hình 25b Phổ sắc ký (GC-MS chromatogram) tinh dầu Bưởi bung (từ phút 15 đến phút 17) Kết quả phân tích máy sắc ký khối phổ (GC-MS) đã xác định tinh dầu Bưởi bung (mẫu thu vào tháng năm 2020) có 34 hợp chất (Bảng 12 Hình 25a,b) Trong các hợp chất có hàm lượng lớn bao gồm Caryophyllene (47,09%), Humulene (17,28%), alfa.-Copaene (4,98%), Isoledene (3,59%) (-)-α-Panasinsen (3,51%), các hợp chất lại có hàm lượng chiếm tỷ lệ nhỏ 3% 3.7.3 Hàm lượng chất 20E Bưởi bung Bìm bois Hàm lượng 20E Bưởi bung và Bìm bois xác định máy xác ký lỏng cao áp (High Performance Liquid Chromatography - HPLC) Kết quả cho thấy, Bìm bois có hàm lượng 20E là 0,033  0,001% Loài Bưởi bung không sự xuất hiện hợp chất 20E Hình 26 Sắc kí đồ chất chuẩn 20E 3.8 Thảo luận Nghiên cứu về chất đối kháng từ thực vật đã ý năm gần và áp dụng nhiều nơng nghiệp để phịng trừ cỏ dại thay cho việc dùng chất diệt cỏ (Hồ Lệ Thi, 2016) Chất đối kháng có dịch chiết bột nghiền từ nhiều loài thực vật đã khẳng định khả ức chế cảm nhiễm loài thực vật khác và sử dụng việc kiểm soát cỏ (Nekonam cộng sự, 2013) Hàng năm, sản lượng nơng sản bị giảm ước tính lên tới 95 tỷ la ngun nhân cỏ dại xâm lấn (Takao cộng sự, 2011) Mặc dù hoạt tính kháng cỏ chất đối kháng từ thực vật thực tế yếu so với chất diệt cỏ tổng hợp mặt khác giúp tiến tới nền nơng nghiệp sạch phát triển bền vững có sự kết hợp lượng nhỏ chất diệt cỏ tổng hợp với chất đối kháng từ thực vật (Khanh et al., 2006) Kết quả nghiên cứu này đã Bưởi bung có hoạt tính đối kháng Điều này chứng minh ảnh hưởng khác từ dịch chiết Bưởi bung tới tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng Cải củ Xà lách Sự suy giảm tỷ lệ nảy mầm, ức chế sinh trưởng chiều dài thân rễ lồi dùng thí nghiệm tỷ lệ thuận với nồng độ dịch chiết Kết quả này có chất đối kháng có dịch chiết từ Bưởi bung Những chất đối kháng có khả làm cho tế bào thân rễ lồi thực vật bị thay đổi vị trí xếp, thay đổi cấu trúc tế bào cuối làm hư hại tới tế bào thân rễ (Chon Nelson, 2010; Tuyen cộng sự, 2018) Nghiên cứu này rằng, rễ Cải củ Xà lách bị ảnh hưởng từ dịch chiết Bưởi bung nhiều thân, điều này đã giải thích Yoshimura cộng sự (2011) Nguyên nhân do, tế bào rễ trực tiếp tiếp xúc với dịch chiết Bưởi bung đĩa petri, nồng độ chất đối kháng thực vật phần rễ là cao so với phần thân Mặt khác, tế bào thân bảo vệ tốt tầng cu tin, cịn tế bào rễ lại khơng bảo vệ tốt tế bào thân, điều làm cho chất đối kháng ảnh hưởng tới tế bào rễ lớn tế bào phần thân Do vậy, quá trình sinh trưởng rễ bị ảnh hưởng nhiều so với tế bào thân Đã từ lâu, hợp chất phenolic coi chất đối kháng phổ biến có thực vật và đã chứng minh nhiều nhà khoa học thế giới (Deba và cộng sự, 2007; Li cộng sự, 2010; Thi, 2016) Nhóm chất phenolic đươc sử dụng số lĩnh vực sản xuất thuốc trừ sâu, chất gây nổ, chất độc hay thuốc nhuộm Bên cạnh đó, nhiều hợp chất phenolic dùng để tẩy màu cơng nghiệp chế biến giấy, và đặc biệt phần thiếu là phenolic đã đóng vai trị quan trọng nông lâm nghiệp loại chất diệt cỏ, trừ sâu nấm (Li cộng sự, 2010) Việc tìm lồi có hoạt tính ức chế