Nghiên cứu Ảnh hưởng của một số Điều kiện nuôi cấy in vitro Đến sự sinh trưởng và hàm lượng saponin flavonoid trong cây gai ma vương tribulus terrestris l

— Xác định được thời gian chiều sing, lượng suerose và nitrogen phit hop cho sie sinh trường của cây Gai ma vương sau 3 tháng nu invitro —XXác định được sự hiện điện của một số hoạt ch

TRUONG DAI HQC SU PHAM THANH PHO HO CHÍ MINH

Thai Lam Ngoc Bao Tram

NGHIEN CUU ANH HUONG CUA MOT SO DIEU KIEN NUOI CAY IN VITRO DEN SỰ SINH TRUONG

VA HAM LUQNG SAPONIN, FLAVONOID

TRONG CAY GAI MA VUONG (Tribulus terrestris L.)

LUAN VAN THAC Si SINH HOC

Thanh Phố Hồ Chí Minh - 2024

———ề=ễ_—_

TRUONG DAI HQC SU PHAM THANH PHO HO CHÍ MINH

Thai Lam Ngoc Bao Tram

NGHIEN CUU ANH HUONG CUA MOT SO DIEU KIEN NUOI CAY IN VITRO DEN SỰ SINH TRUONG

VA HAM LUONG SAPONIN, FLAVONOID

TRONG CAY GAI MA VUONG (Tribulus terrestris L.)

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 8420120

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS TRÀN THỊ TƯỜNG LINH

Thanh Phố Hồ Chí Minh - 2024

———ề=ễ_—_

“Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi trong dé tai “Nghién

cứu ảnh hưởng của một số điều kiện môi cấy im vitro đến sự sinh trưởng và hàm chip thuận của Thể Quách Văn Toàn Em - chi nhiệm để ti và sự hướng dẫn khoa học của TS Trần Thị Tường Linh

Kết quả tình bày trong luận văn trung thực, chưa được công bổ rong bắt kì sông tình nào vàtôi đã nhận được sự đồng ý ho việc công bổ kết quả, iết báo của

nhóm tác giả để tài nêu trên Các trích dẫn về bảng biết kết quả nghiên cứu của những tác giả khác, tài liệu tham khảo trong luận văn đều có nguồn gốc rõ ràng, theo đúng quy định

“TP Hồ Chí Minh, ngày 25 thing 02 năm 2024

“Tác giả luận văn

“Thái Lâm Ngọc Bảo Trâm

“Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Trần Thị Tường Linh - người cô

tâm huyết đã tận ình truyền đạt kiến thức, luôn quan tâm, động viên và giáp đỡ tối trong quá tình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

“ôi xin trân trọng cảm ơn ThŠ Quách Văn Toàn Em đã tân nh chỉ bảo, cho ôi những ý trởng định hướng đỀ tài và tạo diễu kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá

trình thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn quý Thầy Có, Phòng Sau đại học, Khoa Sinh học ~

Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh đã đào tạo, truyền đạt kiến thức và tạo

mọi điều kiệ ốt nhất cho tối học tập và thye hign tài luận văn

‘Toi xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Ngà và cô Hà Thị Bé Tư đã hỗ trợ

nhiệt inh trong suốt quá tình nghiên cứu; NCS, Nguyễn Quốc Bảo, em Trần Thanh

“hức và Hoàng Thị Mỹ Ngọc ảnh viên Khoá 45, em Lý Quang Thiện - sinh viên khoả 46 ngành Sư phạm Sinh hoe đã đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện luận văn

“Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu

“THPT Lê Trọng Tắn Quận Tân Phú, TP Hỗ Chí Minh đã chấp thuận và tạo điều Íc đến Bạn Giám hiệu, quý Thầy Cô của Trường,

kiện thuận lợi cho tôi được học tập nâng cao trình độ chuyên môn Qua đây, tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè .đã động viên và giúp đỡ lôi trong suốt thời gian qua

‘TP Hồ Chí Minh, ngày 25 thing 02 năm 2024

“Tác giả luận văn

“Thái Lâm Ngọc Bảo Trâm,

Lời cam đoạn

Mục lục

Danh mục chữ viết

Danh mục các bảng

Mo DAU

Chương 1 TONG QUAN

1.1 Địa điểm thu mẫu

1.2 Tổng quan về cây Gai ma vương (Tribulus terrestris L) 12.1 Vị tí phân loại của Gai ma vương

1.2.2 Đặc điểm hình thái của Gai ma vương

1.23 Đặc đi

1.24, Khu phân bố thích nghỉ của Gai ma vương,

1.25 Thành phần hoá học và giá trị được liệu của Gai ma vương 126.78

1.3 Hogt chit sinh trưởng tht ep saponin và fatonoid 1g quan nghién cizu vé hoat chit trong Gai ma vương

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thôi gian và địa điểm nghiên cứu,

2.1.1, Thời gian

2.12 Địa điểm

22 Vật liệu nghiên cứu

22.1 Nguễn nguyên liệu nghiên cứu

2.2.2 Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu quả và tách hạt 35

2.3.4, Phuong phip dink tính và định lượng thành phẫn hoạt chất trong cây Gai

3.1 Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng nảy mim của hạt Gai ma

3.3 Ảnh hưởng của ánh sáng va môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng của

32.1 Ảnh hưởng của tồi gian chiếu sáng đến sự sinh trưởng của cây 47 3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng niogen đến ự sinh trưỡng của cy â

33 Ảnh hưởng của ảnh sắng đến một số hoạt chất sinh học, lượng saponin tổng và

3.3.1 Xác định sự hiện điện của một số hoạt chất sinh học thành phần

3.3.2 Xác định hảm lượng saponin tổng và flavonoid tong 83

Bang 2.1 Thiết bị sử dụng trong quá trình nghỉ ụ 33 Bang 2.2, Dụng cụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu 33 Bang 2.3 Thành phần khoáng chất trong môi trường MS 34

Bảng 2.4, Bổ trí nghiệm thức ảnh hướng của ảnh sáng đến khả năng này mắm của hạt

Bang 2.5 Bồ trí nghiệm thức ảnh hưởng của ánh sáng đến sự sinh trưởng của cây Gai

Bảng 26 Bổ trí nghiệm thức ảnh hưởng của bảm lượng suerose đến sự sinh trường

Bảng 27 Bổ tí nghiệm thức ảnh hung cia him hug nitrogen dén si sinh tng

Bảng 2.3 Bố trí nghiệm thức định tính và định lượng một số hoại chất inh học ở cây Gai ma vương rong các khoảng thời gian chiều sáng khác nhan 41 Bảng 3.1 Tỉ lệ nảy mằm và thôi gian này mằm của Gai ma vương tong các khoảng

ây Gai ma vương sau 3 thắng nuôi

cy in viro trong các khoảng thời gian chiếu sáng khác nhau 48 Bang 3.3 Hàm lượng sắc tổ trong lá Gai ma vương sau 3 tháng nuôi ciy in vitro trong các khoảng thời gian chiều sáng khác nhau st Bảng 34 Tỉ lệ sống của cây con Gai ma vương sau 3 tháng nuôi cấy in vitro trong

các khoảng thời gian chiếu sáng kk

Chiều đài rễ Gai mà vương sau 3 thắng nuôi cấy n viro trong các khoảng

Bảng 36 Đặc điểm hình thái cây Gai ma vương sau 3 thẳng nuôi cấy iu vitro trong

các khoảng thời gian chiểu sáng khác nhau 58

Bảng 37 Tilệ ng của cây con Gai ma vương sau 3 thắng nuôi cẮy trong môi tường

in vitro c6 bỗ sung hàm lượng sucrose khác nhau 64

Bảng 38 Chiều dai rễ cây Gai ma vương sau 3 thẳng nuôi cấy úr viøø trong mỗi

trường có hảm lượng sucrose bổ sung khác nhau 68

Bảng 3.9 Đặc điểm hình thi cây Gai ma vương sau 3 thắng sinh trưởng trong mi trường ðn vữo có bằm lượng suerose bổ sung Khác nhau 70 Bảng 3.1 Tỉ lệ sống của cây Gái ma vương sau 3 thắng nuôi ấy tong môi trường

Bảng 3.11 Chiều dài tễ cây Gii mã vương sau 3 thng nui cấy ứn vo trong môi

Bảng 3.12 Đặc điểm hình thái cây Gai ma vương sau 3 tháng sinh trưởng trong môi

trường ínvimo cô hàm lượng niưogen khác nhau 8

Bảng 3.13 Kết quả xác định một số nhóm hoạt chất sinh học có trong cây Gai ma

Bảng 3.14 Hàm lượng saponin tổng có trong cây Gai ma vương sau 3 thẳng nuôi cấy

in vitro tại các khoảng thời gian chiếu sáng khác nhau 83

Bảng 3.15 Him lượng flavonoid téng o6 trong cy Gai ma vuong sau 3 thing nuôi

cấy im vitro i cae khoảng thời gian chiếu sáng khác nhau, 85

Cây Gai ma vuong (Tribulus terrestris L.) ti thôn Lạc Trị, xã Phú Lạc,

Đặc điểm hình thái cây Gai ma vương (fribulus terestri L.) 7 Phin b6 lodi Gai ma vuomg (7 terrestris) trên th giới 8

