Chọn tạo giống cây thanh hao hoa vàng có hàm lượng artemisinin cao bằng phương pháp chiếu xạ gây đột biến

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ………… o0o………… LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Tên đề tài: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân nhằm nâng cao hàm lượng Artemisinin hao hoa vàng phương pháp chiếu xạ gây đột biến Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm Mã số : 60 42 30 Năm bảo vệ : 2010 Học viên : Lê Trung Kiên Cán hướng dẫn: PGS TS Lê Huy Hàm Ths Đào Thanh Bằng Hà Nội – 2010 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! http://www.lrc-tnu.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ………… o0o………… LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Tên đề tài: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân nhằm nâng cao hàm lượng Artemisinin hao hoa vàng phương pháp chiếu xạ gây đột biến Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm Mã số : 60 42 30 Năm bảo vệ : 2010 Học viên : Lê Trung Kiên Cán hướng dẫn: PGS TS Lê Huy Hàm Ths Đào Thanh Bằng Hà Nội, 12/2010 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU I NGUỒN GỐC, PHÂN BỐ VÀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC 1.1 Nguồn gốc, phân bố 1.2 Đặc điểm thực vật học 1.2.1 Rễ Thanh hao 1.2.2 Thân Thanh hao 1.2.3 Lá Thanh hao 1.2.4 Hoa Thanh hao 1.2.5 Hạt Thanh hao II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY THANH HAO 2.1 Nghiên cứu kỹ thuật trồng Thanh hao 2.2 Nghiên cứu chọn giống Thanh hao 2.3 Nghiên cứu hàm lƣợng Artemisinin động thái tích luỹ Artemisinin 11 Thanh hao III TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ 13 THUẬT HẠT NHÂN TRONG CHỌN TẠO GIỐNG 3.1 Khái niệm đột biến chọn giống đột biến 13 3.2 Tình hình nghiên cứu chọn giống đột biến giới 14 3.3 Tình hình nghiên cứu chọn giống đột biến nƣớc 16 3.4 Phƣơng hƣớng chọn giống đột biến thời gian tới 19 3.4.1 Tìm kiếm, gây tạo xây dựng chiến lƣợc sử dụng đột biến 19 Kết hợp nghiên cứu đột biến với nghiên cứu sinh học phân tử 20 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn IV CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ XÁC ĐỊNH LIỀU BỨC XẠ CHO VIỆC 21 CHIẾU XẠ CÂY THANH HAO 4.1 Chiếu xạ hạt khô 21 4.2 Chiếu xạ callus 22 PHẦN II VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 I VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Chiếu xạ hạt: 23 1.2 Chiếu xạ callus: 23 II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23 III PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 24 3.2 Chỉ tiêu theo dõi 24 PHẦN III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26 I THẾ HỆ M1 (2006): 26 1.1 Chiếu xạ hạt 26 1.1.2 Kết theo dõi thời gian nẩy mầm hạt sau chiếu xạ 26 1.1.3 Khả sinh trƣởng giống Thanh hao hoa vàng hệ M1 28 1.2 Chiếu xạ callus 32 1.2.1 Tạo vật liệu cho nuôi cấy in-vitro hao hoa vàng 32 1.2.2 Xác định mơi trƣờng thích hợp để tạo callus hao hoa 33 vàng 1.2.3 Chiếu xạ callus hao 35 II THẾ HỆ M2 (2007) 37 2.1 Cây chiếu xạ từ hạt 37 2.1.1 Thời gian nẩy mầm hạt sau chiếu xạ 37 2.1.2 Khả sinh trƣởng giống Thanh hao hoa vàng hệ M2 39 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.2 