mạnh loài thực vật khác cung cấp thêm nguồn vật liệu cho việc diệt trừ cỏ dại để giảm ứng dụng thuốc diệt cỏ tổng hợp hệ thống nông nghiệp Nghiên cứu này đã đánh giá tiềm về hoạt tính đối kháng hai loài Bìm bois và Bưởi bung Kết quả này đã kiểm chứng kết quả nghiên cứu khoa học sinh viên trước Bìm bois hoạt tính cao khả ức chế tỷ lệ nảy mầm và tăng trưởng chiều cao cỏ (Nguyệt cộng sự, 2019) Cỏ dại, bụi thành phần quen thuộc với nền sản xuất Nông – Lâm nghiệp theo chiều hướng tiêu cực, thành phần này đã gây nhiều khó khăn và cản trở việc sản xuất sản phẩm Chẳng cịn tụt nếu chúng ta thể biến điều tiêu cực thành điều tích cực, sử dụng thành phần tiêu cực để diệt trừ tiêu cực Chế phẩm sinh học – mà nhà khoa học đã và hướng tới, và là đích tới đề tài nghiên cứu này các đề tài nghiên cứu tiếp theo về hai lồi Sử dụng cỏ dại để diệt trừ cỏ dại, cỏ dại xuất phát từ tự nhiên nguồn nguyên liệu tự có tự nhiên số lương tương đối lớn, hiệu quả chúng mang lại chưa tốt chất diệt cỏ tổng hợp để hướng tới nền Nơng nghiệp sạch lựa chọn hướng tới tương lai gần Đã từ lâu, hợp chất phenolic coi chất đối kháng phổ biến có thực vật và đã chứng minh nhiều nhà khoa học thế giới (Deba và cộng sự, 2007; Li cộng sự, 2010; Thi, 2016) Nhóm chất phenolic đươc sử dụng số lĩnh vực sản xuất thuốc trừ sâu, chất gây nổ, chất độc hay thuốc nhuộm Bên cạnh đó, nhiều hợp chất phenolic dùng để tẩy màu công nghiệp chế biến giấy, và đặc biệt phần khơng thể thiếu là phenolic đã đóng vai trị quan trọng nông lâm nghiệp loại chất diệt cỏ, trừ sâu nấm (Li cộng sự, 2010) Nghiên cứu đề cập đến thành phần hóa học tinh dầu từ Bưởi bung năm 1961 và báo cáo đã “limonene và α-Pinene có mặt với số lượng nhau” (phần trăm không định) loại dầu lá từ Hồng Kông Gần đây, loại dầu lá từ Malaysia có khả cung cấp caryophyllene (29,2%), α-cubebene (11,4%) αcaryophyllene (10,2%) là thành phần Trong bài báo đã nói về thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn tinh dầu Bưởi bung từ Việt Nam (Lesueur và cộng sự, 2008) Kết quả thu nghiên cứu Lesueur về hàm lượng tinh dầu Bưởi bung 0,08% v/w trọng lượng khô với 34 hợp chất Đề tài nghiên cứu đã thu kết quả về hàm lượng tinh dầu Bưởi bung 0,08% v/w trọng lượng khô với 34 hợp chất Tuy nhiên so sánh 34 hợp chất thu đề tài với nghiên cứu Lesueur có năm hợp chất trùng là α-Pinene, β-Pinene, Caryophyllene, Humulene Alloaromadendrene Thực vật sản sinh nhiều hợp chất có khả kháng khuẩn Nhiều hợp chất luôn tồn tại bản thân loài thực vật nhiều hợp chất khác lại sản sinh có sự tác động loại vi sinh vật xâm hại bị ảnh hưởng yếu tố tự nhiên khác (Hyldgaard cộng sự, 2012) Tinh dầu sinh từ thực vật bao gồm hợp chất có phân tử khối thấp có khả diệt khuẩn cao Dựa vào cấu trúc hóa học, hoạt chất thuộc bốn nhóm bao gồm terpenes, terpenoids, phenylpropenes, và nhóm khác allicin hay allylisothiocyanate Các hợp chất tinh dầu tác động tới tế bào vi khuẩn làm thay đổi đặc điểm hình thái tế bào, thay đổi cấu trúc, phá vỡ màng tế bào chất, thay đổi khả bảo vệ màng tế bào, ức chế hoạt động enzime, ức chế