‘Cay phat sinh loài thực vật có khả năng tổng hợp saponin l5

“Cấu tạo hoá học của ritenpenoid saponin (1) va steroidal saponin 2) 1ó

Cấu tạo hoá học của spirostanol (A) và furostanol saponin (B) 7

“Các nhóm cấu trúc phố biển của Ilavonod 20

“Cây Gai ma vương tại địa điểm thu mẫn 32

Hình thái quả và mảnh quả Gai ma vương tại điểm thu mẫu 36

Các giai đoạn này mẫm của hạt Gai ma vương trong điều kiện in vitro @

CCây con Gai ma vương ở các nghiệm thức chiều sáng khác nhau sau 1 thing

Hình thái giải phẫu phiến lá chết Gai ma vương ở NT9 sau 3 thing nuối

Hình th giải phẫu phiến lá chét Gai ma vương su 3 thắng nui edy in

vitro trong các khoảng thời gian chiều sảng khác nhau 50

Hàm lượng sắc ổ chỉa+b và an từ lá Gai ma vương sau tháng nuôi sấy

in vitro trong các khoảng thời gian chiếu sáng khác nhau SI

S8 li Gai ma vuong sau 3 thing nasi ely in vitro trong ee khosng thai

Chiều dài thân cây Gai ma vương sau 3 tháng nuôi cấy in vitro trong các

“Tổng sinh khối cây Gai ma vương sau 3 tháng nuôi cy in vitro trong các

chiếu sáng khác nhau 60

inh 3.10 $6 Li Gai ma vương sau 3 thắng nuôi cấy in vitro trong moi trường có hàm,

Hình 3.11 Chiều dải thân Gái ma vương sâu 3 thing nuôi edy in vitro trong moi trường có hàm lượng suerose bổ sung khác nhau 66

Hình 3.12 Sinh khối cây Gai ma vương sau 3 thắng nuôi cấy in vitro trong moi trường

Mình 3.13 Cây Gai ma vuong sau 3 thang nudi edy in vitro trong mdi trường có bỗi

Hình 3.14 Khả năng sống sót của cây con Gai ma vương trong mỗi trường ⁄2 MS - không có KNOs vi NHaNOs sau 2 tin nud cd in vitro 14 Hình 3 15 Số lá Gai ma vương sau 3 thông nuối cấy vi trong mdi trường có bảm

lượng nitrogen khác nhau T4

Hình 3.16 Chiều đải thân Gai ma vương sau 3 thắng nudi edy in vitro trong mỗi

Hình 3.17 Sinh khối của cây Gai ma vương sau 3 tháng ni cấy » viro rong mỗi

“dy in vitro trong môi trường có hàm Hinh 3.18, Cây Gai mã vương sau 3 thắng nu

Hình 3.19 Phản ứng đổi màu của flavonoid trong dịch chiết Gai ma vương 81

Hình 320 Phản ứng tạo bọt của saponin trong dich chit Gai ma vuong, 2

Hình 3.21, Phản ứng đổi màu của polyphenol trong dịch chiết Gai ma vuong 82

Hình 322, Phản ứng tạo tủa của tanni trong địch chiết Gai ma vương, 8 Hình 3.23 Lượng Saponin bám trên thành bình cầu ở các nghiệm thức có thời gian chiếu sáng khác nhau sau 3 háng nuôi fy in vitro M Hình 3.24 Đồ thị chuỗn hàm lượng flavonoid trong miu cdy Gai ma vương sau 3

cy in vitro ở các khoảng thời gian chiều sáng khác nhau 85 thắng nui

Hình 3.25 Kết quả định lượng flavonoid trong mẫu cây Gai ma vương sau 3 thing uôi edy in vitro 6 nhitng khoảng thời gian chiếu sáng khác nhau S6

1 Li DO CHON DE TAT

Ngày nay, các hoạt chất có nguồn gốc tử thiên nhiên đang ngày cảng được chứ trọng, không ngừng được tìm kiếm nghiên cứu và ứng dụng vào các ngành công dịch, có tính chẳng oxy hoá và ngừa ung thư, khả năng kháng viêm và khẳng u,

nhu saponin; hay các chất có hoạt tính hỗ trợ cải thiện hệ thần kinh, ngăn ngửa tiểu

đường, giảm thiểu quá trình lão hoá, bảo vệ hệ thống tìm mạch, như flavonoid đã

và đang ngày cảng được quan tâm [1], [2] Các hoạt chất này đều được tìm thấy trong truyền ở nhiều nước Chau A Không chỉ riêng saponin và lavonoid, trong địch chiết

min, resin, alkaloid, các aci

béo không bão hoà, aspartic acid và glutamic acid [3] Gai ma vương là loài dược liệu có tên khoa hoe Ia Tribulus terrestris L., thuộc

họ Tật Zyzophylace

Bu cai tén Khe nha, nh: Bach tt 1, "Thich tt 18, Gai chdng, ) Tại Việt Nam, tuỷ vào từng khu vực mà Gai ma vương,

còn được gọi với nh

Gai si , đây là loài cây hằng năm, thân thảo và mọc bò an Đối với một số quốc gia có nền y học cổ truyền lầu đời như Trung Quốc, Ấn Độ và một vài quốc gia ở

Nam Phí, từ lâu Gai ma vương đã được đưa vào các bài thude đân gian để chống

xuất từ Gai ma vương còn được đùng để điều trị các triệu chứng như: hoa mắt, chóng

mặt, viêm, các bệnh về thận, phổi vàtìm mạch: hay đồng trong điều chế it

chống oxy hoá, kích thích tổng hợp testosteron ở nam giới và cải thiện tình trạng xơ

vữa động mạch [4] [5] [6]

Gai ma vương phân bố chủ yếu ở Dịn Trung Hải, Châu Phí, khu vực Trung Nam A và phía Nam Châu Âu Ở Việt Nam, Gai ma vương tập trung ở các tinh ven biển như: Quảng Bình, Thừa Thiên - Hué, Khánh Hoà (Cam Ranh) Ninh Thuận

(Phan Rang) và Bình Thuận (Tuy Phone) Mặc dù có phạm vi phân bố rộng - trải dài

theo các dã cát ven biển miễn Trùng — nhưng do sống rãi rác không tập trung nên

môi trường sống của Gai ma vương din bj de doa Vì lí do đó, Gai ma vương được

diva vio Danh lục đô Thể giới (UCN) và được đánh gi ở mức độ nguy cấp (EN)

trong Sách đỏ Việt Nam năm 2007 [7], [8] Bên cạnh sự phát triển của công nghệ khoa học — kĩ thuật, vi thé của ngành Công

nghệ Sinh học đã và đang được khẳng định trong tương la Trong đó, nuôi cấy mô

thực vật là một trong những phương pháp nhân giống đang được quan tâm hàng đầu

ddocó đối tượng nghiên cứu là các loài thực vật quý Ím, có giá kinh tế và ý nghĩa

sinh học cao nhưng lại gặp khó khăn trong vấn đẻ nhân giống hữu tinh [9] Trong

diều kiện ír mo, với phương phấp nhân giống này, những yêu tổ tác động đến sự

sinh trưởng sẽ được điều chinh ở mức độ thích hợp nhất cho sự phát triển tôi ưu,

nhằm nhân nhanh nguồn giếng và nâng cao năng suất của thực vật Hiện nay các nghiên cứu về Gai ma vương trong và ngoài nước chủ yếu tập

trùng nghi cứu về thành phần được liệu và hằm lượng các hoạt chất có trong cây

‘Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào về tác động của môi trường và điều kiện nuôi cấy đến khả năng tạo sản phẩm thứ cấp cũng như nhân nhanh nguồn giổng của loài

“Gai ma vương được thực hiện Vì lí do đó, đề tà ‹shiên cứu các ảnh hưởng của một

số điều kiện nuôi cấy in vitro dén s nh trưởng và hàm lượng saponin avonoid tong cây Gai ma vương (Tribulus terestris L)” được tiến hành 1I-MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

— Xác định được thời gian chiếu síng thích hợp cho sự nảy mim ca het Gai ma vương trong điều kiện íu vữmo

— Xác định được thời gian chiều sing, lượng suerose và nitrogen phit hop cho sie

sinh trường của cây Gai ma vương sau 3 tháng nu invitro

—XXác định được sự hiện điện của một số hoạt chất sinh học và hàm lượng saponin tổng, favonoid tổng có trong cây Gai ma vương sau 3 thing mudi fy in vitro trong sắc khoảng thời gian chiếu sáng khác nhan

THỊ NỘI DŨNG NGHIÊN CÚU Nghiên cứu ảnh hưởng của các khoảng thời gian chiếu sáng khác nhau trong điều

kiện in virrø đến t lệ nay mim và thời gian nảy mim của hạt Gai ma vương

sung va him lugng nitrogen khée nhau đến khả năng sống và quá trình sinh trưởng ở cây Gai ma vương sau 3 thing nuối cấy in 0

Khảo st một số hoạt chất sinh học, lượng saponin tổng và fiavonoid tổng có

học và định lượng saponin tổng, flavonoid tổng có trong cây Gai ma vương ở môi

trường in vitro

CHƯƠNG 1 TONG QUAN

LLL DIA DIEM THU MAU

"Mẫu được thu tại thôn Lạc Trị, xã Phú Lạc, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận

“Tuy Phong là huyện thuộc khu vực phía Bắc của tỉnh Bình Thuận, giáp với Ninh

“Thuận và cách thành phố Phan Thiết khoảng 90 km về hướng Đông Bắc Huyện Tuy nhỏ hẹp hơn, các yêu tổ khí hậu thời tết gắn như khô hạn quanh năm [0] XXã Phú Lạc có diện tích khoảng 7.906 km, là xã thuộc miễn núi huyện Tuy Phong Phía Đông xã Phú Lạc giáp với thị trắn Liên Hương, phía Tây giáp với xã Phong Phú, phía Nam giáp với xã Hoà Minh và phía Bắc giáp với xã Vĩnh Hảo Địa

"hình đồng bằng chiếm 2/3 diện tích tự nhiên của toàn xã, còn lại là địa hình đồi núi với độ cao trung bình khoảng 350 ~ 450 m so với mặt nước biễn [11]

Hình L.I, Bản đồ xã Phú Lạc, huyện Tuy Phong [12]

Lạc Trả là một rong ba thôn thuộc xã Phú Lạc mang những yêu tổ khí hậu thời

tiết và đặc điểm đất đai đặc trưng cho vùng đôi núi và đông bằng ven biển

— Khí hậu và thời tiết Phú Lạc ~ Tuy Phong nằm trong vùng khô hạn nhất nước, với cường độ nắng và gió nhiều, lượng mưa ít và chỉ tập trung chủ yếu vào tháng 8, thing 9 và thắng 10 Độ âm không khí khí thấp (khoảng 77,6%) [L3] Đất đai: Nhóm đất đò chiếm chủ yếu (khoảng 56% diện úch đắt tự nhiên), nhóm

đất cát (khoảng 11,35% diện tích đắt tự nhiên) và các nhóm đất còn lại chiếm điện tích nho [11], [14]

— Thuỷ văn: trên địa bàn xã Phú Lạc có hồ Lòng Sông, đây là hồ chứa nước lớn giúp

giải quyết nhủ cầu cơ bản vỀ nguồn nước cho sinh hoạt và sản xuất của người dân

"Nước mưa và nước từ các dòng chảy ở những dãy núi là nguồn bổ sung cho hệ thống

Chi Tat lé — Tribulus:

Loài Gai ma vuong ahi ~ Tribulus terrestris Linn, 1753 [1S], [I6] Một số tên gọi thông thường: Tật lê, Bạch tật lẽ, Thích tật lẽ, Gai chống, Gai

Hình 1.2 Cay Gai ma vwong (Tribulus terrestris L.) tai thon Lae Trị, xã Phú Lạc,

Bình Thuận huyện Tuy Phong,

1.2.2 Đặc điểm hình thái của Gai ma vương

1m (2007) va Cay cô Việt Nam (2000), Gái mã

vương thuộc cây thân thảo nhỏ, sông lâu năm, là loài mọc bò an trên mặt đắt R cây “Theo mô tả của Sách đỏ Việt

mảnh, có các mẫu nhỏ và gồ ghề; có đường kính khoảng 0,3 — 0,7 em, nhiều xơ và phân nhánh Rễ đài từ 7 — 18 em, đâm sâu xuống lòng đất, có vị hơi ngọt và mùi

‘thom, Gai ma vương có thin toa ra tir ngọn và phân thành nhiều nhánh Lông trắng, nhỏ và rất mịn phủ khấp thân và cành, dáng lông nằm; cây trưởng (hành có thể đãi từ

5 đến 7 đôi lá chết bằng nhau; mặt dưới lá được phủ lông mịn, phiến lá chết rộng

“khô, đạng quá hạch, hình sao; quả được hình thành từ 5 mảnh rắn, dày, cứng chắc, mỗi mảnh thường có Ì cặp gai nhọn và tách rời; quả có lông mém, bén trong vỏ quả phát triển nhiều ở tháng 6 — 7, quả tồn tại chủ yếu ở tháng 8 — 9 và kéo đãi đến tháng,

10 Hoa mọc từ nách lá, đối điện với cuống lá, mọc riêng lẻ Hoa 5 cánh, gồm 5 lá tụng, có mẫu vàng và thường ngắn hon 1 em, Hoa có 10 nhị với

“đài: cánh mỏng,

5 nhị đài và 5 nhị ngắn: bầu hoa có 5 6 và được phủ một lớp lông trắng [15] 6]

7], H8],

Tình L Đặc điểm hình thi cây Gai ma vương (Tribulus terrestris L.)

1.3.3 Đặc diễn thích nghỉ của Gai ma vương

Gai ma vương là loài thảo mộc có thể phát triển tong nhiều điều kiện môi trường khác nhau nhưng thưởng được tìm thấy ở vùng có đắt cát khô, tơi xốp và có

lượng gió thổi qua khá thường xuyên Bên cạnh đỏ, một số khu vực như cồn cát hoặc ven các bờ ruộng, những vùng có đắt màu mỡ hay trên những loại đắt được nén chặt

này [19] [20] Thuộc nhóm thực

ât C¿ nên Gai ma vương sinh trường tốt trong môi trường giàu ánh sáng, có khả năng

thích nghĩ cao và phát triển mạnh trong điều kiện khô hạn, thậm chí có thể chịu đựng

(như đắt ven đường) cũng cổ sự xuất hiện của loà

phát triển trong đắt úng [22] Ở Việt Nam, Gai ma vương mọc ở các bãi cát gần biển đến ven sông nơi vùng núi thấp, cần nhiều ánh sáng và không bị ngập nước 1.2.4 Khu phân bổ

“Gái ma vương là loài thực vật bản địa thuộc khu vực Dịa Trung Hải Trên thể giới, Gai ma vương phân bổ rải rác quanh các vùng có khí hậu ấm áp ở cả hai bán

và Nam Á, Đông Nam Châu Âu, phía Bắc Châu Úc và hầu hết Châu Phi là những vùng mà Gai ma vương xuất hiện phổ biến Ngoài ra, Gai ma vương còn được du nhập vào một số khu vực khác ở Hoa Kỷ, một phẫn Canada và Tây Nam Mỹ [6] [20]

"VỀ độ cao, Gai ma vương có khả năng phân bổ khá rộng Trong phạm vỉ độ cao

từ 0 đến 3.000 m so với mực nước biễn, Gai ma vuong phát triển mạnh ở các vùng

12 5.1 Thành phân hoá học của Gai mứ vương

Nhiễu nghiên cứu đã chỉ ra các thành phần hoá học chính của Gai ma vương gm: steroids, flavonoids, saponins, glycosides, phytosterols, sterols, alkaloid,

1.3.5.2 Giá trị được liệu của Gai ma vương

ØỞ một số quốc gia vốn là cái nôi của y học cổ truyền như Trung Quốc và Ấn

"Độ, xét vé gid ti duge ligu, Tribulus terresuris L đã sớm được đánh giá là một trong

nhưng vị đẳng, có ác dụng bình can, tấn phong hàn, được đùng trong các bệnh như phong ngứa, đầu đầu, đau mắt đỏ, ngoài ra còn dùng làm thuốc bổ thận

éu hoa sinh lí ở nữ [17], [27]

Từ nhiều thể kỹ trước, ở Ấn Độ, quả của Gai ma vương đã được shỉ nhận là

trị đau lưng, cải thiện tình trạng sinh lí ở nam và đ

thành phần quan trọng trong hệ thống y học Ayurveda (hệ thống y học Hindu truyền

ai

thống) được sử dụng để điều ị chứng bắt lự, vô sinh, rồi loạn cương đương và loại

bỏ sõi tiết niệu (thuốc Gokshuradi Guggul) Ngoài ra, rễ và quả của loài này cũng

Nông bản thảo kinh” của Trung Quốc, quả của Gai ma vương được sử dụng để làm đẳn, giảm viêm kết mạc cấp và tắc nghền ta sữa [2], [30J Trong y học Unani, Gai

ma vương được dùng dé điều chế thuốc nhuận tràng, lợi tiểu và thuốc bỏ tổng hợp

[31] G Sudan, Gai ma vương đã được sử dụng làm thuốc giảm đau, điều trị viêm thận và các rối loạn viêm [32]

Ngày nay, các nghiên cửu đã chỉ ra những hoạt tính chống lão hoá và chống

viêm nội bật của Gai ma vương là đo sự có mặt của các thành phần hoá học như

saponin stroid va flavonoid, ching la thinh phiin đồng gớp chính cho các hoạt động dđược lícủay học cỗ truyền [6]

1.2.6, Tang quan nghiên cứu về hoạt chất trong Gai ma vicong 1.2.6.1 Trén thể giới

“Trên thể giới, các thành phần dược liệu, tiềm năng và tác dụng của loài Gai ma

"vương được các nhà nghiên cứu chú trọng, cụ thể một số công trình tiêu biểu như: 'Wang RuYi và cộng sự đã tách chiết bằng sắc ký được E hợp chat: terrestriamide (D), quercetin-3-O-B-D-glucoside (1),

