Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, thành phần hóa học tình dầu của một số loài trong chi riềng (alpinia roxb ) và sa nhân (tt)

LÊ THỊ HƯƠNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA MỘT SỐ LOÀI TRONG CHI RIỀNG ALPINIA Roxb.. Khu vực Bắc Trung Bộ được đánh giá là một trong những trun

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT



LÊ THỊ HƯƠNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, THÀNH PHẦN

HÓA HỌC TINH DẦU CỦA MỘT SỐ LOÀI TRONG

CHI RIỀNG (ALPINIA Roxb.) VÀ SA NHÂN (AMOMUM Roxb.)

THUỘC HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE Lindl.) Ở BẮC TRUNG BỘ

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Chuyên ngành: Thực vật học

Mã số: 62.42.01.11

HÀ NỘI, 2016

Luận án được hoàn thành tại Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm

Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS TS Trần Thế Bách

Người phản biện 1: PGS TS Trần Huy Thái

Người phản biện 2: GS TSKH Trần Văn Sung

Người phản biện 3: PGS TS Nguyễn Trung Thành

Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Viện, họp tại tầng 6 Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Vào hồi 9 giờ, ngày 30 tháng 03 năm 2016

Có thể tìm luận án tại, Thư viện Quốc gia Việt Nam, Thư viện Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong ngành thực vật hạt kín thì họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) không phải là họ lớn, chỉ có khoảng 52 chi, 1.500 loài Các loài trong họ Gừng phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lại có địa hình phức tạp với nhiều vùng địa lí, khí hậu khác nhau, do đó rất thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung và các cây họ Gừng nói riêng

Trong các nhóm cây tài nguyên thực vật thì nhóm cây cho tinh dầu có vị trí quan trọng Đây là nguồn cung cấp nguyên liệu tự nhiên cho nhiều ngành công nghiệp như hương liệu, mỹ phẩm, dược phẩm Vì vậy, việc điều tra nghiên cứu, khai thác, phát triển, sử dụng bền vững và đạt hiệu quả tối ưu nguồn tài nguyên có tinh dầu là nhiệm

vụ đã và đang đặt ra yêu cầu cấp thiết

Theo điều tra chưa đầy đủ của các nhà khoa học thì ở nước ta hiện có khoảng 635 loài cây có tinh dầu thuộc 116 họ thực vật Các họ có nhiều loài cây chứa tinh dầu gồm: Cúc (Asteraceae), Cam (Rutaceae), Na (Annonaceae), Long não (Lauraceae), Bạc hà (Lamiaceae), Hoa tán (Apiaceae), Hoa hồng (Rosaceae), Cà phê (Rubiaceae), Dầu (Dipterocarpaceae), Nhài (Oleaceae), Lúa (Poaceae), Thông (Pinaceae), Hoàng đàn (Cupressaceae), Sim (Myrtaceae), Gừng (Zingiberaceae), Trong họ Gừng thì

chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) là 2 chi có hầu hết các loài cho

tinh dầu với những giá trị sử dụng như làm thuốc, làm gia vị, làm hương liệu… Nhiều loài trong hai chi này đã trở thành hàng hóa có giá trị và được buôn bán với số lượng tương đối lớn ở trong nước cũng như trên thế giới

Khu vực Bắc Trung Bộ được đánh giá là một trong những trung tâm đa dạng sinh học của Việt Nam, với 5 VQG là Bến En, Pù Mát, Vũ Quang, Phong Nha - Kẻ Bàng, Bạch Mã và nhiều khu BTTN như Xuân Liên, Pù Luông, Pù Hu, Pù Huống,

Pù Hoạt, Kẻ Gỗ, Bắc Hướng Hoá, Phong Điền,… Tuy nhiên, hiện nay, công tác nghiên cứu đa dạng tài nguyên thực vật nói chung và 2 chi trong họ Gừng nói riêng

ở đây chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ và có hệ thống Vì vậy, việc thu thập các dữ liệu về các đặc điểm sinh học, sinh thái và tinh dầu của các loài trong chi