Cây chiếu xạ callus (ở liều 0; kr) 42 2.3 Phân tích hàm lƣợng Artemisinin hệ M2 43 III THẾ HỆ M3 (2008) 45 3.1 Tình hình sinh trƣởng Thanh hao hệ M3 45 3.2 Phân tích hàm lƣợng Artemisinin 46 IV Thế hệ M4 (2009) 50 4.1 Kết đánh giá tỷ lệ nẩy mầm dòng triển vọng 50 4.2 Thời gian nảy mầm, tuổi con, thời gian từ trồng đến bén rễ hồi xanh 51 4.3 Đánh giá khả sinh trƣởng dịng triển vọng hệ M4 52 4.4 Phân tích hàm lƣợng Artemisinin 53 4.5 Đánh giá suất dịng có triển vọng 56 V Thế hệ M5 (2010) 57 5.1 Xây dựng quy trình thâm canh cho dòng hao triển vọng 57 5.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 57 5.1.2 Vật liệu nghiên cứu 57 5.1.3 Nội dung nghiên cứu 57 5.1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 58 5.2 Kết nghiên cứu thảo luận 58 5.2.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời vụ tới suất sinh vật học số 58 dòng hao triển vọng 5.2.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng mật độ tới suất hàm lƣợng 60 dòng hao triển vọng PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64 I KẾT LUẬN 64 II ĐỀ NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHAO MUC LỤC Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 MỞ ĐẦU Trên phạm vi toàn cầu, năm gần bệnh sốt rét lại phát triển trở lại, hàng năm giết chết gần triệu người gần 270 triệu người khác mắc bệnh Nguyên nhân chủng ký sinh trùng gây bệnh dần trở nên kháng loại thuốc trước Theo thông báo WHO sau thời gian dài sử dụng thuốc điều trị bệnh sốt rét Quinin, Chloroquin, Mefloquin,…đến ký sinh trùng sốt rét kháng hầu hết loại thuốc Có 15 nước Đơng Nam Á Tây Thái Bình Dương (Trong có Việt Nam), 10 nước Nam Mỹ, 15 nước Châu Phi Nam Sahara bệnh sốt rét phát triển mạnh Năm 1979 nhà khoa học Trung Quốc tìm hoạt chất Quing-hao-su (Artemisinin) từ Qing-hao (Thanh hao) có khả điều trị bệnh sốt rét (Đỗ Tất Lợi, Những thuốc vị thuốc Việt Nam, 2004) Cây hoa hao hoa vàng có tên khoa học Artemisia annua L., sống lâu năm, mọc hoang dại thành đám vùng đồi núi, ven sông suối Năm 1990 nước ta chiết xuất từ hao chất Artemisinin quy mô công nghiệp Trong năm gần đây, Việt Nam hao phát triển mạnh Song vấn đề đặt cần phải giải thời gian chiếm dụng đất dài so với trồng nông nghiệp khác, giống hao trồng chủ yếu giống tự nhiên có hàm lượng Artemisinin thấp Do vậy, việc chọn tạo, cải tiến giống hao có hàm lượng hoạt chất Artemisinin cao nhằm giảm diện tích đất trồng cung cấp đủ lượng Artemisinin tự nhiên cần thiết cho ngành Dược nhiệm vụ cần phải giải nhà chọn tạo giống trồng Gây đột biến phương pháp hữu hiệu để tạo vật liệu khởi đầu đa dạng hữu ích cho chọn giống nông nghiệp Tính đến tới tháng - 2006 có 2428 giống trồng tạo phương pháp gây đột biến thực nghiệm Tuy nhiên nay, chưa có công bố cải tiến giống dược liệu phương pháp gây đột biến Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 Viện Di truyền nơng nghiệp viện nghiên cứu chuyên sâu lĩnh vực di truyền, chọn giống công nghệ sinh học thuộc Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Viện quan đầu mối quan trọng nước ta việc ứng dụng kỹ thuật hạt nhân để cải tiến giống trồng nông nghiệp Với phối hợp