(Ul), hecogenin-3-O-P-D-glucopyranosyl (1-4)-P-D-galactopyranoside (IV), 3” methoxy-quereetin-3-O-J-D-geniobioside — (V) _ hecogenin-3-O-J-D- galactopyranoside (1-2)-f-D-xylopyranosyl (1-3) D-glucopyranosyl (1-4)-ƒ-

—methoxy-quercetin-3-O D-glucoside

D_galactopyranoside (VI), benzoic acid (VI), va uridine (VID) từ chiết xuất của Gai

ma vương Trong đó, 3/-methoxy-quercetin-3-O D-gentiobioside, acid hữu cơ

la benzoic acid và uridine lần đầu được phân lập từ loài này [33]

Khi nghiên cứu về thành phần và hoạt động được lí của Gai Ma Vương, Wenyi

“2h và công sự (2017) đã xác định sự tồn tại của các hợp chất nhữ sieroidil saponins, acids va protein Theo théng ke, 6 108 logi steroidal saponins được phân lập từ Gai

đặc

lượt là 58 loại và 50 loại 22 loại fiavonoids cũng được

Ma Vương Trong số đó, spirostane saponin va furostane saponin là các hợp cÌ

trưng nhất được tim thy

phân lập gồm 7 dẫn xuất có gốc quercetin, 6 dẫn xuất gốc kaempftrol và 9 dẫn xuất thân, lá, bm tribulusterine, harmmol, terrestribisamide, tribulusimide C, N-trans caffeoylyramine va N-trans-coumaroyltyramine, terrestriamide, harmine, tribulusin

‘A,harman vi cée B-earboline alkaloids (6)

Wo Tian-Shong va cdng sự (1999) đã sử dụng quả khô của cây Gai ma vương

để phân lập và xác định được ba hợp chất mới là 25R-spirost-4-en-3,12-dione,

tong dịch chiết còn thu duge 10 hợp

tribulusterine và terrestribisamide Ngoài ra,

chất đã biết bao gằm hecogenin, auraniami acetate, Np-coumaroyltyramine, p~ hydroxybenzoie acid, fatty acid ester, tertestriamide, vanillin, -sitosterol,

xanthosine va ferulic acid, Tat cf cfe hop chất này đã được xác định cầu trúc bằng

phân tích quang phổ Nghiên cứu này cho thấy, trong cây Gai ma vương, hằm lượng

flavonoid cao gp 1,5 tin him long saponin [34]

Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của saponin ở ly Gai ma vương của Dinchev và Kostova (2005), đã tìm thấy các loại furostanol saponin và spirostanol saponin như ruscogenin, tigogenin, neohecogenin, chlorogenin, diosgenin, heotigogenin, hecogenin, sarsasapogenin, gitogenin và neogitogenin, Ngoai ra, diosgenin va tigogenin thuộc loại saponin sulfate hộ cũng đã được phân lập từ cây

Các chất chiết xuất và saponin seroid thể hiện nhiền hoại tính dược học khác nhau, cho thấy sự da dang va mm năng trong việc sử dụng cây Gai ma vương để sản x q

fe sin phim thuốc cĩ tác dụng điều tỉ vơ sinh, các tố loan sinh lt & mam và nữ cũng

như điều trị các bệnh tìm mạch [3],

Chanlian Tian và cộng sự (2019) đã tiến hành nghiên cứu cơng nghệ chiết xuất phân tích thành phần flavonoids từ lá cây Gái ma vương Kết quả thủ được 14 chế phẩm flavonoids, nhu: (1) apigenin -6,8 glucoside + Xyl, (2) kaempferol-3 xgentiobioside, (3) isoquercitrin, (4) quereetin-3-O-(2,6-a-L-dirhamnopyranosyl B-Dglucopyranos le, (5) quercetin 3- gemtiobioside, (6) quercetin-3-O— arabinosyl sgalactoside, (7) quercetin-3-O-sophoroside-7-O- glucoside, (8) quercetin-3-O-f (2(G)-O-B-_xylopyranosy1-6(G)-O-a-shamnopyranosyl) glucopyranoside, (9) isorhamnetin-3-glucoside + Xyl, (10) luteolin-7-O-P-D-glucoside, (11) quercetin~ 3⁄7 diglucoside + Xyl, (12) quercetin-3,7 diglucoside + Gle, (13) kaempfero!~ furostan-12-one-3R, 22a, 26-triol-3-O Dglucopyranosyl-(14)-f-D galactopyranoside, Dang thai, nghién cứu cũng cho thấy hoạt động chống oxy hố

tốt của avonoids thơng qua các thử nghiệm về khả năng thu hồi các gốc tự do và

"khuẩn của flavonoids ở Gai ma vương cũng đã được chứng minh [35]

Dmagomir Dinchev và cộng sự (2008) đã so sinh sự có mặt của thành phần và

nông độ hoạt chất sinh học của các steroidal saponins có trong Gai ma vương được

phân lập từ các vũng địa í khác nhau Các mẫu Gai ma vương thủ thập tử Bulgaria,

Hy Lạp, Serbia, Maeedonia, Thổ Nhĩ Kỳ, Georg: „ Iran, Việt Nam và Ấn Độ đã được

nghiên cứu bÌng phương pháp LC-PSI/MS/MS để phân tích thành phần saponin Kết

«qu cho thấy sự khác iệtrõ rệt về hàm lượng của các hợp chất này tuỷ thuộc vào khu

vực lấy mẫu, bộ phận thực vật được nghiên cứu và giai đoạn phát triển của cây Các

mẫu từ Bulsaria, Thổ Nhĩ Kỳ, Hy Lạp, Serbia, Macedonia, Georgia và Iran có những

đặc điểm tương tự, trong khi các mẫu từ Việt Nam và Án Độ có thành phần hoá học

Khác biệt hoàn toàn Kết quả này cho thấy sự tổn tại của một số hợp chất sinh học phổ biến trong các mẫu Gai ma vương ở khu vục Đông Nam Âu và Tây A [36] XMargbcrita Sito và cộng sự (201) đã tiến hành nghiên cứu khả năng bảo bảo da người khôi tác hại của tia UV từ saponins ở Gai ma vương, cắc bằng chứng

từ thực nghiệm đã chỉ ra tác dụng của Gai ma vương trong phỏng ngừa ung thư do

tủa UVB gây ra Bên cạnh đó, những nghiên cứu về các cơ ch mà saponins điều chỉnh

sự chết tế bào đã cho thấy tiềm năng phát triển Gai ma vương thành một loại thuốc mới để điều trị ung thư [37]

Kalamegam Gauthaman va cộng sự (2008) đã nghiên cứu vai trò của Gai ma

và kiểm soát rồi loạn cương đương ở linh trưởng,

vương trong tổng hợp nội it

chuột và thỏ Sự tăng nồng độ các nội tế tổ như dihydrotestosterone, dến kết luận rằng chiết xuất từ Gai ma vương có thể đi trì các trường hợp rỗi loạn

cương dương ở nam giới từ nhẹ đến trung bình [38]

“rong công tình nghiên cứu “Tổng quan vẻ thực thể học của loài Gai ma ương", Saurabh Chhatre và cộng sự (2014) đã chỉ ra hàng loạt công dụng từ Gai ma

vương như: lợi tiểu, cải thiện khả năng tình dục, ngừa ung thư, điều hoà khả năng

miễn địch, ngăn ngừa bệnh tiểu đường, giảm mỡ máu, điề tỉ các bệnh về tim, giảm

chứng trằm cảm, lo âu, bảo vệ gan, kháng viêm, kháng khuẩn, giảm đau và chống dị ứng [28]

1263 Vidi Nam

“Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu vẻ đặc tính kháng khuẩn và khả năng

tiềm tàng về nguồn dược iệu của Gai ma vương cũng được khai thác, một vải sông

trình tiêu biểu như: Nguyễn Thị Thanh Tâm và cộng sự (2018) đã kết luận nồng độ cao cthanol ở

“Gai mã vương từ 200 đến 1000 mg/ml đều thể hiện được khả năng kháng khuẩn trên

đó, trén ching B.subrilis hoot tinh Khing khuin cia cao ethanolthể hiện mạnh nhất

Tuy nhiên, nước sắc từ cả cây này chỉ thể hiện được khả năng kháng khuẩn đối với

chủng B subniis với nồng độ cao hơn 40% [39),

‘Va Quang Thắng (2018) đã công bổ hàm lượng protodioscin được tích chết từ

cây Gai ma vương đạt đến 40,6% khi đun hỏi lưu cao chiết từ cây trong ethanol 50%

# 3C tong 2 giờ Khithứ nghiệm ên hai nhóm chuột với lêu Š mgkg/ngà và 0

cao hơn so với chuột đối chúng [40]

Bũi Đình Thạch và cộng sự 2011) đã thống kê sự sai khác về hảm lượng tribulosin trong cây Gai ma vương ở những khu vực khác nhau Kết quả nghiên cứu

Tần thứ IV cho thấy hàm lượng tribulosin trung bình trong cây Gai ma vương ở Son

Trả và Ngũ Hành Sơn thuộc thành phố Đã Nẵng đạt hàm lượng cao nhất (0,189 mgiz

trọng lượng khô) [41],

Theo các nghiễn cứu của Cao Thị Mỹ (2020), hạt cy Gai mà vương có khả

năng ny mầm tốt nhất khi được ngâm liên tục rong 8 giờ với lượng nước Ẩm được

pha theo t lệ là 3 lạnh : 2 sôi và gieo trên giá thể đắt cát được thu ti xã Phú Lạc, huyện Tuy Phong, tinh Binh Thuận Nghiên cứu này đã sử dụng nghiệm thức đổi

chứng là nước máy và không cần bón phân [42]

Nguyén Thể Chiến và cộng sự (2008) đã sử dụng phương pháp sắc kí để phân

lập tribulosin, một loại saponin spirostanol, từ cao n-butanol ở cây Gai ma vương

ibnlu terrestris L.) K&t qua cho thiy tribulosin thụ được tử cao chiết dưới dạng bột, không có màu, tan nhiễu trong hỗn hợp CHCI:- MeOH the t lệ: 1,tan Ít trong

(MeOH via khong tan trong CHCl hay EtOAc, diém tan chay (melting point) từ 303

= 308°C [43]

1.3 HOAT CHAT SINH TRUONG THU CAP SAPONIN VA FLAVONOID Các hoạt chất sinh trưởng thứ cắp ở thực vật còn được gọi là chắt chuyển hoá thứ cấp, đây là các hợp chất hữu cơ được sẵn xuất bởi cây trồng nhưng không trực tiếp tham gia vào quả tình tăng trưởng, phát tiễn hoặc sinh sản của chúng Khác với

các chất chuyển hoá chính như carbohydrate, protein va lipid déng vai trd chủ đạo

trong cấu tạo và chức năng tế bào, các chất chuyên hoá thứ cấp được sản xuất đ đáp

ứng với các yếu tổ gây stress từ môi trường, tương tác với các sinh vật khác hoặc để

phòng vệ [44]

Các chất chuyển hoá thứ cắp của thực vật có cấu trúc và chức năng đa dạng

“Chúng có vai trò quan trọng trong quá tình cây rồng phòng thủ chẳng lại sâu bệnh, trợ thực vậtthu hút côn trùng đến thụ phn, tham gia vào việc giao tiếp hoá học giữa

xinh vật khác [45], [46]

cay

XMột số nhóm chất chuyên hoá thứ cắp phổ biển có thể kể đến như:

~ Alkaloid: caffe nicotine, morphine va quinine

op chit phenolic: flavonoid, tannin va lignin Ching e6 tính chống oxy hoá và đồng vai trò như chất bảo vệ trước tia tử ngoại, chất tạo màu và chất phòng vệ

‘Terpenoid: tạo ra từ các nhóm is prene, terpenoid, carotenoid va steroid Ching cling gitt vai trd quan trọng trong quá trình phòng vệ ở cây trồng, tạo màu sắc và điều chỉnh hormone thực vật

— Glyeosides: là các hợp chất được tạo thành từ một phân tử đường gắn vào một hợp chất không đường í dụ như các cardia glycosides, aponin, Phytoalesin: là các hợp chất kháng khuẩn do cây trồng sản xuất khi bị tắn công bởi mắm bệnh, Chứng giáp cây trồng phòng thủ, chống lại sự nhiễm tring CCác chất hữu cơ bay hoi (Volatile organic compounds ~ VOC): la nhing hợp

chất có thể bay hơi dễ dàng và góp phần tạo mùi đặc trưng cho nhiều loại cây trồng

“Chúng có vai trò trong giao tiếp, phòng thủ và hắp dẫn các inh vật có lợi 71 [48]

“Trong tự nhiên, Saponin là nhóm các hoạt chất biến dưỡng thứ cấp được phát

"hiện rộng rãi ở thực vật, chúng đa dạng cả về cầu trúc hoá học lẫn chức nang Saponin

urge tim thay trong hơn 100 họ thực vật, h hếtlàthự vật hạt kín và ở một số nhóm

động vật không xương sống như lớp Sao biển (Asteroidea) hay Hải sâm ngành Mộc lan và phổ biến ở hai lớp là lớp Mộc lan và lớp Hành [49] [50]

Có sự khác biệt về hảm lượng saponin ở các bộ phận khác nhau của thực vật, chúng thường được tìm thấy trong các bộ phận của cây hai lá mắm như hạt của Saponariae hay Senegae; lá của Polygalae Amarae hay Herniariae và vò cây học và các ứng dụng trong công nghiệp phổ biển là vỏ cây Xà phòng (Ouligjz sâm (loài Đỉnh lăng), Ngai ciru (Saponaria officinaux), Hồ lô ba (Trigonellaoeniu~ graceum), ỏ Linh lăng (Medicago samha) và chỉ Gypsophila (Gypsophila paniculaia) [51]

“Trong những nấm gằn đây, saponin đã thu hút nhiễu sự quan tâm bởi idm ning

Š lợi ích sức khỏe, bao sốm tính chống viêm, chống oxy hóa, giảm các gốc tự đo và giảm cholesterol mặc đù trước đổ chúng đã được sử dụng phổ biển rong y học tuyển thông và chế biển thực phẩm trong suốt nhiề thể ký Từ "saponin" được lấy từ tếng Ladinh, "sapo” cố nghĩa là "xà phòng”, cách gọi này là vì saponin có ính lưỡng cực sao do chúng được ấu tạo bối sự kết hợp giữa một mạch xương sống là glyeone ký

nước và các phân tử đường ưa nước Khi được pha trộn với nước, các thành phân ky

"nước của saponin tương tác với các vũng ky nước của các phân từ khác, tạo thành bọt

Sn dion

VỀ cấu tạo, xaponin là một nhóm chất có cấu trúc gồm ít nhất bốn vòng ydroarbon tạo mạch xương sống, trong khi đồ các loại phân tử đường được gắn vào

thường không quá 10 đơn vị Thông thường, saponin được chia thành hai loại là

triterpenoid saponin va steroidal saponin ty thuộc vào bản chất của alyeone Cả hai biệt là trierpenoid saponin vẫn lữ nguyên 30 nguyên từ carbon trong khi ở steroidal

saponin e6 ba nhiém methyl bi logi bé [52], [53]

Hình L6 Cu tạo hoá họ của trterpenoid saponin (1) va steroidal saponin (2) [53]

“Trong tự nhiên, saponin loại trterpenioid có hàm lượng cao hơn các loại khác

ở cây trồng, phẫn lớn là cây hai lá mằm Các loại đậu như Đậu nành, Đậu Hà Lan là

mẫm thường tổng hợp saponin loại steroid, chúng được tích luỹ nhiều ở Măng tây,

chỉ AHium, Yueea hay Nhân sâm Hỗ lô ba Các steridal saponin chit yéu bao gdm

các hợp chất có 27 nguyên tử carbon, Aglycone cua saponin steroid thưởng là

(168.22:22.26- iepoxy-cholestan) và furostan (16,22~epoxycholestan) [52]

Hình L7, Cấu tạo hoá học của spirostanol (A) vi furostanol saponin (B) [51]

G mét số loài thực vật, him lượng saponin được tổng hợp nhiều hơn một cách

dáng kể khi cần phản ứng với các ressinh học như sự ấn công của mằm bệnh nh

hưởng của sinh vật cộng sinh hay các động vật ăn cỏ Bên cạnh đó, các yếu tổ căng

thẳng phi sinh học như độ âm, thiếu nguồn dịnh dưỡng sự thay đổi cường độ ánh

sáng và nhiệt độ có thế ảnh hưởng đến cả chất lượng lẫn hàm lượng saponin được

tổng hợp [54] [55]

“Thực nghiệm kiểm tra phản ứng stress sinh học và phi sinh học ở cỏ Linh lăng (Medicago sativa) va cay Bong (Gossypium hirsutum) trong moi trường gid Ct đồng thời cùng chịu tác động phá hoại của sâu buém Spodoptera littoralis ciia Jep

.Agtell và cộng sự (2003, 2004) đã đưa đến kết luận về sự gia tăng đáng kể nỗng độ

saponin ở cỏ Linh lăng Kết quả đã chứng mình tổng hảm lượng siponin rong lá cỏ Linh lãng tăng lên đáng kẻ (tăng 53%) khi bị sâu bướm § iưoralis phá họại so với cây không bị phá hoại Hơn nữa, nồng độ saponin tăng gắp đôi ở loại soyasaponin 1

(tang 105%) va medicagenic acid bidesmoside (ting 110%), trong khi hàm lượng

Zanhie acid tridesmosid ít bị ảnh hưởng hơn (tăng 19%) Nghiên cứu này cho thay

saponin không chỉ có vai trồ ong việc cấu thành mà còn trong việc bảo vệ thực vật

{56}, [57]

"Ngoài tự nhiên, saponin có vai trò quan trọng trong việc bảo tực vật khỏi

các sâu bệnh hại va mim bệnh trong đất nhờ đặc tính kháng nắm, kháng khuẩn, chống

vĩ sinh vật ký sinh, tiêu điệt côn trùng và ngăn cản các động vật ăn cỏ ăn chúng [58],

(5| Do chủ yếu hoạt động bỀ mặt, có khả năng tạo bọt và nhữ hoá rất tốt khi pha

trộn với nước, nên saponin được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, từ các sản phẩm

làm sạch, kem đánh răng, dẫu gội đến các sản phẩm chăm sóc da [6] 61] Những phẩm và dược phẩm với nhiều ứng dụng thương mại Ngoài ra, saponin cũng được

cảm và chống ung thư [62], [63], [64] Bên cạnh đó, nhằm tăng tính an toản trong sản

xuất kem đánh răng, thành phần tây rữa và tạo bọt chinh la Sodium lauryl sulphate

{SLS) đã được thay thể bởi saponin chiết xuất từ hạt va v6 qua cla cay Ackee (Blighia

sapida) do saponin cho dic tính tương tự nhưng lại ít tác dụng phụ hơn [65] Hàng loạt các khảo sắt được tí hành đã chỉ ra saponin biểu hiện khả năng gây

độc mạnh ở tế bào ung thư biểu mô gan vàtẾ bào ung thư ruột kết ở người, ty nhiễn,

cing với nỗng độ trên, saponin lại biểu hiện tác động gây độc ít hơn trong tế bào thận

.ở người bình thường Cũng trong các khảo sát này, saponin chiết xuất từ trả xanh đã

cho thấy đặc tính chống lại tiệt đễ các gốc tự do khác nhau Việc loi bỏ các gốc tự

cđo này vốn rất quan trọng để duy tì cân bằng nội ôi Vì sponin có th loại bộ các gốc tự do, nhờ vậy ngăn chặn được quá tình oxy hod lipid thông qua phản ứng phá

1à dược phẩm dinh dưỡng tiềm năng [66]

1.3.2, Flavonoid

Fiavonoid là một nhóm hoạt chất sinh học thứ cắp thuộc hợp chất polyphenolic

được tìm t fy trong hoa, quả, vỏ cây, rau củ và các loại thực phẩm khác Ở thực vật,

flavonoid déng vai trồ trong việc tạo nên những màu sắc tươi sáng cho nhiễu loại trái cây và rau củ, thú hút côn trùng thụ phần, bảo vệ cảnh hoa cũng như hỗ trợ thực vật thích nghỉ tốt hơn với biến đổi khí hậu [68], [69] Dã có nhiều nghiên cứu về khả

du thu lại những kết quả khả quan, trong đó có thể kể đến Cyanidin — một hoạt chất sắng dư thửa ở loài cải Ardbidopss thaiana Bên cạnh đỏ, sự tích luỹ anthoeyanin

liên tục trong cây cái A thaliana còn giúp nâng cao khả năng chịu hạn của chúng,

mẽ các gốc tự do «.a-diphenyl-f-picrylhydrazyl va eae superoxide anion, hơn nữa

dịch chiết này cũng ức chế đăng kể sự kình thành hợp chất peroxide hoá lipid (71)

“Thực ễ, các [avonoid có nguồn gốc tr nhiễn đã được bit đến một cách rộng Tải từ nhiều thé ky bởi các dẫn xuất của chúng thường có phổ hoạt động sinh học

rộng Chúng có nhiều được tính khác nhau, đặc biệt là tính chống oxy hóa, kháng

viêm và được cho là có vai rồ trong giảm nguy cơ mắc một số bệnh như tự thư

'bệnh tìm mạch, đồng thời mang lại nhiều lợi ích về sức khỏe [72], [73]

Elavonoid sở hữu khung cẩu trúc favone cơ bản với 15 carbon, gồm 2 vòng benzene có 6 carbon (A và B) được liên kết với nhau bởi vòng pyrane 3 carbon (C)

Số lượng và ích sắp xếp vị trí của các nhóm hydroxyl trên nhóm catechol của vòng

B cũng như vị trí của vòng B catechol trên vòng C pyrane có ảnh hưởng đến khả nã chống oxy hoá của flavonoid (hình 1.9) [74] Cấu tạo hoá học của flavonoid rất phức tạp, do đó chúng được phân loại thành một số nhóm phụ dựa trên sự khác biệt về kiểu, cấu tạo vòng pyrane dị vòng trung tâm từ cầu trúc flavone ban đầu Những cầu trúc

phổ biến của flavonoid có thể kế đến như flavonol, flavone, flavanone, flavanonol,

fñawan-3-ol,lsoflavone và amhocyanin Mỗi nhóm phụ này đều có những tính chất

và lợi ích đặc biệt về sức khỏe [75]

fiwanon

Hình 1.8 hom cấu trúc phổ biển của flavonoid [75] Flavonoid có trong nhiều loại thực phẩm hằng ngày như trái cây, rau củ, trà hay: rượu Trong công nghiệp, [lavonoid được sử dụng để tạo màu cho các loi thực phẩm như mứt và nước ép, làm tăng hương vị của đỗ uống, chủ yếu là rượu vang và tr lavonoid cũng được tìm thấy trong một số loại thảo mộc và gia vị, chẳng hạn như ccó Xã hương, Oregano và Nghệ Số lượng và ham lượng các hoạt chất flavonoid trong: mỗi loại thực phẩm phụ thuộc vào loại, độ chín và điều kiện trồng trọt của thực phẩm (76), (771

“Tính phổ rộng ciia flavonoid được thể hiện bởi hoạt chất flavan-3-ol, dy là

một đại diện phổ biến khi có mặt trong hàng loạt các loại thực pha

uống và trong cả các loại thuốc thảo dược nhờ vào vai trò bảo quản, bảo vệ chúng bảo vệ thục phẩm của favan-3-ol cũng được biển hiện dựa trn tính ên định vỉ sinh fiavan-3-ol đã cho thấy những lợi ích đáng kể khi đóng vai trò là chất bảo vệ thin

Kinh, chất chống ung thứ, phòng ngửa các bệnh m mạch và chống oxy hoá mạnh mẽ Astragalus membranaceus vA, mongholions trong mi trang chigu sing 6 bite xa UVB cho quá tình glycosyI hoá soffavone đã được kích thích và hoạt động tăng cường để chẳng lạ sess UVB [80]

Có thể thấy, ñavonoid mang lại khá nhiễu lợ ích về sức khỏe như giúp giảm

viêm, cải thiện sức khỏe tảm mạch và giảm nguy cơ mắc một số loại ung thư

Flavonoid cũng được cho là có tính chống lão ho và có thể giúp cơ thể chống lại một

động tích cực đến hệ thống miễn địch và giúp cơ thể chống lại một số phản ứng nhiễm trùng, chống dị ứng lâm các triệu chứng dị ứng Flavonoid có ảnh hưởng tích cực

p giảm nguy cơ mắc một số ối loạn tiêu hoá và nguy cơ mắc một

số nhiễm rùng do virus, Ngoài lợi íh cho sức khỏe, lavonoids cũng được sử dụng

trong sản phẩm thực phẩm, đồ uống đẻ tăng hương vị và màu sắc [81] [82]

14, CAC YEU TO TAC BONG DEN SINH TRUONG THYC VAT TRONG NUOICAY IN VITRO

“Kỹ thuật nuôi cấy in vitro 1 mét phuong phap cuc ki higu quả để nhân lên nhanh chóng các giống cây trồng trong thời gian ngắn và có thể được thực hiện quanh năm Phương pháp này đặc biệt được ưa chuộng trong nhân giống cây dược liệu, cây cảnh, lượng lớn giống cây trồng có kiểu gen đồng nhất cùng với tỉ lệ thành công cao Tuy

hiên, để đạt được kết quả tối ưu, cần phối hợp cân bằng giữa nồng độ các chất dinh

cdưỡng, chất điều hoà sinh trưởng cũng như các điều kiện ánh sáng, nhiệt độ và độ pH

phù hợp Các yếu tổ này có ảnh hưởng mậtthiết đến khả năng inh trưởng, phát tiển

và tổng hợp các chất trong thực vật Sự thay đổi bất kỳ yếu tổ nào cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng inh trưởng và inh tổng hợp các hoạt chất thứ cắp ở thực vật

Do đó, việc điều chính các yếu tổ trong nuôi cấy í vimo có thể điều khiển sự sinh

trưởng và phát triển của thực vật theo hướng nghiên cứu mong muốn

“Theo "Số tay dinh dưỡng cây trồng” của Allen V Barker và David J Pilbeam,

621 nguyên ổ hoá học tham gia vio qué tinh sinh trường của thực vật, rong đó: Nguyên tổ đa lượng: ninosen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca),

thực hiện các hoạt động sống của tế bào

— Nguyên tổ vi lượng: boron (B), chlorine (Cl

(Mn), molybdenum (Mo), nickel (Ni) và zine (Zn) chi yếu tham gia vào quá trình

tăng khả năng chống chịu stress sinh học và phi sinh học [33],

“Trong các nguyên tổ khoáng thiểu yêu cho sự sống sinh trưởng và phát triển ở

thực vật carbohydrate (đường) giữ vai trò là nguồn năng lượng, nguồn carbon và có

chức năng điều tiết sinh trường Carbohydrte ảnh hưởng đến tắt cả các giai đoạn cia

vòng đời thực vật, tương tác với các phân tử tín hiệu cũng như với hormone thực vật

à kiểm soát sự sinh trưng và phát triển của thực vat [84], Carbohydrate thực hi

chức năng dự trữ năng lượng và tạo khung xương trong quá trình hình thành các hợp

chất hữu eơ ở các môi tường phát tiển khác nhau, bao gồm cã môi trường nuối cấy

hưởng sâu sắc đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, đặc biệt là sự phân chia

kin in vimo Những nghiên cửu gằn đây đã cho thấy

và phát triển tế bảo trong

ceatbohydate đồng một vai trò quan trọng trong phản ứng bảo vệ thực vật trước cấc

ếu tổ dresssinh học và phi sinh học khác nhau S5]

14.11 Nitrogen

% yêu cho sự sống ở thực vật, là thành

Niwogen là nguyên tổ dịnh dưỡng

phần cấu tạo không th thiểu của các amino acid, protein, digp luc Vai 3 của

niogen trong việc xúc tác các phản ứng hoá học, chuỗi vận chuyển điện tử và trạng

sinh

sinh hoá

thái ngậm nước của tế bào là

ở thực vật Nitrogen góp phần tạo ra màu xanh đậm cho cây, thúc đẫy sự sinh trưởng

và phát tiễn của thân, lá và các bộ phận sinh dưỡng khác Hơn nữa nïwosen còn lách

thích sự phát triển của rễ Nitrogen thúc đầy sự sinh trưởng, cải thiện chất lượng quả,

tăng cường sự phát iển của các loại rau ăn á, tăng hảm lượng profcin thực vật trong

‘bao gdm potassium, phosphorus và kiễm soát sự phát triển tổng thể của cây

6 thực vật, sự thiểu hụt niưogen làm giảm khả năng tăng trường, xuất hiện bệnh vàng lá và các đốm đỏ, tim trên á, đồng thời, hạn chế sự phát sinh chỗi bên ở nách lá

tiên trên các lá trưởng thành khiến lá bắt đầu già đi Ngược lại, việc bón quá nhiều

nirogen công cổ ảnh hưởng xấu đến thực vật làm tăng cường khả năng trữ nước của chất lượng quả Có thể thấy, để sinh trưởng và phát tiễn tối tu, thực vật đồi hồi phải

suất cây trồng trong khi thừa nitrogen cũng gây ra những tác động tiêu cực đến cây

trồng và vấn đề này cằn liên tục được chú trọng trong nông nghiệp 'Khi thực hiện nghiên cứu về các yếu tố hoá học trong nui thực vật, một số

thực nghiệm án mo đã cho kết quả tích cục khi thay đổi hảm lượng niogen trong

các môi trường nuôi cấy cơ bản, có thể kể đến như sau

ahri-Sahloul và cộng sự (2005) đã kháo sát thành công quy trình vi nhân giống

sốc ghếp các cây con Pyrus cummunis L.Khi gia giảm lượng nitrogen, cv th, việc

sử dụng môi trường MS biển tính giảm 1⁄4 lượng NHạNO: và KNO: đồng thời bổ sung

8, HM BA di cho thdy kết quả tạo rễ mạnh mẽ ở các mẫu thực nghiệm [6] Nam 2011, Cardoso và cộng sự đã tiến hành đánh giá bốn nồng độ NHANO; và

KNO (tong môi trường lần lượt à 2x; 1% 4 và 1⁄4 MS) đến kh năng sinh tướng,

sinh trưởng về chiễu cao, sinh khấi và hâm lượng đường trong khối lượng khô của

mim Lan (Brassocattleya) Két quả cho thấy có sự tăng trưởng về chiều cao chỗi và

phát sinh rễ ở môi trường nuôi cấy có 14 nồng độ NH¡NO» và KNO: [E7| Nghiên cứu xác định thành phẫn mỗi trường tối ưu cho sự tăng trưởng của cây Gong v6 (Drosera rotundifolia L.) trong ống nghiệm cũng đã được thực hiện bởi

Jadezak và cộng sự (2017) Các môi trường MS cơ bản với hảm lượng dinh dưỡng

chỗi D romndifotia

bắt định phát viễn nhiều nÍ tết guả cho thấy cây đạt khổi lượng lớn nhất và số lượng chổi khi được nuôi cy trong môi tường đã giảm 14 so với

lượng MS tiêu chuẩn Đồng thời, môi trường này cũng hỗ trợ sự phân hoá và phát

sinh rễ Tuy nhiên, sựra hoa chỉ biểu hiện ở mỗi trường MS cơ bản, %4 MS, !2 MS

môi trường cơ bản nhưng giảm 1⁄2 KNO: và 1⁄2 NH¿NO: [8S],

Từ các nghiên cứu trước đó cổ thể thấy, khi giảm lượng nirosen trong môi trường ín vo đã thúc đầy quá tình phá ính hình thái, tạo chỗi và phân hoá rễ, Do của cây con Gái ma vương sẽ được khảo sắt lần lượt ở các hảm lượng, bao gồm

lượng niogen không thay đổi, giám một nữa niogen và giảm hoần toìn nogen trong mỗi trường

14.1.2 Phosphorus

Phosphorus Ii nguyén 16 din dung quan trọng cho năng suất sinh trưởng và

sự phát triển của thực vật {ng 46 cin phosphorus trong cây dao động từ 0,05% đến (0.59% ting trọng lượng khô của cây, Phosphorus đóng vai trồ mặt thiết trong một loạt học và hình thành các phân tử năng lượng cao Ngoài ra nguyễn tổ này còn tham gia

carbohydrate, Nhìn chung, ở thực vật, phosphorus hỗ trợ kí thích hat nay mim; phát triển thân, rễ; giúp tăng sức bên của thân; hình thành hoa va hạt; đảm bảo năng, năng cỗ định nirogen của c hho Dau Do vy, phosphorus nguyên tổ không thể

thiểu ở mọi giai đoạn phát tiễn của cây, ngay từ khi nấy mằm cho đến tận khí trường thành Phosphorts còn là thành phẫn quan trọng của các hợp chất giảu năng lượng bao gồm adenosine triphosphate (ATP), cytidine triphosphate (CTP), guanosine triphosphate (GTP), uridine triphosphate (UTP), phosphoenol pyruvate vt efe hop

năng lượng giúp thúc đẩy các quá trình nội sinh khác nhau của tế bào Là thành phần

của sxitnuelkie (DNA, RNA), phosphorus rit cn thie cho quá tình inh sản và tổng hợp protein ở cây

Các triệu chứng xảy ra do thiểu hụt phosphorus thường biểu hiện rỡ nết ở các

li bởi sự chênh

cây con hơn so với các cây trưởng thành Điều này có thể được l

lệch về mức nhủ cầu đối với phosphorts ở các giải đoạn của cây, cây con thường có

thường trở nên còi cọc, tán lá có màu xanh đậm và diện ích bề mặt lá giảm Bên cạnh

443, ki thigu phosphorus, các lá già sẽ có sắc tổ tíado quá tình tổng hợp anthocyanin

diễn ra nhiều hơn Ngoài ra còn có một số triệu chứng khác có thể kể đến như: lá

nghiêng lên trở nên quản hơn và xuất hiện các đốm nâu bên trong củ Cây trường

"hoãn này sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào từng loài cây trồng

14.1.3 Potassium

Potassium thường được cây hấp thu đưới dạng ion K* Khi di vào thực vật,

posium khôn tạo hi cc hap cht H sơ hứnitogen và phoglons Tuy

không phải là thành phần trong cấu trúc hoá học của thực potassium vẫn đồng vai ud v6 cing quan trọng khi tham gia điều tết các quá tình phát triển của cây Sự

ích

nguyên tổ không thể thiểu cho sự tũng trưởng ở thực vật Potassium tham gi hoạt thất 60 enzyme khác nhau liên quan đến sự phát tiễn của cây trồng và trung

hoà nhiều anion hữu cơ cũng như các hợp chất khác trong cây, giúp ồn định độ pH

trong khoảng từ 7 đến 8 ~ mức tối u cho hầu hẾt các phản ứng enzyme

Quá trình đồng mở khí không ở thực vật cũng phụ thu, c Vào potassi m Khi K*

di chuyển vào các bào bảo vệ xung quanh khí Không sẽ lầm các tẾ bào này tích tự

nước và dần trương nỗ, dẫn đến việc các khí không mở ra và cho phép khí di chuyển tựdo ra vào Khi cây thiếu nước, K” sẽ được bơm ra khổitẾ bào bảo vệ, các khí không đồng chặt lại để tránh mắt nước và giảm thể sress hạn cho cây trồng Ở một số loài

thực vật, phiến lá sẽ định hướng lại về phía nguồn sáng để tăng khả năng nhận ánh

sáng hoặc hướng ra xa để tránh bị hư hại do tác động của ánh sáng dư thừa, từ đó trợ điều chỉnh tốc độ quang hợp Những chuyển động này được gây ra bởi những thay,

dồi thuận nghịch v áp suất rương thông qua sự di chuyén cin potassium vo va ra

khỏi các mô chuyên biệt tương tự như mô tả ở trên đối với khí không Vai trò của

potassium trong quang hợp rất phức tạp bởi nguyên tổ này không chỉ kích hoạt các snzyme mà còn tham gia cả vào quá tình sản xuất adenosine triphosphate (ATP) St đồng góp vào quả trình vận chuyển nước, đường và chất dinh dưỡng trong cây Vai

trò của potassium trong hệ thông vận chuyển xylem và phioem thường kết hợp với

sắc cnzyme cụ thể và các hormone tăng trường thực vật Khi lượng K* có sẵn cao

trồng cũng tăng cao khả năng kháng bệnh và kéo dài thời gian sinh trưởng c rau, quả cũng như gi tri định đường của ngũ cốc và thức ăn cho gia sức 1-42, Yếu tổ vật lí