Riềng (Alpinia Roxb.) và chi Sa nhân (Amomum Roxb.) của họ Gừng

(Zingiberaceae Lindl.) nhằm tìm hiểu khả năng ứng dụng chúng là công việc có ý nghĩa cả về khoa học lẫn thực tiễn Xuất phát từ những vấn đề trên tôi chọn đề tài:

“Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, thành phần hóa học tinh dầu của một

số loài trong chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) thuộc họ

Gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở Bắc Trung Bộ”

2 Mục tiêu

Mô tả được đặc điểm sinh học, sinh thái và xác định được hàm lượng tinh dầu,

thành phần và hàm lượng các cấu tử tinh dầu một số loài trong 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở Bắc

Trung Bộ góp phần công tác điều tra nghiên cứu cơ bản, đánh giá tiềm năng nguồn tài nguyên thực vật ở các tỉnh phía Bắc Trung Bộ

3 Ý nghĩa của đề tài luận án

Các kết quả nghiên cứu của luận án đóng góp vào số liệu điều tra tính đa dạng thành phần loài và cung cấp những dẫn liệu mới về thành phần loài, thành phần hoá

học tinh dầu của một số loài trong 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum

Roxb.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở khu vực Bắc Trung Bộ nói riêng và Việt Nam nói chung

4 Những điểm mới của luận án

- Bổ sung 2 loài trong chi Riềng (Alpinia Roxb.) cho hệ thực vật Việt Nam là Riềng nhiều hoa (Alpinia polyantha D Fang) và Riềng lá nhăn (Alpinia rugosa S J Chen & Z

Y Chen)

- Ghi nhận thêm vùng phân bố của 6 loài trong khu vực Bắc Trung Bộ là Alpinia

blepharocalyx K Schum., Alpinia macroura K Schum., Alpinia malaccensis

(Burm.f.) Rosc., Alpinia menghaiensis S.Q Tong & Y.M Xia, Amomum aromaticum Roxb và Amomum muricarpum Elmer

- Cung cấp những dẫn liệu về hàm lượng, thành phần hóa học trong tinh dầu ở các bộ phận lá, thân giả, thân rễ, hoa và quả của 12 loài với các hợp chất chủ yếu là monotecpen và sesquitecpen

- Lần đầu tiên cung cấp những dẫn liệu về tinh dầu của các loài: Alpinia

menghaiensis, Alpinia polyantha, Amomum maximum, Amomum muricarpum, Amomum gagnepainii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nghiên cứu về họ Gừng (Zingiberaceae)

1.1.1 Trên thế giới

C Linnaeus (1753) là người đầu tiên nghiên cứu về họ Gừng dựa trên các mẫu vật của Engelbert Kaempfer, ông đã mô tả và đặt tên 2 loài thuộc họ Gừng

(Zingiberaceae) là Kaempferia galanga và Kaempferia rotunda Sau này có các công

trình của J G Koenig (1783), W Roxburgh (1815), C L Blume (1823), Lindley (1835), G Bentham & J D Hooker (1883), J G Baker (1892), R E Holttum (1950),

T L Wu & S J Chen (1981, 2000)

1.1.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, công trình đầu tiên đề cập đến các taxon họ Gừng là của Loureio J (1793), tác giả đã mô tả 3 chi với 13 loài có ở Miền Nam Việt Nam Những nghiên cứu về họ Gừng ở Việt Nam đáng kể nhất phải kế đến công trình nghiên cứu của Gagnepain (1908), Lê Khả Kế và cs (1975), Phạm Hoàng Hộ (1972), Phạm Hoàng

Hộ (1993, 2000), Theilade & Mood J (1999), Larsen K & Newman M.F (2001), Rehse T & Kress J (2003) Nghiên cứu đầy đủ và có tính hệ thống nhất về họ Gừng