Công ty Dược liệu Mediplantex viện Di truyền nông nghiệp, xuất phát từ yêu cầu thực tiễn tiến hành nghiên cứu đề tài: “Chọn tạo giống Thanh hao hoa vàng có hàm lượng Artemisinin cao phương pháp chiếu xạ gây đột biến” Mục đích đề tài: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân nhằm nâng cao hàm lượng Artemisinin hao hoa vàng chiếu xạ hạt chiếu xạ callus Để thực đƣợc mục tiêu tiến hành thực nội dung sau: Giống gốc Chiếu xạ hạt, liều 10 Kr Chiếu xạ callus liều 3Kr Thế hệ M1 2006 Quần thể M2 2007 Quần thể M3: chọn cá thể M3-1, M3-2, M3-3…… Có hàm lƣợng artemisinin cao 2008 Quần thể M4: chọn cá thể M4-1, M4-2, M4-3…… có hàm lƣợng artemisinin cao đặc tính nơng học tốt 2009 Thế hệ M5: dòng triển vọng phát triển từ cá thể M4-9, M4-28 Thí nghiệm mật độ, thời vụ, phân bón Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 2010 Khảo nghiệm sinh thái http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU I NGUỒN GỐC, PHÂN BỐ VÀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC 1.1 Nguồn gốc, phân bố Thanh hao hoa vàng địa vùng Đông Bắc Mỹ (Ontario, New Hampshire, Virginia, Tenneesse, Kankas Arkans) Từ miền trung đến tận miền nam Châu Âu (Anbanni, Bungari, Tiệp Khắc, Pháp, Đức, Rumani Liên Xô cũ) gần toàn lãnh thổ châu Á (Apganistan, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Triều Tiên, Mông Cổ Xiberia) (Hiroshi Kawamoto cộng sự, 1999)[19] Nhưng hao mọc tập trung nhiều Trung Quốc, Trung Á Việt Nam (Phạm Mạnh Kiên, Đinh Huỳnh Kiệt, 1995)[22] Ở Việt Nam, hao thức nhà thực vật học người Pháp phát mơ tả năm 1922, ngồi tên khoa học Artemisia annua L., hao hoa vàng cịn có tên khác hao, ngải hoa vàng, bù hao, hoàng hoa cao, …Thanh hao phân bố nước ta gồm tỉnh: Lạng Sơn (10 huyện), Cao Bằng (7 huyện), Bắc Giang (3 huyện), Quảng Ninh (3 huyện), Bắc Cạn (2 huyện) Hải Dương (1 huyện) (Nguyễn Thượng Đơng, 1995)[3] Hình 1: Sự phân bố hao giới Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 1.2 Đặc điểm thực vật học 1.2.1 Rễ Thanh hao Rễ hao thuộc loại rễ cọc, rễ to dài rễ phụ khác phát triển không cân phần mặt đất Giai đoạn từ mọc mầm đến trước phân nhánh rễ hao có rễ Khi rễ kéo dài khoảng 10 - 15 cm rễ bên phát triển Trung bình hao có từ 150 - 170 rễ Rễ hao phân bố tập trung tầng đất từ 30 - 40 cm, rễ sâu tới 50cm Do hao chịu hạn kém, dễ bị nghiêng, đổ gặp gió bão (Nguyễn Văn Thuận, 2001)[1] 1.2.2 Thân Thanh hao Thanh hao thân thảo, hoá gỗ Thời gian sinh trưởng từ hạt nảy mầm đến bắt đầu nụ thân thảo Thời gian phát triển từ lúc hình thành nụ, nở hoa, thụ phấn, đậu hạt lúc hạt chín thân gỗ Cây cao trung bình từ 1,5 đến 3,0 m Cây gồm thân nhiều cành cấp I, cấp II, cấp III Thân có hình trụ phần vỏ lại có nhiều đường gờ rãnh chạy dọc thân nên nhìn bề ngồi có hình đa giác Lớp vỏ ngồi thân thời kỳ sinh trưởng có độ dày chiếm khoảng 25% - 35% đường kính thân Khi chuyển sang thời kỳ phát triển, lớp vỏ mỏng dần cuối lớp vỏ mỏng bọc bên ngồi thân cây, lớp vỏ tạo thành sợi xơ, bền Theo mỏng dần, xơ hoá lớp vỏ, phần gỗ lõi to dần hoá gỗ cứng Đến cuối thời kỳ phát triển hao trở thành hố gỗ hồn tồn Thơng thường có từ 20 - 120 cành cấp I, 240 - 250 cành cấp II Cành