sự phân chia tế bào gây chất độc cho vi khuẩn (Hyldgaard cộng sự, 2012) Vì vậy, tinh dầu đã dùng cơng nghệ bảo quản thực phẩm và dược liệu Một số nghiên cứu trước đã chứng minh khả kháng khuẩn tinh dầu dịch chiết Bưởi bung (Lesueur cộng sự, 2008; Karunathilaka cộng sự, 2016) Dịch chiết từ lá, hoa, vỏ thân, hạt rễ chiết xuất từ hexane, chloroform và methanol đã cho thấy khả kháng khuẩn Staphylococus aureus Bacilus cereus Karunathilaka cộng sự (2016) đã chứng minh dịch chiết từ lá, hoa hạt có hoạt tính kháng Staphylococus aureus tất cả phận đều có hoạt tính kháng Bacilus cereus Trong nghiên cứu này, kết quả khẳng định hoạt tính kháng dịch chiết từ dung môi ethanol từ lá Bưởi bung Escherichia coli Bacillus cereus Mặc dù hoạt tính nồng độ 20 mg/ml là chưa cao là kết quả đề tài khẳng định khả kháng khuẩn Escherichia coli Bacillus cereus lá Bưởi bung Nghiên cứu đã xác định hoạt tính kháng khuẩn hai loài Bìm bois và Bưởi bung, từ kết quả thấy lồi Bìm bois có tiềm y học việc nghiên cứu, điều chế lồi thuốc có tính kháng khuẩn gây bệnh Đặc biệt, Bìm bois có chứa 20E thành phần quan trọng sử dụng để chữa bệnh chữa lành vết thương, chống đau tim, tăng sức đề kháng Sẽ cần phải có thêm nghiên cứu để khẳng định thêm về giá trị lồi Bìm bois về ứng dụng lồi y học hay nơng nghiệp Chương KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Đề tài đã xác định hoạt tính kháng cỏ từ dịch chiết hai lồi Bìm bois và Bưởi bung Từ kết quả nghiên cứu cho thấy hai loài Bìm bois và Bưởi bung cho thấy khả ức chế tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng Cải củ và Xà lách tương đối cao Đặc biệt lồi Bìm bois, lồi cho thấy tiềm tiếp tục triển khai các hướng nghiên cứu tiếp theo về việc xác định hợp chất đối kháng lồi Đề tài xác định hoạt tính kháng khuẩn gây bệnh cho người gia súc Escherichia coli Bacillus cereus hai lồi Bìm bois Bưởi bung Cả hai loài Bìm bois và Bưởi bung đề có khả kháng khuẩn Escherichia coli Bacillus cereus Tuy nhiên so với loài Bưởi bung lồi Bìm bois có hoạt tính kháng khuẩn hai lồi vi khuẩn tốt Loài Bìm bois cho thấy hoạt tính kháng khuẩn Escherichia coli cao so với khuẩn Bacillus cereus Đã xác định hàm lượng thành phần hóa học tinh dầu Bưởi bung Trong đó, Caryophyllene (47,09%), Humulene (17,28%), alfa.-Copaene (4,98%), Isoledene (3,59%) (-)-α-Panasinsen (3,51%) là các thành phần Đã xác định hàm lượng phenol flavonoid tổng số hai lồi Bìm bois và Bưởi bung từ dịch chiết dung mơi ethanol Trong hàm lượng phenol flavonoid tổng số lớn lần lượt 1,68 ± 0,20 (µg gallic acid tương đương/g chất khơ) và 97,72 ± 9,81 (µg quercetin tương đương/g chất khơ) thuộc về dịch chiết từ Bưởi bung E70, dịch chiết Bìm bois E100 có hàm lượng phenol tổng số là thấp và dịch chiết Bưởi bung E100 có hàm lượng flavonoid tổng số thấp Đã xác định hàm lượng 20E lồi Bìm bois 0,033  0,001%, lồi Bưởi bung khơng có sự tồn tại hợp chất 20E 4.2 Tồn Do thời gian nghiên cứu ngắn thực hiện nghiên cứu vào thời gian có dịch bệnh nên đề tài số tồn tại sau: Việc thu thập cập nhật thơng tin cịn hạn chế, chưa