ở Việt Nam có công trình nghiên cứu của Nguyễn Quốc Bình (2011), tác giả đã công

bố ở Việt Nam có 19 chi với 144 loài và thứ

1.2 Nghiên cứu về chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.)

1.2.1 Nghiên cứu chi Riềng (Alpinia Roxb.)

Chi riềng (Alpinia) là chi lớn nhất của họ gừng (Zingiberaceae) với khoảng 250

loài, được mô tả đầu tiên bởi W Roxburgh vào năm 1810, các loài trong chi này chủ yếu phân bố ở rừng mưa nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á, Australia và một số đảo Thái Bình Dương Các công trình nghiên cứu điển hình là Ridley (1924), Wu và

Larsen (2000), Saensouk et al., (2003), Phạm Hoàng Hộ (1993, 2000) Công trình đầy

đủ và tương đối hoàn thiên về họ Gừng (Zingiberaceae) nói chung và chi Riềng

(Alpinia) rói riêng của tác giả Nguyễn Quốc Bình Tác giả đưa ra hệ thống phân loại các loài trong chi này, theo tác giả thì chi Riềng (Alpinia) hiện biết 31 loài phân bố

khắp các vùng trong cả nước, trong đó có nhiều loài là loài đặc hữu của Việt Nam

Trong số 31 loài nghiên cứu tác giả đã công bố 1 loài mới cho khoa học (Alpinia

calcicola Q B Nguyen & M F Newman) và bổ sung 7 loài cho hệ thực vật Việt Nam

1.2.2 Chi Sa nhân (Amomum Roxb.)

Linnaeus (1753) là người đầu tiên nghiên cứu về các loài thuộc chi sa nhân, trong

nghiên cứu của mình ông đã ghi nhận 4 loài thuộc chi Amomum Kế tiếp các công

trình nghiên cứu của Linnae, là Konig (1823), Bentham G & Hooker J.D (1883), Holtum (), Backer C.A (1968), Smith R.S (1985), Gagnepain (1908), Wu & Larsen (2000), Phạm Hoàng Hộ (1993, 2000), Wittaya K (2006) Năm 2011, tác giả Nguyễn Quốc Bình với công trình nghiên cứu đầy đủ, chi tiết và có hệ thống về họ Gừng đã công

bố ở Việt Nam chi Amomum có 21 loài phân bố khắp các vùng trong cả nước

1.3 Giá trị sử dụng trong 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.)

Phần này nêu lên giá trị sử dụng của các loài trong 2 chi được nghiên cứu ở trên thế giới và Việt Nam

1.4 Tìm hiểu về tinh dầu

Phần này nêu lên khái niệm về tinh dầu, đặc tính của tinh dầu và sắp xếp tinh dầu vào các nhóm khác nhau

1.5 Nghiên cứu về tinh dầu của 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) trên thế giới và ở Việt Nam

Hiện nay, trên thế giới và ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu từ các bộ phận lá, thân, thân rễ, hoa, quả của một số loài trong 2 chi Riềng và Sa nhân Tuy nhiên, các công trình chỉ được nghiên cứu riêng lẻ chưa có tính hệ thống Như vậy, nghiên cứu về 2 chi này đang còn ít chưa xứng với tiềm năng

và sự đa dạng của chúng

1.6 Điều kiện tự nhiên xã hội ở Bắc Trung Bộ

Phần này nêu lên vị trí địa lý, địa hình, địa mạo, đặc điểm khí hậu, đặc điểm kinh tế xã hội, đặc điểm hệ thực vật của khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Các loài trong 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) phân bố ở Bắc Trung Bộ

Phạm vi nghiên cứu: Chủ yếu là các Vườn Quốc Gia (Bến En, Pù Mát, Vũ Quang, Phong Nha - Kẻ Bàng, Bạch Mã) và các Khu bảo tồn thiên nhiên (Xuân Liên, Pù Luông, Pù Hoạt, Pù Huống, Kẻ Gỗ) ở Bắc Trung Bộ Ngoài ra còn thu mẫu ở một số địa điểm của các huyện: Nghi Lộc, Thanh Chương, Kỳ Sơn, Tân Kỳ, Quế Phong (Nghệ An), Hương Sơn, Thạch Hà (Hà Tĩnh), Nam Đông, Phú Lộc (Thừa Thiên Huế)

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tính đa dạng thực vật của 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) phân bố ở Bắc Trung Bộ

- Nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài trong 2 chi Riềng

(Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.)