phân bố bốn phía Trên thân chính, cành cấp I, cành cấp II cấp III mang Thân Thanh hao thường có màu xanh, tím nhạt đến tím thẫm Tỷ lệ màu xanh thường chiếm 80% quần thể Dạng thân màu tím thường có thời gian sinh trưởng ngắn hơn, suất xanh thấp hàm lượng Artemisinin tương đương Khả chống chịu sâu bệnh, đổ lốp thân tím hẳn thân xanh (Nguyễn Văn Thuận, 2001)[1] Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 Bảng 21: Kết định lƣợng Thanh Hao hoa vàng Nơi gửi mẫu: Viện Di Truyền Số mẫu: 28 mẫu Mã số: 1-28 Ngày nhận mẫu: 21/08/2009 Mẫu Độ ẩm (%) Hàm lƣợng (%) Mẫu Độ ẩm (%) Hàm lƣợng (%) 36 9.10 0.78 52 8.76 0.67 72 8.88 0.97 65 8.87 0.88 55 8.92 0.87 22 8.17 0.86 32 9.28 0.96 6.50 1.15 9.54 1.25 40 6.56 0.63 78 10.45 1.00 6.50 1.04 11 9.41 0.81 32 9.62 1.21 13 10.00 0.80 28 8.76 1.34 44 8.35 0.8 33 9.74 0.88 10.17 1.25 62 9.00 0.84 8.74 1.16 74 9.52 0.81 50 8.11 0.70 37 8.44 0.83 51 8.46 1.05 9.09 1.10 48 9.19 0.73 23 9.00 1.09 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 56 Lª Trung Kiªn Khãa 11 Qua bảng 20 21 chúng tơi thấy có dịng: 1, 3, 9, 28 có hàm lượng Artemisinin cao, dịng số 28 có hàm lượng Artemisinin cao ổn định nên dịng có có triển vọng để làm giống 4.5 Đánh giá suất dịng có triển vọng Bảng 22 Năng suất cá thể suất lý thuyết dòng Thanh hao Năng suất cá thể Năng suất lý thuyết (g/cây) (kg/ha) 89.5 5370 92,8 5568 101,7 6102 Dòng 112,3 6738 28 Qua bảng kết cho thấy dịng hao chọn có suất tương đối cao, dịng số 28 có suất cao đạt 6738 kg/ha Dịng số cho suất thấp đạt 5370 kg/ha Dòng 28 xem dịng có triển vọng Qua nghiên cứu số liệu quan sát sinh trưởng phát triển dịng chúng tơi thấy với dịng số có tán khơng gọn, phân cành cấp muộn loại tán mà suất xanh khơng cao Với dịng 28, tán khum, phân cành cấp sớm, xanh dày hai dịng có triển vọng tiếp tục khảo nghiệm đánh giá vụ Kết luận: Qua nghiên cứu hệ hao M4 chọn dòng: 1, 3, 28 cho hàm lượng Artemisinin cao Tất dịng có nguồn gốc từ chiếu xạ hạt với liều chiếu 10Kr Qua đánh giá tình hình sinh trưởng suất xanh dịng trên, chúng tơi thấy dịng số 28 vừa có hàm lượng Artemisinin cao vừa có suất xanh lớn, đồng thời dòng 28 phân cầnh cấp sớm, số lượng cành cấp nhiều cân đối nên dòng mà chọn để làm giống để đem vào sản xuất Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 57 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 V Thế hệ M5 (2010) 5.1 Xây dựng quy trình thâm canh cho dòng hao triển vọng 5.1.1 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu quy trình kỹ thuật canh tác cho số dịng hao có triển vọng cho hiệu cao - Đánh giá suất số dòng Thanh hao hoa vàng chọn tạo - Đưa quy trình kỹ thuật trồng hao cho suất cao 5.1.2 Vật liệu nghiên cứu Hạt hao thu dịng triển vọng hệ M4, có dòng triển vọng Dòng 28 Hàm lượng 1.25 1.04 1.25 1.34 5.1.3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng lượng N tới suất thu xanh dòng hao triển vọng CT1: 13 phân hữu + 60 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha CT2: 13 phân hữu + 80 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha CT3: 13 phân hữu + 100 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha CT4: 13 phân hữu + 120 