Bộ Giáo dục Đào tạo nông nghiệp ptnt Trường đại học lâm nghiệp - Nguyễn qUỳNH tRANG NGHIÊN CứU ĐặC ĐIểM HàM LƯợNG, CHấT LƯợNG TINH DầU Và HàM LƯợNG AXIT SHIKIMIC TRONG QUả HồI (Illicium verum Hook F.) Lạng Sơn làm sở cho chọn giống Hồi luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà Nội - 2008 c Bộ Giáo dục Đào tạo nông nghiệp ptnt Trường đại học lâm nghiệp Nguyễn QUỳNH TRANG NGHIÊN CứU ĐặC ĐIểM HàM LƯợNG, CHấT LƯợNG TINH DầU Và HàM LƯợNG AXIT SHIKIMIC TRONG QUả HồI (Illicium verum Hook F.) Lạng Sơn làm sở cho chọn giống Hồi Chuyên ngành Lâm học Mà số: 60 62 60 luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Người hướng dẫn khoa häc: TS hOµNG THANH LéC Hµ Néi - 2008 Hµ Tây - 2007 c Lời cảm ơn Trong trình hoàn thành luận văn, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Hoàng Thanh Lộc, người đà trực tiếp hướng dẫn đà dành nhiều thời gian quý báu tận tình giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Viện Hoá học hợp chất thiên nhiên, Công ty cổ phần giống Lâm nghiệp vùng Đông Bắc đà quan tâm, giúp đỡ trình thu hái mẫu, thu thập số liệu phân tích tiêu nghiên cứu Đồng thời, Tôi xin cảm ơn nhận xét góp ý quý báu GS.TS Lê Đình Khả, TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt đồng nghiệp Mặc dù đà có nhiều cố gắng song Luận văn không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo, nhà khoa học đồng nghiệp Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2008 Tác giả c Mục lục Trang Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình Mở dầu Phần I Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Tæng quan vỊ c©y Håi 1.1.1 Nguồn gốc phân bố 1.1.2 Đặc điểm hình thái 1.1.3 Đặc điểm sinh thái, lâm sinh 1.1.4 Năng suất thời điểm thu hái 1.1.5 Công dụng 1.1.6 Kỹ thuật chế biến bảo quản hạt giống tạo 1.1.7 Sản xuất buôn bán quốc tế 1.2 Tỉng quan vỊ tinh dÇu Håi 1.2.1 Các đặc tÝnh cđa tinh dÇu Håi 1.2.2 Tác dụng sinh học công dụng tinh dầu Hồi 11 1.2.3 Các phương pháp đánh giá chất lượng tinh dầu Hồi 11 1.3 Tỉng quan vỊ axit shikimic qu¶ Håi 14 1.3.1 Các đặc tính axit shikimic 14 1.3.2 C«ng dơng cđa axit shikimic 15 1.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng axit shikimic 16 1.4 Tỉng kÕt nh÷ng nghiên cứu tinh dầu axit shikimic 18 qu¶ Håi Phần II Mục tiêu, nội dung, vật liệu, địa điểm phương pháp nghiên cứu c 21 2.1 Mơc tiªu nghiªn cøu 21 2.2 Néi dung nghiªn cøu 21 2.3 VËt liƯu nghiªn cøu 22 2.4 Địa điểm nghiên cứu 22 2.5 Phương pháp nghiên cøu 23 Phần Kết nghiên cứu thảo luận 29 3.1 BiÕn ®éng vỊ hàm lượng, chất lượng tinh dầu vùng trồng 29 Hồi Văn Quan, Bình Gia, Cao Lộc tỉnh Lạng Sơn 3.1.1 Biến động hàm lượng tinh dầu ba địa điểm nghiên cứu 29 3.1.2 Biến động số tiêu chất lượng tinh dầu ba 30 địa điểm nghiên cứu 3.2 Mèi quan hÖ hàm lượng tinh dầu, chất lượng tinh dầu 34 số tiêu sinh trưởng Văn Quan 3.2.1 Mối quan hệ hàm lượng tinh dầu với số tiêu 34 chất lượng tinh dầu 3.2.2 Mèi quan hƯ gi÷a mét sè chØ tiêu chất lượng tinh dầu 