đầy đủ tài liệu, nghiên cứu nhiều tác giả khác nhau, thời gian khác số nghiên cứu có bản quyền Bên cạnh trình độ ngoại ngữ chưa tốt nên việc tham khảo cập nhật thông tin từ tài liệu nước ngồi cịn gặp nhiều khó khăn Do nghiên cứu thực hiện thời gian có dịch bệnh nên gặp khó khăn việc thực hiện nghiên cứu từ việc di chuyển cho đến việc sử dụng phịng thí nghiệm thời gian tiến hành Đồng thời trang thiết bị chưa đáp ứng đủ để tiến hành thí nghiệm cách thuận lợi 4.3 Kiến nghị Cần thêm thời gian để tiến hành các thí nghiệm cách tốt Cần có thêm các nghiên cứu sử dụng các dung mơi khác Cần có thêm các nghiên cứu chuyên sâu hơn, nghiên cứu thực tiễn đồng ruộng và hướng tới sản phẩm hoàn thiện để sử dụng phòng và diệt trừ cỏ dại TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên), 2005, Danh lục loài thực vật Việt Nam, tập III, Nguyễn Thị Nhàn và Dương Đức Huyến – Họ Khoai Lang (Convolvulaceae), Nhà xuất bản Nông nghiệp Chi V V (1997), Từ điển thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội Trần Đức Bình, Dương Thị Hoàn, Nguyễn Thị Thanh Hương, Lê Ngọc Hân, Doãn Hoàng Sơn, Bùi Thu Hà, Phạm Quỳnh Anh (2017), Những lồi có giá trị làm thuốc thuộc chi khoai lang (ipomoea l.) – họ bìm bìm (convolvulaceae juss.) Việt Nam, Báo cáo khoa học về Sinh thái và tài nguyên sinh vật - Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, 1120 – 1121 Bùi Thu Hà (2012), Nghiên cứu phân loại họ Cam (Rutaceae Juss.) Việt Nam, Luận án Tiến sĩ sinh học, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Phạm Hoàng Hộ, 2003, Cây cỏ Việt Nam tập II, Nhà xuất bản Trẻ Trần Ngọc Hồng, 2012, Nghiên cứu đa dạng sinh thái họ Bìm bìm (Convolvulaceae Juss 1789) tại thành phố Hồ Chí Minh, Luận văn thạc sỹ sinh học, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Đặng Ngọc Huyền, 2019, Nghiên cứu thành phần loài và xác định hàm lượng chất 20-hydroxyecdysone (20e) các loài họ Cúc (Asteraceae) tại VQG Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Lâm nghiệp Lợi Đ T (2004), Những thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y Học, Hà Nội Mỡi L D (Chủ biên), Hợi T M., Huyến D Đ, Thái T H., Bản N K., (2005) Tài nguyên thực vật Việt Nam chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học, Tập I, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội 10 Thi H L., Chung-Ho L., Smeda R J., Leigh N D., Wycoff W G., Fritschi F B., (2016) Kết chiết xuất định danh chất đối kháng cỏ dại N-transCinnammoyl tyramine từ giống lúa OM 5930, Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 11 Trang D T X., Ngọc L H B., Tu Anh V T (2015), Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng ơxi hóa cao methanol Hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.), Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Phần A: Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường, 40, 1–6 12 Tú N T (2008) Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học Bưởi bung, Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ, Trường Đại học Dược Hà Nội 13 Bộ Y tế, Dược điển Việt Nam,, 