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha - Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ tới suất hàm lượng dòng hao triển vọng CT1: 50 cm x 40cm CT2: 50 cm x 50 cm CT3: 50 cm x 60 cm Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 58 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 CT4: 50 cm x 80 cm - Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ tới suất hàm lượng dòng hao triển vọng CT1: Gieo hạt vào 1/1 CT2: Gieo hạt vào 20/1 CT3: Gieo hạt vào 10/2 - Phân tích đánh giá hàm lượng Artemisinin dòng Thanh hao triển vọng 5.1.4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp bố trí thí nghiệm Các thí nghiệm bố trí đồng Thơn Om ngái Xã Cao Dương - Huyện Lương Sơn - Tỉnh Hồ Bình: - Các thí nghiệm bố trí khối ngẫu nhiên ba lần nhắc lại - Năng suất lý thuyết (kg/ha) = Năng suất cá thể x mật độ cây/m2 x 10.000 - Phân tích hàm lượng Artemisinin công ty dược Mediplantex  Gieo hạt: - Lên luống cao 25 – 30cm, mặt luống rộng 80cm, nhặt cỏ, làm nhỏ đất, san phẳng mặt luống Bón lót phân NPK loại 16 : 16 : với lượng 50 g/m2 - Khi gieo trộn hạt Thanh hao với cát theo tỷ lệ: 1phần hạt : phần cát - Sau gieo tưới đủ ẩm (tưới loại doa có tia nước nhỏ, tưới thấp tay) giữ đủ ẩm cho đất - Phân tích hàm lượng Artemisinin theo phương pháp quang phổ tử ngoại 5.2 Kết nghiên cứu thảo luận 5.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ tới suất sinh vật học số dịng hao triển vọng Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 59 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 Thời vụ gieo có liên quan chặt chẽ tới việc tích lũy hàm lượng Artemisinin Từ đầu tháng Thanh hao bắt đầu sinh trưởng chậm lại, tốc độ lá, bề mặt phiến hẹp dần Hàm lượng Artemisinin cao trước xuất nụ Sau nụ, nở hoa kết hàm lượng Artemisinin hao giảm dần Đối với hao gieo trồng sớm hay muộn vào tháng hao bắt đầu hoa Nếu gieo trồng sớm nhiều thời gian chăm sóc khơng hiệu gieo sớm thời tiết vụ đơng nhiệt độ thấp sinh trưởng chậm ảnh hưởng tới sức sinh trưởng cây, cịn gieo trồng muộn khơng đủ thời gian sinh trưởng sinh dưỡng tích lũy Artemisinin dẫn đến suất khô hàm lượng Artemisinin thấp Nhìn quan sát bên ngồi thấy quăn nhỏ lại chặt mang đem phơi nắng, rũ lấy khơ sau phơi lại nắng cho thật khơ, đóng vào bao tải để kệ chuyển kho nơi thu mua (Dùng tay nắm vào lá, bỏ ra, khơng dính lại với mà rời đạt độ khơ) Vì xác định thời vụ thích hợp cho hao hoa vàng yêu cầu bắt buộc quy trình trồng trọt giống dòng hao triển vọng đề tài Bảng 23: Ảnh hƣởng thời vụ tới suất hàm lƣợng Artemisinin Dòng Chỉ tiêu CT1 CT2 CT3 Ghi NS (tạ/ha) 54,70 58,56 52,68 Tuổi HL (%) 0.87 1.25 0.67 40 ngày tuổi, NS (tạ/ha) 55,43 60,15 5346 x 50 cm Mức HL (%) 0.85 1.04 0.76 phân bón 13 NS (tạ/ha) 57,10 63,87 55,21 HL (%) 0,99 1,25 0,85 mật độ 40 cm Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 60 h/c + 80 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 NS (tạ/ha) 58,12 68,65 53,67 HL (%) 1,11 1,34 1,09 K2O/ha 28 Thời gian gieo cơng thức có khác biệt 20 ngày, kết nghiên cứu cho thấy thời vụ ảnh hưởng tới suất hàm lượng Artemisinin Ở tất công thức thấy suất dòng số cho suất thấp so với dòng lại dòng 28 cho suất cao Ở CT2 cho suất cao với tất dòng hao cụ thể dòng số suất lý thuyết đạt 58,56 tạ/ha, dòng số đạt 60,15 tạ/ha, dòng số đạt 63,87 tạ/ha, dòng 28 đạt 68,65 tạ/ha Hàm lượng Artemisinin tương ứng CT2 với tất dòng hao cao dòng số 1,25%, dòng số 1,04 %, dòng số 1,25% dòng số 28 1,34% từ thí nghiệm cho thấy thời vụ gieo hạt thích hợp với dịng hao triển vọng 20/1 5.