Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học cây mắc mật rừng (clausena indica daizell (oliv ), tách chiết tinh dầu và hoạt tính sinh học từ lá và quả tại huyện bình gia, tỉnh lạng sơn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - TRẦN NHẬT TÂN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC CÂY MẮC MẬT RỪNG (CLAUSENA INDICA DAIZELL (OLIV.), TÁCH CHIẾT TINH DẦU VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ LÁ VÀ QUẢ TẠI HUYỆN BÌNH GIA, TỈNH LẠNG SƠN LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM HỌC THÁI NGUYÊN, 2023 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - TRẦN NHẬT TÂN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC CÂY MẮC MẬT RỪNG (CLAUSENA INDICA DAIZELL (OLIV.), TÁCH CHIẾT TINH DẦU VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ LÁ VÀ QUẢ TẠI HUYỆN BÌNH GIA, TỈNH LẠNG SƠN Ngành: Lâm học Mã số ngành: 8.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Đặng Ngọc Hùng TS Nguyễn Văn Hồng THÁI NGUYÊN, 2023 i LỜI CAM ĐOAN Luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học cây Mắc mật rừng (Clausena indica Daizell (Oliv.), tách chiết tinh dầu và hoạt tính sinh học từ lá và quả tại huyện Bình Gia, tỉnh Lạng Sơn” Luận văn đã được sử dụng thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin có sẵn được trích rõ nguồn gốc Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu đã đưa trong luận văn này là trung thực Các số liệu được trích dẫn rõ nguồn gốc Giảng viên hướng dẫn 1 Giảng viên hướng dẫn 2 Học viên TS Đặng Ngọc Hùng TS Nguyễn Văn Hồng Trần Nhật Tân XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN Xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng đánh giá chấm (Kí, họ và tên) ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành Lâm học tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi xin chân thành cảm ơn đến: Quý thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm, Khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu nhà trường đã tận tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian khóa học Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS Đặng Ngọc Hùng; TS Nguyễn Văn Hồng đã dành nhiều thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành luận văn này Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn còn hạn chế và bản thân mới bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học chuyên sâu, nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong quý thầy, cô giáo và bạn bè đồng nghiệp quan tâm góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày….tháng….năm 2023 Học Viên Trần Nhật Tân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục tiêu .4 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .4 1.3.1 Ý nghĩa khoa học .4 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơsở khoa học và cơsở thực tiễn .5 1.1.1 Cơsở khoa học của đề tài .5 1.2 Cở sở thực tiễn của đề tài 11 1.2.1 Phân bố và đặc điểm thực vật học 12 1.2.2 Công dụng truyền thống của các loài Clausena 13 1.2.3 Tính năng dược lý của chi Clausena .13 1.3 Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây Mắc mật 20 1.3.1 Nguồn gốc, phân bố cây Mắc mật 20 1.3.2 Phân loại 21 1.4 Sản xuất tinh dầu 22 1.4.1 Các phương pháp sản xuất tinh dầu 23 1.4.2 Vai trò của tinh dầu trong đời sống thực vật 29 1.5 Điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội huyện Bình Gia tỉnh Lạng Sơn 31 1.5.1 Điều kiện tự nhiên 31 iv 1.5.2 Điều kiện kinh tế .34 1.5.3 Điều kiện văn hóa – xã hội 35 CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 37 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu .37 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu .37 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu .37 2.1.4 Vật liệu nghiên cứu 37 2.2 Trang thiết bị 37 2.2.1 Dụng cụ thiết bị .37 2.2.2 Hóa chất 38 2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu .38 2.3.1 Nội dung nghiên cứu .38 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu .39 2.3.3 Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ nguồn mẫu lá và quả tươi Mắc mật .43 2.3.4 Đánh giá hoạt tính kháng vi khuẩn gây bệnh ở người từ mẫu tinh dầu (tách chiết từ mẫu sấy và áp dụng dung môi tách chiết) 46 2.4 Xử lý số liệu .51 2.4.1 Ngoại nghiệp 51 2.4.2 Xử lý nội nghiệp .51 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của cây Mắc mật rừng (Clausena indica Daizell (Oliv.) 53 3.1.1 Đặc điểm hình thái cây Mắc mật 53 3.1.2 Thời vụ ra chồi, ra hoa-quả, thời điểm chín 59 3.2 Kết quả ảnh hưởng của độ dốc và điều kiện tự nhiên đến sinh trưởng cây Mắc mật rừng 61 3.2.1 Đặc điểm sinh thái 61 v 3.2.2 Kết quả ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên của thị trấn và 2 xã đến sinh trưởng cây Mắc mật rừng 64 3.3 Kết quả ảnh hưởng của đai độ cao đến sinh trưởng của cây Mắc mật rừng tại 3 địa điểm, huyện Bình Gia 69 3.3.1 Kết quả ảnh hưởng của độ cao đến tái sinh cây Mắc mật rừng từ hạt 69 3.3.2 Kết quả ảnh hưởng của đai độ cao đến sinh trưởng Mắc mật rừng tại 3 địa điểm, huyện Bình Gia 72 3.4 Kết quả tách chiết tinh dầu từ nguồn mẫu lá và quả Mắc mật tươi của Huyện Bình Gia, tỉnh Lạng Sơn .74 3.4.1 Kết quả nghiên cứu phương pháp phơi sấy mẫu khô .74 3.4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại dung môi đến khối lượng tinh dầu từ lá và quả Mắc mật .77 3.5 Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học của tinh dầu Mắc mật rừng từ lá và quả tươi của mẫu sấy đến khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở người 79 3.5.1 Kết quả ảnh hưởng của loại tinh dầu Mắc mật sử dụng phương pháp sấy đến khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở người 81 3.5.2 Kết quả ảnh hưởng của loại tinh dầu chiết xuất bằng dung môi đến khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở người Mắc mật 83 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .86 1 Kết luận: 86 2 Đề nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 94 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tỷ lệ phần trăm hoạt động sinh học của các thành viên trong chi Clausena 15 Bảng 2.1 Ảnh hưởng của phơi sấy tách chiết đến chất lượng tinh dầu cây Mắc mật 44 Bảng 2.2 Ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến chất lượng tinh dầu từ lá và quả cây Mắc mật 46 Bảng 2.3 Khả năng kháng vi khuẩn của tinh dầu Mắc mật bằng phương pháp phơi sấy 48 Bảng 2.4 Khả năng kháng vi khuẩn của tinh dầu Mắc mật áp dụng dung môi tách chiết 50 Bảng 3.1 Tổng hợp một số kết quả đặc điểm vật hậu của Mắc mật 59 Bảng 3.2 Nhiệt độ (T) và lượng mưa (P) trung bình ở 3 xã 61 Bảng 3.3 Đặc điểm độ sâu tầng đất ở 2 xã và thị trấn nơi Mắc mật rừng phân bố 63 Bảng 3.4 Đai độ cao ảnh hưởng đến sinh trưởng và tái sinh, độ tàn che tại nơi có Mắc mật 65 Bảng 3.5 Đai độ cao ảnh hưởng đến sinh trưởng và tái sinh, độ tàn che tại nơi có Mắc mật 66 Bảng 3.6 Đai độ cao ảnh hưởng đến sinh trưởng và tái sinh, độ tàn che tại nơi có Mắc mật sinh trưởng 67 Bảng 3.7 Kết quả ảnh hưởng của độ cao đến tái sinh cây Mắc mật rừng từ hạt 69 Bảng 3.8 Kết quả ảnh hưởng của độ cao đến hình thái hệ rễ cây mắc mật .70 Bảng 3.9 Kết ảnh hưởng của độ cao đến quả sinh trưởng của cây Mắc mật 72 Bảng 3.10 Kết quả nghiên cứu phương pháp phơi sấy mẫu khô đến khối lượng tinh dầu từ lá và quả Mắc mật .74 Bảng 3.11 Kết quả sử dụng dung môi tách chiết đến khối lượng tinh dầu từ lá và quả Mắc mật 77 Bảng 3.12: Kết quả khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở người từ mẫu sấy tách chiết tinh dầu Mắc mật 81 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Thiết bị chưng cất hơi nước (Rai R và Suresh B., 2004) .24 Hình 1.2: Chiết xuất dung môi 26 Hình 1.3.: Máy tách chiết Soxhlet 28 Hình 2.1 Quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước không chiếu xạ vi sóng .45 Hình 3.1: Hình thái chung của Mắc Mật tại 3 địa điểm huyện Bình Gia 53 Hình 3.2: Hình ảnh lá cây Mắc mật: 54 Hình 3.3: Hình ảnh hoa của cây Mắc Mật 55 Hình 3.4: Hình ảnh chùm quả, lá của cây Mắc Mật và cấu trúc tế bào 56 Hình 3.5: Hình thái hệ rễ chùm cây Mắc mật 57 Hình 3.6: Cây Mắc mật ra chồi tháng 1-2, và ra cuối tháng 3-4 61 Hình 3.7 Hình thái cây Mắc Mật tại Huyện Bình Gia tỉnh Lạng Sơn .73 Hình 3.8: A: quá trình bỏ nguyên liệu vào nồi nấu; B: quá trình lắp ống; .79 C: thu hỗn hợp gồm nước hương liệu bão hòa và tinh dầu; D: nước hương liệu bão hòa chuyển sang phễu tách chiết; E: xả nước hương liệu bão hòa; 79 Hình 3.9: Nuôi cấy và test nồng độ tinh dầu, tinh dầu tách chiết bằng phương pháp sấy ảnh hưởng đến khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở người; a: Nuôi cấy vi khuẩn trên đĩa và test tinh dầu; b: Sau khi test tinh dầu và nuôi trong điều kiện nhiệt độ 25 oC đo đếm khả năng kháng vi khuẩn trên đĩa nuôi 82 Hình ảnh 3.10 Nuôi cấy và test nồng độ tinh dầu, tinh dầu tách chiết bằng dung môi ảnh hưởng đến khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở người; a: Nuôi cấy vi khuẩn trên đĩa và test tinh dầu; b: Sau khi test tinh dầu và nuôi trong điều kiện nhiệt độ 25 oC đo đếm khả năng kháng vi khuẩn trên đĩa nuôi 84 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Tiếng Việt Tiếng Anh Từ viết tắt Bộ sưu tập nuôi cấy loại vi MTCC sinh vật ĐC + DMSO Đối chứng dương LSNG Hợp chất hữu cơlưu huỳnh LPS TH Lâm sản ngoại gỗ Non-wood forest products-NWFP TSB PDA Mặt cắt nguyên phân Lipopolysaccharid MIC Mẫu tổng hợp WA Môi trường nuôi cấy Trypcase soya broth PWM ÔTC Nồng độ ức chế tối thiểu Minimum inhibitory LSD concentrations Nước cất vô trùng SE Nguyên phân của tế bào Least Significant Difference TTBG Ô tiêu chuẩn Standard Error Mean- Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa Variance Sai số chuẩn Analysis HVT Thị trấn Bình Gia TV Trung bình - phương sai Xã Hoàng Văn Thụ Xã Tân Văn