36 3.2.3 Mối quan hệ D1.3, Hvn, Dt với hàm lượng, chất lượng 37 tinh dầu 3.3 Biến động hàm lượng, chất lượng tinh dầu hàm lượng 38 axit shikimic trội sản lượng 3.4 Mối quan hệ hàm lượng tinh dầu, chất lượng tinh dầu, 43 hàm lượng axit shikimic số tiêu sinh trưởng trội sản lượng 3.4.1 Mối quan hệ hàm lượng tinh dầu số tiêu 43 chất lượng tinh dầu trội sản lương 3.4.2 Mối quan hệ số tiêu chất lượng tinh dầu 44 trội sản lượng 3.4.3 Mối quan hệ hàm lượng axit shikimic với tiêu c 45 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi hàm lượng chất lượng tinh dầu trội sản lượng qu¶ 3.4.4 Mối quan hệ sản lượng với số tiêu hàm 46 lượng, chất lượng tinh dầu hàm lượng axit shikimic trội sản lượng 3.4.5 Mèi quan hƯ cđa D1.3, Hvn, Dt víi sản lượng quả, hàm lượng, 47 chất lượng tinh dầu hàm lượng axit shikimic trội sản lượng 3.5 Tính ổn định hàm lượng, chất lượng tinh dầu 49 trội sản lượng qua số năm theo dõi 3.5.1 Phân tích phương sai nhân tố 50 3.5.2 Xác định hệ số tương quan lập phương trình hồi quy 51 3.6 Biến động hàm lượng, chất lượng tinh dầu hàm lượng axit 52 shikimic theo thời ®iĨm thu h¸i 3.6.1 Biến động hàm lượng tinh dầu theo thời điểm thu hái 53 3.6.2 Biến động số tiêu chất lượng tinh dầu theo thời 54 điểm thu h¸i 3.6.3 Biến động hàm lượng axit shikimic theo thời điểm thu hái 56 3.7 Bước đầu đánh giá, tuyển chän mét sè c©y tréi 57 3.7.1 Chän c©y tréi dù tun 57 3.7.2 Đánh giá trội dự tuyển theo mục tiêu chọn giống 60 Phần IV Kết luận Tồn Kiến nghị 66 4.1 KÕt luËn 66 4.2 Tån t¹i 68 4.3 KiÕn nghÞ 68 Tài liệu tham khảo Phụ lục 70 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi Danh mục Bảng STT Bảng 1.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Nội dung Tiêu chuẩn Hồi khô xuất vào thị trường 3.6 Châu Âu Biến động hàm lượng tinh dầu Văn Quan, Bình 29 Gia Cao Lộc Biến động chất lượng tinh dầu Văn Quan, Bình 31 Gia Cao Lộc Mối quan hệ hàm lượng tinh dầu với hàm 35 lượng trans-anethol, độ đông số chiết quang Mối quan hệ hàm lượng trans-anethol, độ đông 36 số chiết quang Mối quan hệ hàm lượng, chất lượng tinh dầu 38 với D1.3, Hvn, Dt Biến động hàm lượng, chất lượng tinh dầu hàm Trang 39 lượng axit shikimic trội sản lượng 3.7 Mối quan hệ hàm lượng tinh dầuvà chất lượng tinh dầu trội sản lượng Mối quan hệ hàm lượng trans-anethol, độ đông 3.8 43 44 số chiết quang trội sản lượng Mối quan hệ hàm lượng axit shikimic với hàm 10 3.9 45 lượng, chất lượng tinh dầu trội sản lượng 11 3.10 Mối quan hệ sản lượng với hàm lượng, chất lượng tinh dầu hàm lượng axit shikimic luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi c 46 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi trội sản lượng Mối quan hệ D1.3, Hvn, Dt với sản lượng quả; hàm 12 3.11 47 lượng, chất lượng tinh dầu hàm lượng axit shikimic trội sản lượng 13 3.12 14 3.13 15 3.14 16 3.15 17 3.16 18 3.17 19 3.18 20 3.19 21 3.20 Biến động hàm lượng, chất lượng tinh dầu năm 50 2005-2007 Tính ổn định hàm lượng, chất lượng tinh dầu 