ở Bắc Trung Bộ

- Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài nói trên

- Xác định hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong 2 chi

Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) của họ Gừng (Zingiberaceae

Lindl.) ở Bắc Trung Bộ

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu sinh học

2.3.1.1 Phương pháp kế thừa số liệu

Các số liệu về điều kiện tự nhiên, xã hội ở khu vực nghiên cứu, các mẫu vật lưu ở bảo tàng trong nước và nước ngoài, các công trình công bố liên quan

2.3.1.2 Phương pháp điều tra thực địa

Ở mỗi địa điểm nghiên cứu chúng tôi chọn các tuyến điều tra chính để nghiên cứu: + VQG Bến En: tuyến Sông Tràng - Bãi Trành; tuyến Đồng Mười – Hồ Sông Mực - Điện Ngọc; tuyến Đồng Mười - Xuân Thái; tuyến Xuân Khang – Bình Lương + VQG Pù Mát: tuyến Lục Dạ - Môn Sơn; tuyến Khe Bu; tuyến Khe Kèm; tuyến Tam Đình - Tam Hợp

+ VQG Vũ Quang: tuyến Hương Quang - Dốc Dẻ; tuyến Hương Đại

+ VQG Phong Nha – Kẻ Bàng: tuyến Đèo Đá Đẻo; tuyến ngã ba Đông và Tây đường Trường Sơn - U Bò

+ VQG Bạch Mã: tuyến Trung tâm Vườn - Thác Thủy Điện - thác Đá Dựng; tuyến Trĩ Sao - Đỉnh Bạch Mã - Đỗ Quyên; tuyến Nam Đông (Hương Phú, Thượng Nhật, Hưng Lộc)

+ Khu BTTN Xuân Liên: tuyến Yên Nhân – Bát Mọt

+ Khu BTTN Pù Luông: tuyến Phú Lệ; tuyến Cổ Lũng – Lũng Cao

+ Khu BTTN Pù Huống: tuyến Châu Thái- Nam Sơn – Bắc Sơn – Bình Chuẩn; tuyến Châu Hoàn – Diên Lãm – Quang Phong

+ Khu BTTN Pù Hoạt: Tri Lễ - Nậm Giải; Hạnh Dịch – Thông Thụ

+ Khu BTTN Kẻ Gỗ: Trung tâm du lịch đến các khu vực chạy theo phía Nam - Bắc

2.3.1.3 Phương pháp thu mẫu và định loại

Mỗi cây ít nhất thu 2-3 mẫu tiêu bản ở cùng 1 địa điểm Sau khi thu mẫu đánh số hiệu vào mẫu Khi thu mẫu thì ghi chép tỉ mỉ ngay những đặc điểm dễ bị mất khi mẫu khô hoặc ngâm trong dung dịch như: màu sắc, hình dạng tự nhiên của hoa, quả, lá Đặc biệt, hoa của loài này thường mọng nước, do đó nếu ép khô thường dính lại với

nhau, và dễ thối nên khó phân tích, Vì vậy, đối với mẫu của hoa chúng tôi thu riêng

và cho vào dung dịch cồn 45-55%, bởi vì khi cho vào dung dịch cồn thì mẫu nghiên cứu có thể giữ được thời gian lâu mà không bị thối nát, cấu trúc, hình dạng và màu sắc của hoa không bị thay đổi nên dễ dàng phân tích hơn Ngoải ra còn chụp ảnh tổng thể và chi tiết từng bộ phận của cây bằng máy ảnh kĩ thuật số Canon

Sau khi mẫu được xử lý sơ bộ ở ngoài thực địa, tiếp tục xử lý khô tại phòng mẫu thực vật của trường Đại học Vinh