“Thực tế, quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật thường xuyên chịu ảnh

hưởng bởi nhiều nhân tổ mỗi trường

14.2.1 Anh sing

Ảnh sảng là dia kign cobain cho qué trinh quang ting hop ding, carbohydrate

và các hợp chất hữu cơ khác để xây dựng tế bao, đảm bảo các hoạt động sống ở thực

vat Ánh sáng không chỉ cung cắp năng lượng mà còn tham gia hoạt hoá các enzyme nhân tổ môi trường có nhiễu biến đổi nhất mà thực vật phải chẳng chọi và thích nghĩ Cường độ ảnh sáng thay đổi liên tục trong ngày, trong mùa vả trong năm, ảnh

hưởng đến khả năng tích luỹ sinh khối ở thực vật, chỉ khi cường độ ánh sáng cao hơn

điểm bù thì thực vật mới có thể ích luỹ sinh khối Việc tăng dẫn cường độ ánh sáng

đạt đến trạng thái bão hoà sẽ đám bảo thu được năng suất tối đa ở thực vật 89]

Ánh sng Mặt Trời chứa các bức xạ với bước sông có độ di ngắn khác nhau và

“quá trình quang hợp ở thực vật diễn ra trong vùng ánh sáng nhìn thấy (380 ~ 700 nm),

Tuy nhi

khác nhau, trong đó, 2 vũng ánh sảng là đ (600 ~ 700 nm) và xanh tím (420 = 470

nm) thực vật có khả năng quang hợp tốt nhất Trong cùng cường độ ánh sáng, ánh „ ở những bước sóng khác nhau, khả năng quang hợp của thực vật cũng

sáng đô mang nhiều photøn hơn ánh sắng xanh tím, do đ tốc độ phản ứng quang hoá

6 mid ánh sáng đô diễn ra nhanh hơn Tuy nhiên, nếu cùng lượng photon thi ánh

thích sự hình thành lục lạp, vì thể ánh sáng xanh tím cĩ tác dụng quang hợp mạnh

"hơn [89], [90]

“Trong trồng trọt, để kiểm sốt chế độ ánh sáng, ngượ làm vườn thường sử dụng

đên huỳnh quang Tuy nhiên, đèn huỳnh quang sản sinh một lượng nhiệt khá lớn và

sĩ sự phân bổ chênh lệch quang phổ tập trung chủ yếu ở ánh sáng xanh, tím và

vàng, khiến cho tỉ lệ ánh sáng khác xa so với tự nhiên Một cơng nghệ ánh sáng mới

hhơn đã được ra đời gin day li din LED (light-emitting điodes), đây là thể hệ nguồn

sáng thứ tư và cũng là mới nhất, sau thể hệ thứ nhắt là đèn sợi đốt, thể hệ thứ hai là

đến huệnh quang và đền HID thể hệ thứ ba [ĐI] Đền LED tộ ra ánh sáng với quang

xạ cho quá trình quang hợp cao hon (80 — 100%) với kích thước nhỏ và lượng nhiệt

toả ra khơng đáng kể Cường độ ánh síng và thỏi gian chiếu sáng của đèn LED cĩ nhiễu rong các phịng mơi cy thực vật 89] [92]

Cường độ ánh sáng, quang phổ và quang kì tác động đến sự phát sinh hình thái,

a hoa, này mim va phan hos luc lap ở thực vật Sự chịu đựng ánh sắng dư thửa rong

thời gian dài cĩ thể làm tr trệ quá trình quang hợp cũng như tốc độ trao đổi vật chất trong tế bào Tuy nhiên, ở một số lồi, việc tiếp xúc với ánh sáng cường độ cao lại

ĩ hoạt tính sinh học cao để bảo vệ bản thân

thúc đầy thực vật sinh tổng hợp các chất,

chúng khỏi các bức xạ và năng lượng cĩ hại [93] [94] Theo nhu cầu về cường độ cánh sáng Mặt Trời, thực vật được phân làm ba loại: cây ưa bồng, cây ua sing va c:

trung tính Tương ứng với những diễn biến sin í khác nhau, quá tình tích luỹ hoạt

chất sinh bọc thứ cắp trong thực vật cũng bị ảnh hưởng đáng kể bởi cường độ ánh

va Lonicera japonica quá trình sinh tổng hợp các chất chuyển hố thứ cấp được tăng cường mạnh mẽ ở cường độ ánh sáng cao [95] 96] 97] Ngược lại, ở lồi ưa bĩng, như nhân sâm (Pưmnex ginseng hay thảo được Pofygonum minas Huds., quá tỉnh sinh tổng hợp lại được thúc đẫy rong cường độ ảnh sáng thấp [931 [99]

Các yếu tổ phi sinh học như nước, nhiệt độ, nh sáng hay các đặc tính của đắt

đều có ảnh hưởng nhất định đến quá trình sinh tông hợp và tích luỹ các chất chuyển

ho thứ cắp ở thực vật Tuy nhiên, tong các yếu ổ này, nh sng dupe xem là nhân

những năm gần đây, các nghiên cứu ứng dụng hệ thống ánh sáng nhân tạo có kiểm

soắt để nâng cao hảm lượng hoạt chất th cấp từ cây thuốc liên tục được tiền hành

1190], [101]

Ví dụ, các cây rau diép Lollo Rosso trồng trong nhà kính ở Na Uy được khảo

sát ở các điều kiện chiếu sáng khác nhau với mục đích làm tăng hàm lượng

anthocyanins va flavonols nhumg khng lam giảm trọng lượng tơi của cây Ảnh sáng một lượng lớn flavonoid mà không làm giảm tăng trưởng ở cây trong thời gian thử nghiệm kéo đài 5 ngày 102]

Các thực nghiệm diễn ra ở khoai ty Solanum tuberosum L 43 ghỉ nhận sự ti

tụ lượng glycoalkaloid steroid cao hơn khi được chiếu sáng thay vì trong bóng tối

trong hÌu hết các thí nghiệm, nông độ glycoallaloid tăng dần theo thời gian khi iếp

xúc với ánh sáng mà không có đầu hiệu ngừng lại [108]

Diem mach (Chenopodium quinoa Willd.) ~ mot lodi thye phẩm có giá tị dịnh đường cao ~ duge Austin và cộng sự (2016) tiến hành nghiên cứu nhằm xác định

4quang chu ki, cường độ ánh sáng tỗi ưu cho sự phát triển của bạt Diễm mạch KẾt quả

thủ được cho thấy, tỉ lệ chỗi đạt cao nhất ở quang chu kì 12 giờ chiếu sáng nhưng

á cao nhất ở

năng suất chồi (ca trọng lượng tươi và khô), chiều cao cây, quang chu kì I# và l6 giờ chiếu sáng [104]

Khi Gavhanve và cộng sự (2023) khảo sất sinh khối ở một loài rau diếp đã kết

luận cây con được trồng trong chu ki sing 12 giờ, 16 giờ và 20 gi cho sinh khối tăng cdẫn theo thời gian chiều sáng [105]

[ghiên cứu phân ch sự tăng trường và hảm lượng (lavonol bao gồm favonol

toàn phần, kaempferol, quereetin và sorhammnein ở cây Bạch qua (Ginkgo biloba L.)

2 năm tuổi mui tai nhà ính trong các cường độ ánh sáng khác nhau (25%ƒ, 4, 76

và 100% cường độ ánh sáng Mặt Trời) đã được thục hiện Kết quả cho thấy, ở các bộ

lá

nhất Về tăng trưởng, cường độ 7636 đạt kết quả cao nhất về tổng sinh khối, thả

và rễ, Cũng ở cường độ T6%: ánh sáng Mặt Trời, hàm lượng Mlavonol đạt cao nhất

"uy nhin, nếu xét tổng lượng flavonid thì cường độ 1005: ánh sáng Mặt Trời đạc hằm lượng cao nhất rong lá [95]

“Từ những nghiên cứu trên có thể thấy khi thay đổi thời gian chiếu sáng trong

ngày đã thúc đẩy quá trình phát sinh hình thái và tổng hợp sinh khối ở thực vật Do

đồ, trong để i này, ảnh hưởng của ánh sing đến khả năng sinh trưởng của cây con

“Gai ma vương sẽ được khảo sát lần lượt ở các khoảng thời gian là: 10 giờ, 12 giờ, 14

8, 16 gid, 18 giờ và20 giờ

14.2.2 Nhiet ds

Trong nghiên cứu về cây trồng, nhiệt độ được xem là yêu tổ có ảnh hưởng đáng

kể đến tốc độ các phản ứng và hi suất của quá trình quang hợp Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến nhiều yếu tổ khác của cây trồng, bao gồm tốc độ sinh trưởng, diện tích

electron trên

đồng hóa, sự hình thành và phân hủy điệp lực, tốc độ vận chuyển cửa

chỉnh ôn định trong khoảng từ 22 - 25% Nhiệt độ nảy được coi là khá lí tưởng cho

sự phát triển và sinh trưởng của cây trồng cũng như cho các tiến tình tạo mô sẹo và sinh hóa