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ tới suất hàm lượng dòng hao triển vọng Bảng 24: Nghiên cứu ảnh hƣởng mật độ tới suất hàm lƣợng Artemisinin dòng hao triển vọng Dòng Chỉ tiêu CT1 CT2 CT3 CT4 Ghi NS (tạ/ha) 56, 56, 54,7 53,3 Các thí nghiệm HL (%) 0.87 0.92 0.9 0,89 NS (tạ/ha) 56,1 55,4 54,9 52,5 ngày 15/1 HL (%) 1,06 1,09 1,1 1,2 phân bón được gieo hạt vào 80 kg N + 120 NS (tạ/ha) 61,8 60,7 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 61 60,2 57,4 kg P2O5 + 80 kg http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 HL (%) 1,12 1,15 1,17 1,20 NS (tạ/ha) 63,6 62,2 61,7 58,8 HL (%) 1,18 1,20 1,22 1,28 K2O/ha 28 Qua kết thí nghiệm cho thấy mật độ giảm suất giảm cụ thể dòng số suất CT1 56,7 tạ/ha, CT2 56,2 tạ/ha, CT3 54,7 tạ/ha, CT4 53,3 tạ/ha điều thấy dòng 3, 9, 28 Kết cho thấy hàm lượng tăng mật độ trồng giảm cụ thể dịng 28 CT1 có hàm lượng Artemisinin 1,18, CT2 1,20, CT3 1,22, CT4 1,28 điều trồng với mật độ thưa quang hợp nhiều, sinh trưởng dinh dưỡng dài q trình tích lũy Artemisinin dài Nhưng trồng mật độ cho hàm lượng cao suất thu thấp, hiệu kinh tế khơng cao Chính cơng thức cho suất tốt nhất, hiệu kinh tế tốt công thức với mật độ 50 cm x 40 cm 5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng N bón tới suất hàm lượng Artemisinin dòng hao triển vọng Bảng 25: Ảnh hƣởng lƣợng N bón tới suất hàm lƣợng Artemisinin Dòng Chỉ tiêu CT1 CT2 CT3 CT4 Ghi NS (tạ/ha) 50,7 52,6 55,8 51,6 Thời gian HL (%) 0.9 0.92 0.95 0.82 gieo hạt 15/1, tuổi NS (tạ/ha) 51,4 60,15 57,46 53,46 HL (%) 1,04 1,08 1,1 1,00 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 62 40 ngày, http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 NS (tạ/ha) 5710 63,87 59,21 5521 HL (%) 1,1 1,11 1,19 1,12 NS (tạ/ha) 5812 68,65 62,67 53,67 HL (%) 1,21 1,28 1,25 1,08 mật độ trồng 40 cm x 50 cm 28 Từ kết thí nghiệm cho thấy N cho ảnh hưởng lớn tới suất hao ảnh hưởng tới hàm lượng Artemisinin Khi tăng lượng đạm suất tăng bón nhiều đạm làm cho suất giảm xanh non, q trình tích lũy Artemisinin chưa đủ dẫn đến hàm lượng thấp gặp mưa dễ bị nát thối làm giảm đáng kế suất hàm lượng Artemisinin giảm non khơng tích lũy nhiều Artemisinin Như dòng số CT1 cho suất 51,4 tạ/ha 0,9%, CT2 cho suất 52,6 tạ/ha hàm lượng 0,92%, CT3 cho suất cao 55,8 tạ/ha hàm lượng 0,95% Điều cho thấy CT3 công thức tốt với dịng số với cơng thức bón sau: 13 hữu + 100 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha Ở dòng số điều tương tự với quy luật dòng số 1, CT2 cho suất cao 63,87 tạ/ha với hàm lượng 1,09%, CT3 cho hàm lượng cao 1,1% suất đạt 57,46 tạ/ha cơng thức bón phân tốt với dịng số sau: 13 hữu + 80 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha Với dòng số CT2 cho suất tốt 63,87 tạ/ha hàm lượng tốt