1971, Nhà xuất bản Y học 14 Ma Minh Nguyệt, Bùi Văn Nam, Trương Trọng Khôi, 2019, Nghiên cứu hoạt tính kháng cỏ kháng khuẩn số lồi thuộc họ Bìm bìm (Convolvulaceae), Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên năm 2018 – 2019, trường Đại học Lâm nghiệp 15 https://tailieu.vn/doc/tom-tat-luan-an-tien-si-sinh-hoc-nghien-cuu-da-dangloai-va-thanh-phan-hoa-hoc-tinh-dau-cua-mot-so 2157154.html Tiếng Anh 16 Anaya A.L., Calera M.R., Mata R., and Pereda-miranda R., 1990, Allelopathic potential of compounds isolated fromIpomoea tricolor cav (Convolvulaceae), Journal of Chemical Ecology, 16 (7), 2145 – 2152 17 Ahmadifar, E., Falahatkar, B., and Akrami, R (2011) Effects of dietary thymol-carvacrol on growth performance, hematological parameters and tissue composition of juvenile rainbow trout, Oncorhynchus mykiss Journal of Apply Ichthyology 27, 1057–1060 18 Arthur H R., Chan R P K., Loo S N., Tam S W., Tung S (1966) New alkaloids from Hong Kong plants Phytochemistry, 5, 379 19 Bag, G C & Devi, P G., & Bhaigyabati, T H., 2015 Assessment of total flavonoid content and antioxidant activity of methanolic rhizome extract of three Hedychium species of Manipur valley International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 30(1):154-159 20 Balouiri M., Sadiki M., Ibnsouda S K., 2016, Methods forin vitroevaluating antimicrobial activity: A review, Journal of Pharmaceutical Analysis, 6, 71 – 79 21 Baratelli, T D G., Gomesa, A C C., Wessjohann, L A., Kuster, R M., Simas, N K (2012) Phytochemical and allelopathic studies of Terminalia catappa L Combretaceae Biochemical Systematics and Ecology, 41, 119–125 22 Berendji S., Asghari J.B., Matin A.A (2017), Allelopathic potential of rice (Oryza sativa) varieties on seedling growth of barnyardgrass (Echinochloa crusgalli), 9145 23 Brophy J J., Goldsack R J., Forster P I (2004), Leaf essential oils of the Australian species of Acronychia (rutaceae) Journal Essential oil Research, 16(6), 597–607 24 Burt, S A., Van Der Zee, R., Koets, A P., De Graaff, A M., Van Knapen F., Gaastra, W., Haagsman, H P., and Veldhuizen, E J A (2007) Car- vacrol induces heat shock protein 60 and inhibits synthesis of flagellin in Escherichia coli O157:H7 Apply Environmental Microbiology, 73, 4484–4490 25 Вестник Института биологии, Эколого-ценотическая характеристика и продуктивность надземной части смолевки татарской в природных популяциях (Европейский Северо-Восток России), 2014, №6, стр 4-7 26 Chon, S U., Nelson, C J (2010) Allelopathy in compositae plants Agronomy for Sustainable Development, 30, 349–358 27 Chou, C H (2006) Introduction to allelopathy In: Reigosa, M J., Pedrol, N., Gonz´lez, L (eds.) Allelopathy: A physiological Process with Ecological implications Springer Publishers, Netherlands, pp 1–9 28 Chung, I M., Hahn, S J., Ahmad, A (2005) Confirmation of potential herbicidal agents in hulls of rice, Oryza sativa Journal of Chemical Ecology, 31, 1339–1352 29 A De Silva L.B., Herath W.M., Liyanage C., Kumar V., Ahmad V.U., Sultana (1991) Kokusaginine and evolitrine from Acronychia pedunculata Phytochemistry, 30, 1709 30 Deba F., Xuan T D., Yasuda M., Tawata S (2007), Herbicidal and fungicidal activities and identification of potential phytotoxins from Bidens pilosa L var radiata Scherff 83, 77–83 31 Dinan L (2001), Phytoecdysteroids: biological aspects, Phytochemistry, 57:325 – 339 32 Dinan L., Hormann R.E (2005), Ecdysteroid agonists and antagonists, Comprehensive Molecular Insect Science (Eds Gilbert L.I., Iatrou K., Gill S.), Elsevier, 3:197 – 242 33 Dominique Lesueur, Dominique De Rocca Serra, Ange Bighelli, Tran Minh Hoi, Tran Huy Thai & Joseph Casanova (2008), Composition and antimicrobial activity of the essential oil of Acronychia pedunculata (L.) Miq from Vietnam, Natural Product Research: Formerly Natural Product Letters, 22:5, 393-398 34 Epifano F., Fiorito S., Genovese S (2013), Phytochemistry and pharmacognosy of the genus Acronychia, Phytochemistry, http://dx.doi.org/ 10.1016/j.phytochem.2013.07.013 35 Gireesha J and Raju N.S (2016) Phytochemical analysis, antibacterial and antioxidant potential of Acronychia pedunculata (L.) Miq Annals of Phytomedicine 5(2), 147–151 36 Grisi, P U., Forim, M R., Costa, E S., Anese, S., Franco, M F., Eberlin, M N., Gualtieri, S C J (2015) Phytotoxicity and identification of secondary metabolites of Sapindus saponaria L leaf extract Journal of Plant Growth Regulation, 34, 339–349 37 Gunatilaka, A L (2012) Plant Natural products In: Civjan, N (eds.) Natual products in chemical biology, John Wiley & Sons, Inc pp 3–29 38 Khanh T.D., Chung I.M., Tawata S., Xuan T.D, 2006, Weed supression by Passiflora edulis and its potential allelochemicals European Weed Research Society, 46: 296 – 303 39 Oyen L.P.A., Nguyen Xuan Dung (Editors) (1999), Prosea - 19 Essential oil plants, Bogor Indonesia 40 Petelot A., Les Plantes Me ́dicinales du Cambodge, du Laos et du Vieˆtnam, Tome I, No 14, p 149, Archives des Recherches Agronomiques au Cambodge, au Laos et au Vietnam (1952) 41 Pereda – Miranda R., Mata R.,1993, Tricolorin A, Major Phytogrowth inhibitor from Ipomoea tricolor, Journal of Natural Products, 56(4), 571 – 589 42 Ramazanov N.S (2005), Phytoecdysteroids and other biologically active compounds from plants of the genus Ajuga, Chemistry of Natural Compounds, 41(4):361 – 369 43 Singleton, V L & Orthofer, R & Lamuela-Raventós, R M., 1999 Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folinciocalteu reagent Methods in enzymology Academic press 299 152-178 44 Xuan T.D., Minh T.N., Trung K.H., Khanh T.D (2016) Allelopathic potential of sweet potato varieties to control weeds: Imperata cylindrica, Bidens pilosa and Ageratum conyzoides Allelopathy Journal, 38(1), 41–54 45 Xiao Han, Wimal Pathmasiri, Lars Bohlin, Jan-Christer Janson, 2004, Isolation of high purity 1-[2′,4′-dihydroxy-3′,5′-di-(3′′-methylbut-2′′-enyl)-6′-methoxy] phenylethanone from Acronychia pedunculata (L.) Miq by high-speed countercurrent chromatography, Journal of chromatography A, 1022 (2004), 213 - 216