Phương pháp dùng để nghiên cứu phân loại là phương pháp hình thái so sánh Đây

là phương pháp nghiên cứu truyền thống nhưng vẫn là phương pháp thông dụng được

sử dụng hiện nay Trong phương pháp này chúng tôi dựa trên các đặc điểm của cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản để nghiên cứu trong đó chủ yếu dựa vào cơ quan sinh sản như vị trí cụm hoa, cấu tạo của hoa, đặc điểm của lá bắc, đài hoa, đặc biệt là đặc điểm của cánh môi, cấu tạo của nhị và nhị lép bên Bởi vì đây là những đặc điểm ít thay đổi dưới tác động của điều kiện sống

Tổng số mẫu thu được là hơn 1.000 mẫu, số mẫu đã phân tích và xác định tên khoa học là 600 mẫu Mẫu hiện được lưu trữ ở phòng mẫu Thực vật, khoa Sinh học

Các tài liệu chính được sử dụng trong quá trình nghiên cứu mẫu là: Nguyễn Quốc Bình (2011), Phân loại Họ Gừng ở Việt Nam; Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, Quyển III; H W Li (1982), Flora of China; T Wu và L K Larsen (2000), Flora

of China, Vol 24, Zingiberaceae

2.3.1.4 Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài trong chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) ở Bắc Trung Bộ

Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài trong 2 chi qua các tài liệu đã công bố trong

và ngoài nước về các loài nghiên cứu để bổ sung vào giá trị sử dụng tài nguyên của 2 chi này trong họ Gừng: Võ Văn Chi (2012), Đỗ Tất Lợi (1995), Lê Trần Đức (1997), Triệu

Văn Hùng và cs (2007), Đỗ Huy Bích và cs (2004), Tushar B.S et al., (2010) Hanh N.P

et al., (2015), Wongsatit C (2003) và thông qua phỏng vấn người dân

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu

2.3.2.1 Thu mẫu và chưng cất tinh dầu

Mẫu để chưng cất tinh dầu là các bộ phận riêng biệt của cây (lá, thân giả, thân rễ, hoa, quả) Mỗi mẫu thu từ 0,5-3 kg tươi Mẫu được ghi số hiệu (số hiệu này trùng với

số hiệu mẫu để định loại) và ngày tháng thu Sau khi thu hái, mẫu được cắt nhỏ và

chưng cất bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước có hồi lưu trong thiết bị Clevenger trong thời gian 2-4 giờ ở áp suất thường theo tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam (2002)

2.3.2.2 Phương pháp định lượng tinh dầu

Tinh dầu của các bộ phận khác nhau được định lượng theo phương pháp I của Dược điển Việt Nam II (2002) Hàm lượng tinh dầu được tính theo công thức

Hoặc theo công thức X(%) = (khi d>1)

Trong đó: a là thể tích của tinh dầu tính bằng ml

b là khối lượng của mẫu tính bằng gam

Tinh dầu được làm khô bằng Na2SO4 khan, đựng trong các lọ tiêu chuẩn đậy kín, bảo quản ở 0-5oC trước khi đem phân tích

2.3.2.3 Phương pháp phân tích thành phần hoá học tinh dầu

Chuẩn bị mẫu phân tích cho sắc ký khí : Hoà tan 1,5 mg tinh dầu đã được làm khô bằng Na2SO4 khan trong 1ml hexan tinh khiết loại dùng cho phân tích sắc ký

Sắc ký khí (GC) với đầu dò FID: Được thực hiện trên máy Agilent Technologies

HP 6890N Plus với detectơ FID, cột mao quản HP-5MS chiều dài 30 m, đường kính trong (ID) = 0,25 mm, lớp phim mỏng 0,25m với khí mang là hydro Nhiệt độ buồng bơm mẫu là 250oC Nhiệt độ Detectơ là 260oC Chương trình nhiệt độ 60o

C (2 min), tăng

4oC/phút cho đến 220oC, dừng ở nhiệt độ này trong 10 phút

Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS): Được thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký khí khối

phổ liên hợp Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD với cột tách và các điều kiện vận hành sắc ký như nêu ở trên và với Heli làm khí mang