CT3 1,19% suất đạt 62,67 tạ/ha Công thức cho hiệu kinh tế tốt là: 13 hữu + 80 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha Với dịng số 28 cơng thức cho suất cao CT2 đạt 68,65 tạ/ha hàm lượng cao 1,28% Khi lượng đạm tăng 140kg/ha làm cho suất hàm lượng giảm nghiệm trọng, từ 68,65 tạ/ha xuống 53,68 tạ/ha Hàm lượng từ 1,28% xuống 1,08% Qua kết thí nghiệm cho thấy lượng Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 63 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 đạm thích hợp cho hiệu kinh tế với dịng số cơng thức 13 hữu + 100 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha Với dòng số 3, 9, 28 công thức 13 hữu + 80 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha Qua theo dõi nhận thấy dòng hao phát triển tốt sâu bệnh, suất cao tiết kiệm lượng phân bón qua tăng hiệu kinh tế cho hàm lượng tốt Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 64 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lª Trung Kiªn Khãa 11 Bảng 26: Kết định lƣợng Thanh Hao hoa vàng Nơi gửi mẫu: Viện Di Truyền Số mẫu: 38 mẫu Mã số: Ngày nhận mẫu: 10/8/2010 Dòng Hàm lƣợng (%) Dòng Hàm lƣợng (%) 1.27 19 1.32 1.15 20 1.64 0.79 21 1.4 1.37 22 1.42 24 1.1 1.08 26 1.4 0.86 27 1.33 28 1.38 10 1.26 29 0.78 11 0.74 30 0.84 12 1.31 32 0.91 13 1.47 34 1.1 14 1.18 2.2 0.92 15 0.91 4.2 0.51 16 1.07 5.2 1.09 18 1.68 6.2 1.4 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 65 Lª Trung Kiªn Khãa 11 PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ I KẾT LUẬN Chiếu xạ tia gamma với nguồn Coban 60 gây đột biến phương pháp hiệu việc chọn tạo giống hao hoa vàng cho suất hàm lượng Artemisinin cao: Thông qua chiếu xạ hạt liều 10Kr chiếu xạ callus liều 3Kr hao hoa vàng tạo dịng hao có hàm lượng Artemisinin cao 1,3% Đã chọn dòng triển vọng có hàm lượng Artemisinin cao 1,3%, có cấu trúc đẹp, suất khô cao Trong dịng số 28 dịng có triển vọng cao với hàm lượng Artemisinin trung bình đạt 1,34% suất xanh lên tới 6738 kg/ha Từ kết thí nghiệm chúng tơi đưa quy trình thâm canh hiệu cho dịng hao triển vọng sau: - Thời vụ gieo trồng: 15/1 - 25/1 - Mật độ: 50 cm x 40 cm - Mức phân bón cho dịng số là: 13 hữu + 100 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha - Mức phân bón tối ưu cho dòng 3, 9, 28 là: 13 hữu + 80 kg N + 120 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha II ĐỀ NGHỊ Tiếp tục rộng diện tích khảo nghiệm để đánh giá tiềm năng suất Nên chọn trồng hao nơi không ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp, tốt chọn đất đồi, hoang hóa để vừa cải tạo đất vừa đảm bảo thời gian trồng để hao cho hàm lượng hoạt chất Artemisinin cao Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên 66 http://www.lrc-tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Văn Thuận,(2001), Luận án Tiến sĩ “Nghiên cứu chọn lọc số giống hao cho suất xanh hàm lượng Artemisinin cao Việt Nam” [1] Phạm Mạnh Kiên, Đinh Huỳnh Kiệt cộng (1995), Báo cáo khoa học hội nghị quân dược Hà Nội Tháng 10 năm 1995 [2] Nguyễn Thượng Dong, Nguyễn Gia Chấn, (1995), “Nghiên cứu chiết xuất Artemisinin từ đài hoa Thanh cao”, Tạp chí Dược học, (7 -8), tr.27-29 [3] Nguyễn Văn