51 năm 2005 2007 Biến động hàm lượng tinh dầu theo thời điểm thu 53 hái Biến động hàm lượng trans-anethol, độ đông 54 số chiết quang theo thời điểm thu hái Biến động hàm lượng axit shikimic theo thời 56 điểm thu hái Tuyển chọn tréi theo tõng chØ tiªu chän gièng 58 Thèng kª đặc trưng trội lượng 61 tinh dầu chất lượng tinh dầu Thống kê đặc trưng trội lượng 62 axit shikimic Thống kê đặc trưng trội lượng tinh dầu, chất lượng tinh dầu lượng axit shikimic luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi c 64 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi Danh mơc c¸c ký hiệu, chữ viết tắt D1.3 - Đường kính đo vị trí 1,3m thân HVN - Chiều cao vót ngän r - HƯ sè t¬ng quan R - Phạm vi biến động SX - Sai tiêu chuẩn V% - Hệ số biến động X - Trung bình mẫu Min - Giá trị nhỏ Max - Giá trị lớn LD - Lượng tinh dầu/ TD - Hàm lượngtinh dầu theo % mẫu khô tuyệt đối Mtd - Khối lượng tinh dầu thu Mk - Khối lượng mẫu tính theo độ khô tuyệt đối QT, QK - Sản lượng tươi, khô / CTrội - Cây trội Hl - Hàm lượng Đđông - Độ đông Slượng - Sản lượng Sig - Xác suất Mean Rank - Số hạng trung bình luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi Mở đầu Chi Hồi có khoảng 40 loài, phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới Đông Nam á, Đông Bắc Mỹ Đến nay, Việt Nam đà phát khoảng 14 loài sinh trưởng tự nhiên rừng nguyên sinh thứ sinh tất loài có chứa tinh dầu Đó nguồn cung cấp tinh dầu có tiềm lớn cần điều tra, phát hiện, nghiên cứu để khai thác bảo vệ Loài Hồi có tên khoa học Illicium verum Hook.f., thuộc họ Hồi (Illiciaceae) nguyên sản miền Bắc Việt Nam miền Nam Trung Quốc Tại nước ta, từ lâu Hồi đà gây trồng thành quần thể lớn dạng rừng trồng bán hoang dại tỉnh miền núi Đông Bắc nước ta, chủ yếu Lạng Sơn, Quảng Ninh, Cao Bằng Hồi loài gây trồng rộng rÃi tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam, đảo Hải Nam Trung Quốc Đài Loan Quả Hồi sử dụng rộng rÃi làm gia vị chế biến thực phẩm, ngành công nghiệp, y học dân tộc tây y Quả Hồi nơi chứa hàm lượng tinh dầu lớn cây, tinh dầu Hồi có lượng nhỏ Hàm lượng tinh dầu tươi 2,5-3,5% (tương đương với 6% - 18% khô tuyệt đối), có hàm lượng thấp khoảng 0,3-1% Hồi không cung cấp lượng tinh dầu có giá trị mà cung cấp axit shikimic chiết xuất từ Hồi nguyên liƯu quan träng viƯc s¶n xt thc Taminflu, thc đặc hiệu phòng chống dịch cúm gia cầm H5N1 Hiện nay, hÃng dược phẩm Roche đà sản xuất thuốc Tamiflu với nguyên liệu chủ yếu axit shikimic tách chiÕt tõ qu¶ Håi ë Trung Qc Níc ta cã diện tích Hồi lớn, cần nghiên cứu đặc điểm biến dị hàm lượng axit shikimic Hồi để đề xuất phương pháp chọn giống có tính đến việc nâng cao hàm lượng axit shikimic Trong thời gian vừa qua, đà có nhiều công trình nghiên cứu lĩnh vực luan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoiluan.van.thac.si.nghien.cuu.dac.diem.ham.luong.chat.luong.tinh.dau.va.ham.luong.axit.shikimic.trong.qua.hoi.illcium.verum.hook.f.tai.lang.son.lam.co.so.cho.chon.giong.cay.hoi c