Việc xác định định tính các thành phần của tinh dầu được thực hiện bằng các phương pháp sau:

- Dựa trên giá trị của chỉ số lưu giữ (Retention Index), xác định với một dãy các đồng đẳng n-alkan trong cùng một điều kiện sắc ký

- Dựa trên sắc ký nội chuẩn (co-injection) với các chất chuẩn thương mại (của hãng Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) hoặc với các thành phần tinh dầu đã biết

- Dựa trên phổ khối lượng, so sánh với phổ khối lượng tìm thấy trong các ngân hàng dữ liệu (NIST 08 và Wiley 9th

Version) hoặc so sánh với các dữ liệu của các tài liệu tham khảo

Tỉ lệ % các thành phần trong tinh dầu được tính toán dựa trên diện tích hoặc chiều cao của pic sắc ký (detector FID) mà không sử dụng các yếu tố điều chỉnh

2.4 Phương pháp xử lí số liệu

Số liệu được xử lí trên phần mềm Microsoft Office Excel 2007

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm sinh học của các loài trong 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) phân bố ở Bắc Trung Bộ

3.1.1 Đặc điểm chung của chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.)

* Chi Riềng (Alpinia Roxb.)

+ Thân: Thân là thân giả (thân được tạo thành do các bẹ lá ôm lấy nhau), thân cao từ

0,5-3 m thậm chí cao đến 4 m (A polyantha), thân rễ to, nằm ngay dưới mặt đất, thân

cây có mùi thơm

+ Lá: Lá đơn mọc cách, lá có cấu tạo gồm phiến lá, cuống lá, lưỡi lá và bẹ lá

- Phiến lá: Dạng mác (A blepharocalyx, A conchigera, A gagnepainii, A galanga,

A globosa,…) hoặc dạng thuôn (A breviligulata, A intermedia, A kwangsiensis, A maclurei, A macroura, A malaccensis,…); có kích thước rất thay đổi; có lông cả 2

mặt hay chỉ có lông một mặt, thường có lông ở mặt dưới (A conchigera, A

kwangsiensis, A menghaiensis, A pinnanensis, A strobiliformis,…), hoặc có lông ở

hai mép phiến lá và gân giữa (A mutica) hay nhẵn không lông (A breviligulata, A

globosa, ); có mũi nhọn

- Cuống lá: Lá có thể không cuống (A breviligulata, A galanga, A officinarum,…)

hay có cuống ngắn hơn 1 cm (A conchigera, A strobiliformis, ) hoặc dài từ 1-9 cm

(A intermedia, A kwangsiensis, A maclurei, A pinnanensis, A polyantha, A

tonkinensis, )

- Lƣỡi lá: Đa số các loài trong chi này có lưỡi lá xẻ làm 2 như: A intermedia, A

kwangsiensis, A maclurei, A pinnanensis, A polyantha, A tonkinensis, …), một số

loài có lưỡi lá nguyên (A breviligulata, A.conchigera), lưỡi lá có thể dài hơn cuống lá (A gagnepainii, A galanga, A officinarum) nhưng thường ngắn hơn cuống lá

- Bẹ lá: Bẹ lá ôm lấy nhau tạo thân giả ở tất cả các loài

+ Hoa: Cụm hoa mọc ở ngọn thân có lá, hình bông (A pinnanensis, A strobiliformis),

chùm đơn (cụm hoa không phân nhánh: A kwangsiensis, A malaccensis, A

menghaiensis) hoặc chùm kép (hình chùy) (cụm hoa phân nhánh: A breviligulata, A macroura, A oblongifolia, A polyantha,…) Hoa thường có cuống ngắn Lá bắc chính

sớm rụng, hình trứng hoặc hình trứng rộng Lá bắc con dạng ống, mở đến gốc (A

menghaiensis, A macroura, A malaccensis) hay không (A conchigera) Đài hoa dạng

ống (A breviligulata, A galanga) hay dạng phễu (A mutica); các cánh hoa thường có màu trắng; cánh môi có kích thước to hơn các cánh bên, hình trứng ngược (A

conchigera), hình trái xoan (A menghaiensis, A macroura), hình chữ nhật (A galanga); có màu sắc sặc sỡ như màu vàng, hồng; chia thùy ở phía trên đầu (A menghaiensis, A polyantha,…) Nhị có bao phấn kéo dài thành mào (A oblongifolia,

A intermedia, A tonkinensis, A latilabris, A maclurei) hay không (A globosa, A officinarum, A mutica)

+ Quả: kích thước từ 0,5 - 3 cm, hình cầu hay bầu dục, đặc biệt quả loài Riềng nếp (A

galanga) có hình bầu dục nhưng thắt eo ở giữa, đây là đặc điểm để nhận biết loài này;

quả khô không mở; có nhiều hạt, hạt thường có góc cạnh và được bao bởi lớp áo hạt màu trắng

* Chi Sa nhân (Amomum Roxb.)

+Thân: Là thân giả, do các bẹ lá ôm nhau tạo thành Cao từ 0,5-4 m Thân cây có

mùi thơm

+ Lá: có cấu tạo gồm phiến lá, cuống lá, lưỡi lá và bẹ lá

- Phiến lá: Dạng thuôn dài (A aromaticum), dạng bầu dục (A maximum, A repoense),

dạng mũi mác (A gagnepainii, A muricarpum, A villosum), kích thước rất thay đổi, phiến lá nhẵn (A gagnepaininii, Amomum sp., A muricarpum,…) hoặc có lông mặt dưới (A maximum, A repoense)

- Cuống lá: Lá có thể không cuống (A aromaticum, A xanthioides), có cuống ngắn

dưới 1 cm (A aculeatum, A longiligulare, A muricarpum, A ovoideum), cuống dài đến 5 cm (A gagnepainii, Amomum sp., A truncatum) thậm chí dài đến 20 cm (A

maximum, A repoense, A mengtzense,…)

- Lƣỡi lá: Lưỡi lá nguyên (A aromaticum, A gagnepainii, A longiligulare, A

ovoideum,) hay xẻ làm 2 (A maximum, A muricarpum, A repoense), một số ít loài có

lưỡi lá dài hơn cuống lá (A aculeatum, A aromaticum, A longiligulare), còn đa số các loài có lưỡi lá ngắn hơn cuống lá (A gagnepainii, A maximum, A repoense, Amomum sp., A truncatum,…)

- Bẹ lá: Bẹ lá ôm lấy nhau tạo thành thân giả (A aculeatum, A gagnepainii, A

longiligulare, A muricarpum, A truncatum,…)

+ Hoa: Cụm hoa mọc từ thân rễ, sát mặt đất, riêng với thân có lá; hay mọc từ sát gốc

của thân, các hoa xếp dọc theo trục cụm hoa Các lá bắc xếp lợp lên nhau, đôi khi sớm rụng; lá bắc con hình ống Hoa có phần dưới đài hình ống, phần trên xẻ thành 3 răng

ngắn Cánh môi có hình gần tròn (A villosum, A xanthioides), hình trứng (A

maximum, A repoense, A muricarpum); nguyên (A maximum) hay chia thùy (A muricarpum, A repoense) Nhị có chỉ nhị dạng bản, ở tất cả các loài bao phấn có phần

phụ trung đới kéo dài thành mào Chỉ nhị có thể dài hơn bao phấn (A longiligulare, A

ovoideum), dài bằng bao phấn (A gagnepainii, A aculeatum) hoặc ngắn hơn bao phấn

(A muricarpum, A aromaticum) Nhị lép 2, dạng dùi nhỏ (A aculeatum, A

longiligulare, A maximum) hay tiêu giảm ( A ovoideum, A truncatum), số ít có dạng

răng ngắn (A vespertilio), dạng chóp (A repoense, A xanthioides)

+ Quả: Quả hình cầu (A muricarpum, A truncatum, A repoense), hình trứng (A

ovoideum, A gagnepainii, A longiligulare), có gai mềm (A muricarpum, A gagnepainii,…), có cánh (A maximum, A repoense, A mengtzense) hoặc trơn nhẵn (A aromaticum) Hạt có góc cạnh, áo hạt mỏng

3.1.2 Đặc điểm sinh thái, phân bố của 2 chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.)

* Chi Riềng (Alpinia Roxb.)

- Nơi sống: Chủ yếu mọc ở rừng thường xanh trên núi đất, núi đá vôi, rừng thứ sinh, nơi

ẩm, ven suối, trảng cây bụi Mọc ở đai thấp (dưới 900m) có các loài như: Riềng lưỡi

ngắn (Alpinia breviligulata), Sẹ (Alpinia globosa), Riềng hải nam (Alpinia

hainanensis), Riềng quảng tây (Alpinia kwangsiensis), Ré (Alpinia latilabris), Riềng

maclure (Alpinia maclurei), Riềng đuôi nhọn (Alpinia macroura), Riềng malacca (Alpinia malaccensis), Riềng meng hai (Alpinia menghaiensis), Riềng không mũi (Alpinia mutica), Riềng (Alpinia napoensis), Riềng thuốc (Alpinia officinarum), Riềng nhiều hoa (Alpinia polyantha), Riềng lá nhăn (Alpinia rugosa), Ré bắc bộ (Alpinia tonkinensis) Một số loài phân bố ở cả đai thấp và đai cao như: Riềng dài lông mép (Alpinia blepharocalyx), Riềng rừng (Alpinia conchigera), Riềng nếp (Alpinia

galanga), Riềng (Alpinia intermedia), Lương khương (Alpinia oblongifolia), Riềng

pinna (Alpinia pinnanensis) Riềng bông tròn (Alpinia strobiliformis) mới chỉ gặp phân

bố ở đai cao (trên 900 m)

- Mùa ra hoa, mùa quả: Tùy vào từng loài mà có mùa ra hoa, mùa quả khác nhau

nhưng chủ yếu ra hoa từ tháng 2 đến tháng 5 hoặc tháng 6 như: Riềng ấm (Alpinia

gagnepainii), Riềng quảng tây (Alpinia kwangsiensis), Riềng bông tròn (Alpinia strobiliformis)

Hầu như các loài đều ra hoa từ tháng 3 đến tháng 6, có quả từ tháng 5 đến tháng

9, điển hình như: Riềng dài lông mép (Alpinia blepharocalyx), Sẹ (Alpinia globosa), Riềng hải nam (Alpinia hainanensis), Riềng maclure (Alpinia maclurei), Riềng meng hai (Alpinia menghaiensis), Lương khương (Alpinia oblongifolia), Ích trí (Alpinia

oxyphylla), Riềng lá nhăn (Alpinia rugosa) Một số loài ra hoa từ tháng 4 đến tháng 6,

có quả tháng 6 đến tháng 8(9) như Riềng (Alpinia intermedia), Ré (Alpinia latilabris), Riềng malacca (Alpinia malaccensis), Riềng thuốc (Alpinia officinarum), Riềng nhiều hoa (Alpinia polyantha)

Một số loài ra hoa từ tháng 4(5-6) đến tháng 7(8), có quả từ tháng 7 đến tháng

11(12) như Riềng lưỡi ngắn (Alpinia breviligulata), Riềng rừng (Alpinia conchigera), Riềng (Alpinia napoensis), Riềng nếp (Alpinia galanga), Ré bắc bộ (Alpinia

tonkinensis), Riềng pinna (Alpinia pinnanensis)

Các loài ra hoa tháng từ tháng 8 đến tháng 12 hoặc từ tháng 12 đến tháng 1

năm sau, có quả từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau có Riềng đuôi nhọn (Alpinia

macroura) và Riềng không mũi (Alpinia mutica)

* Chi Sa nhân (Amomum Roxb.)

- Nơi sống: Chủ yếu mọc ở rừng thường xanh trên núi đất, núi đá vôi, rừng thứ sinh,

trảng cây bụi, ven suối, dưới tán rừng, nơi đất ẩm Mọc ở đai thấp (dưới 900m) có các