Huy, (2008), “Ảnh hưởng mật độ, phân bón đến sinh trưởng phát triển suất dòng hao chọn tạo” [4] Nguyễn Gia Chấn, CH B Lugt, Nguyễn Văn Thuận, Bùi Thị Bằng cộng sự, (1994), “Nghiên cứu điều kiện canh tác thích hợp cho cao (Artemisinin annua L.) Việt Nam, Báo cáo khoa học hội nghị tổng kết chương trình hợp tác nghiên cứu Việt Nam - Hà Lan Nghiên cứu sử dụng cao hoạt chất Artemisinin làm thuốc trị bệnh sốt rét “ Hà Nội, 11 - 1994 tr 11- 18 [5] Nguyễn Văn Thuận, Nguyễn Gia Chấn, “Nghiên cứu chọn lọc giống hao cao cho suất hàm lượng Artemisinin cao” [6] Nguyễn Văn Hoan, (2007), “Chọn lọc số dòng giống hao cho suất hàm lượng Artemisinin cao” [7] Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phạm Văn Ý, Nguyễn Bá Hoạt, Nguyễn Kim Cẩn, Nguyễn Gia Chấn, “Ảnh hưởng nguyến tố vi lượng đến suất, chất lượng dược liệu cao” [8] Nguyễn Tập, Ngô Văn Trại, Nguyễn Gia Chấn,(1992), “Kết điều tra nghiên cứu cao ( Artemisinin annua L) mọc tự nhiên Việt Nam”, Tạp chí dược học, (5), tr 6- 10 [9] 10 Phạm Thị Lượt, Nguyễn Gia Chấn, Trần Toàn, Phạm Văn Ý, Nguyễn Thị Tuấn, Nguyễn Tập, “ Nghiên cứu xây dựng quy trình kỷ thuật trồng hao lấy lá”, Đề tài nhánh đề tài 64C - 03- 08 thuộc chương trình 64C - 198/7 - 1990 đề tài KY 02 - 01 thuộc chương trình KY - 1991- 1995 [10] 11 Phạm Thị Lượt, Nguyễn Gia Chấn, (1995), “Nghiên cứu kỹ thuật trồng Thanh cao”, Tạp chí Dược học (7 8), tr.1-3 [11] Tài liệu tiếng Anh 12 J F S Ferrie et al (2005), “ Cultivation and genetics of Artemisia annua L for increased production of the antimalerial artemisinin” Plant genetic resources 3(2): 206 - 229 [12] 13 James E Simon et al (1995), “ Artemisia annua L.: A promissing aromatic and medicinal” J Paper Purdue Univ Agro West No 12.032 [13] 14 Gupta M M., Draham Chand Jain, Ajay Kumar Mathus, Anil Kumar Singh, Ram Kishor Verina and Sushil Kumar (1996), “ Isolation of a high artemisinic acid containing plant of Artemisia annua L.” Planta Medica 62 [14] Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 15 Herman J Woerdenbag, Jos F J Luers, Win Van Uden, Niesko Pras, Theo M Malimgre, Wilhelm Alfermann (1993), “ Production of new antimalarial drug Artemisinin in shoot cultures of Artemisinin annua L” Plant cell, Tissue and organ cultures 32, tr 247-257 [15] 16 Heinrich Koch, ( 1981), “ Qinghaosu: a potent antimalarial from plant origin”, Pharmacy international September [16] 17 Herman J Woerdenbag, Niesko Pras, Nguyen Gia Chan, Bui Thi Bang, Rein Bos, Win Van Uden, Pham Van Y, Nguyen Van Boi, Seib Batterman, Charles Lugt (1994), “Artemisinin, related sesquiterpenes and essential oil in Artemisia annua during vegetation period in Vietnam”, Planta Medica 60, tr 272-275 [17] 18 Herman J Woerdenbeg, Niesko Pras, Rein Bos, Jan F (1991), “Analysis of Artemisinin an Related sesquiterpenoids from Artemisia anua L by combined gas Chromatography/ Mass spectrometry”, Phytochemical Analysis, Vol 2, tr 215219 [18] 19 (FAO/IAEA Mutant Varieties Database) [19] 20 (Ono-1978; Sun Zong Xiu-1983) [20] 21 (Ahloovalia-1986; Metakovsky-1987) [21] 22 (Q H Cai-1987; Z.Q Liang-1992) [22] Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn