Nghiên cứu đặc điểm hình thái cây khôi, đặc điểm cấu tạo giải phẫu, ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng sinh trưởng của cây khôi để làm cơ sở khoa học cho việc bảo tồn gen cây thuốc quý

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 ---o0o--- ĐÀM THỊ THẮM NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU VÀ SINH TRƯỞNG CỦA CÂY KHÔI ARDISIA SILVESTRIS PITARD TRỒNG TẠI XÃ ĐẠI ĐÌNH, HU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

-o0o -

ĐÀM THỊ THẮM

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM

HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU VÀ SINH TRƯỞNG

CỦA CÂY KHÔI (ARDISIA SILVESTRIS

PITARD) TRỒNG TẠI XÃ ĐẠI ĐÌNH, HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI, 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

-o0o -

ĐÀM THỊ THẮM

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM

HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU VÀ SINH TRƯỞNG

CỦA CÂY KHÔI (ARDISIA SILVESTRIS

PITARD) TRỒNG TẠI XÃ ĐẠI ĐÌNH,

HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60 42 01 20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Thị Lan Hương

HÀ NỘI, 2016

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Đỗ Thị Lan Hương đã tận

tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện và

hoàn thành luận án

Em cũng xin chân thành cảm ơn:

- Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

- Tổ Thực vật – Vi sinh, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

- Phòng Thực vật học, viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa

học và Công nghệ Việt Nam

Em cùng xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy cô giáo đã góp nhiều ý kiến

giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành luận văn

Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã quan tâm giúp đỡ trong

việc hoàn thành luận văn

Tác giả

Đàm Thị Thắm

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Đàm Thị Thắm

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh mục chữ viết tắt

Danh mục hình

Danh mục ảnh

Danh mục bảng

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4.1 Đối tượng nghiên cứu 3

4.2 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Đóng góp mới……… 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

6.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 3

6.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 5

6.2.1 Phương pháp đo tăng trưởng chiều cao và đường kính 5

6.2.2 Xác định số lượng lá sinh ra, số lá rụng và số lá trên cây 6

6.2.3 Đo diện tích lá 6

6.3 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 6

6.3.1 Phương pháp cắt mẫu 6

6.3.2 Phương pháp làm tiêu bản hiển vi 6

6.3.3 Cách đo và tính các thành phần cấu tạo 7

6.3.4 Phương pháp quan sát biểu bì lá 7

NỘI DUNG 9

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9

1.1 Tình hình sử dụng cây thuốc trên thế giới 9

1.2 Tình hình sử dụng cây thuốc ở Việt Nam 11

1.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu thích nghi của thực vật 12

1.4 Những nghiên cứu về chi Trọng đũa (Ardisia) thuộc họ Anh thảo (Primulaceae) 14

Chương 2 THỜI GIAN VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16

2.1 Thời gian nghiên cứu 16

2.2 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 16

2.2.1 Về địa hình 16

2.2.2 Khí hậu 17

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18

3.1 Ảnh hưởng của các chế độ che sáng khác nhau tới hình thái và cấu tạo giải phẫu của cây Khôi (Ardisia silvestris) 18

3.1.1 Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của rễ 18

3.1.1.1 Đặc điểm hình thái của rễ 18

3.1.1.2 Cấu tạo giải phẫu của rễ 20

3.1.2 Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của thân 25

3.1.2.1 Đặc điểm hình thái của thân 25

3.1.2.2 Cấu tạo giải phẫu của thân 26

3.1.3 Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của lá 30

3.1.3.1 Đặc điểm hình thái của lá 30

3.1.3.2 Cấu tạo giải phẫu của lá 34

3.1.4 Hình thái của hoa và quả 39

3.2 Ảnh hưởng của các chế độ che sáng khác nhau tới một số chỉ tiêu

sinh trưởng của cây Khôi 40

3.2.1 Chiều cao thân cây 40

3.2.2 Đường kính thân cây 42

3.2.3 Biến động số lượng lá 44

3.3 Một số bài thuốc chữa bệnh bằng lá cây Khôi 47

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 49

I KẾT LUẬN 49

II ĐỀ NGHỊ 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

DANH MỤC HÌNH

1 Biểu đồ 3.1 Chiều dài rễ chính và rễ bên của cây Khôi

2 Biểu đồ 3.2 Tỷ lệ giữa phần vỏ và phần trụ và đường kính mạch

gỗ ở rễ sơ cấp cây Khôi

3 Biểu đồ 3.3 Tỷ lệ giữa phần vỏ và phần trụ và đường kính mạch

gỗ ở rễ thứ cấp cây Khôi

4 Biểu đồ 3.4 Tỷ lệ giữa các mô trong lá cây Khôi ở các ô thí

nghiệm

5 Biểu đồ 3.5: Ảnh hưởng của việc che sáng khác nhau tới chiều

cao thân cây Khôi qua các tháng (cm/cây)

6 Biểu đồ 3.6 Ảnh hưởng của việc che sáng tới đường kính của

thân cây Khôi

7 Biểu đồ 3.7 Ảnh hưởng của việc che sáng khác nhau tới số lá

sinh ra của cây Khôi (chiếc lá/cây)

DANH MỤC CÁC ẢNH

Ảnh a Cây được trồng trong ô thí nghiệm (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh b Cây chuẩn bị tách bầu để trồng thí nghiệm, mái lưới che sáng (Nguồn

Đàm T Thắm)

Ảnh 1 Rễ cây Khôi ở các ô che sáng khác nhau (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh 2 Đai caspari ở rễ sơ cấp cây Khôi (x400), (Nguồn Đ.T.L Hương) Ảnh 3: Cắt ngang rễ sơ cấp cây Khôi (x4) (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh 4 Một phần cấu tạo rễ thứ cấp cây Khôi (x400), (Nguồn Dương T

Oanh)

Ảnh 5: Cắt ngang rễ thứ cấp cây Khôi (x4) (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh 6 Ô trồng cây Khôi thí nghiệm (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh 7 Cây Khôi (Nguồn Internet)

Ảnh 8 Cắt ngang thân sơ cấp cây Khôi (x4), (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh 9: Cắt ngang một phần thân sơ cấp cây Khôi (x10), (Nguồn D.T Oanh) Ảnh 10: Một phần cấu tạo vết lá cây Khôi (x100), (Nguồn Đàm T Thắm) Ảnh 11: Cắt ngang thân thứ cấp cây Khôi (x4), (Nguồn Đàm T Thắm)

Ảnh 12: Một phần thân thứ cấp cây Khôi (x4), (Nguồn D.T Oanh)

Ảnh 13: Lá cây Khôi ở các mức độ che sáng khác nhau (Nguồn Đàm T

Thắm)

Ảnh 13a: Mặt trên và mặt dưới lá ô TN I, (Nguồn Đ.T.L Hương)

Ảnh 13b: Mặt trên và mặt dưới lá ô TN II, (Nguồn Đ.T.L Hương)

Ảnh 13c: Mặt trên và mặt dưới lá ô TN III, (Nguồn Đ.T.L Hương)

Ảnh 13d: Mặt trên và mặt dưới lá ô TN IV, (Nguồn Đ.T.L Hương)

Ảnh 13e: Mặt trên và mặt dưới lá ô TN V, (Nguồn Đ.T.L Hương)

Ảnh 14 Cắt ngang cuống lá cây Khôi (x4), (Nguồn D.T Oanh)

Ảnh 15 Một phần cuống lá cây Khôi (x10), (Nguồn D.T Oanh)

Ảnh 16 Nụ hoa cây Khôi (Nguồn D.T Oanh) Ảnh 17 Quả cây Khôi (Nguồn Internet) Ảnh 18 Hoa cây Khôi (Nguồn Internet)

DANH MỤC BẢNG

1 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của việc che sáng đến chiều dài rễ chính

và rễ bên của rễ cây Khôi

2 Bảng 3.2 Cấu tạo các phần của rễ sơ cấp cây Khôi ở các ô TN

che sáng khác nhau

3 Bảng 3.3 Cấu tạo rễ thứ cấp cây Khôi ở các ô TN che sáng và

tưới nước khác nhau

4 Bảng 3.4 Cấu tạo giải phẫu lá cây Khôi ở các ô TN

5 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của việc che sáng tới chiều cao của thân

cây Khôi

6 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của việc che sáng tới chiều cao của thân

cây Khôi

7 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của việc che sáng khác nhau tới số lá

sinh ra của cây Khôi (chiếc lá/cây)

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, điều kiện khí hậu thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của các loài thực vật trong đó có cây thuốc

Số lượng cây thuốc được phát hiện và nghiên cứu và ứng dụng ngày càng nhiều, làm phong phú thêm nguồn dược liệu của nền y học cổ truyền dân tộc Việt Nam Trên khắp mọi miền đất nước, mỗi nơi người dân đều có cách thức sử dụng cây thuốc khác nhau, trong đó tiềm ẩn nhiều cây thuốc quý mà chúng ta chưa biết đến Những bài thuốc dân gian được truyền cho nhau qua nhiều thế hệ, những nghiên cứu của các nhà khoa học về cây thuốc đã phần nào đáp ứng được nhu cầu chữa bệnh của người dân

Cây Khôi (Ardisia silvestris) thuộc họ Anh thảo (Primulaceae) là một trong những loài được dùng làm thuốc trong dân gian từ lâu Cây mọc rải rác

ở các tỉnh miền núi phía bắc và một số tỉnh miền trung Nhân dân miền ngược vùng Lang Chánh, Ngọc Lạc tỉnh Thanh Hoá thường dùng lá Khôi chế biến, sắc uống chữa đau bụng Hội Đông y Thanh Hoá và và nhiều địa phương khác

ở tỉnh Nghệ An đã kết hợp dùng lá Khôi với một vài vị thuốc khác để sắc uống chữa đau dạ dày Người Dao dùng rễ cây Khôi thái nhỏ phơi khô ngâm rượu uống cho bổ huyết, sắc uống chữa kiết lỵ ra máu, đau cổ và đau nhức cơ thể [30]

Mặc dù cây Khôi đã được biết đến từ rất lâu, nhưng hiện nay có rất ít các nghiên cứu khoa học về đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây thuốc này Để giúp cho người dùng có thể nhận dạng chính xác cây Khôi và bổ sung cho việc bảo tồn nguồn gen quý, tăng năng suất cũng như mở rộng phạm vi

trồng giống cây này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một

số đặc điểm hình thái, giải phẫu và sinh trưởng của cây Khôi (Ardisia silvestris Pitard) trồng tại xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc”

2 Mục đích nghiên cứu

- Xác định một số điều kiện tối ưu giúp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây Khôi được tốt, qua đó nâng cao năng suất, bảo tồn nguồn gen dược liệu quý

- Xác định tính đa dạng về hình thái và cấu tạo của cây Khôi trong các điều kiện che sáng khác nhau, giúp cho việc xác định những vùng miền thích hợp để mở rộng phạm vi sản xuất

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái cây Khôi

- Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo giải phẫu rễ, thân, lá, hoa, quả cây Khôi

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng sinh trưởng của cây khôi

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Cây Khôi (Ardisia silvestris) thuộc chi Trọng đũa (Ardisia) của phân họ

Xay (Myrsinoideae), họ Anh thảo (Primulaceae), bộ Đỗ quyên (Ericales)

* Đặc điểm cây Khôi ( Ardisia silvestris )

Cây bụi, cao tới 2m, mọc thẳng đứng, thân rỗng xốp, ít phân nhánh Lá mọc so le, thường tập trung ở các nhánh bên và đầu ngọn; phiến lá thon, nguyên; mép có răng cưa, nhỏ, mịn, ngược dài từ 15 - 40 cm, rộng 6 - 10 cm; mặt trên màu lục sẫm mịn như nhung, mặt dưới tím, gân nổi hình mạng lưới

Hoa mọc thành chùm, màu trắng pha hồng, gồm 5 lá đài và 3 cánh hoa Quả mọng, khi chín màu đỏ

Sinh học và sinh thái: cây ra hoa tháng 4 – 6, mùa quả tháng 8 – 11 Cây khôi là cây ưu bóng, ưa ẩm, thường mọc dưới tán cây nền khí hậu nhiệt

đới Cây mọc trên đất felalit có đá và đất

Phân bố: Cây mọc rải rác ở các tỉnh miền núi phía bắc và trung như: Lào Cai (Sapa), Lạng Sơn (Hữu Lũng), Quảng Ninh, Vĩnh Phúc (Tam Đảo),

Hà Nội (Ba Vì), Ninh Bình (Cúc Phương), Thanh Hóa (Lang Chánh, Ngọc Lạc, Thạch Thành), Nghệ An (Quỳ Châu), Quảng Trị, Thừa Thiên Huế (Phú Lộc), Quảng Nam, Đà Nẵng

Công dụng: Thành phần hoá học chính là Tanin có công dụng trung hòa, làm giảm độ acid của dạ dày, giảm đau, đặc biệt có tác dụng làm se vết loét, kích thích lên da non và làm lành vết thương nên được dùng để trị viêm loét dạ dày tá tràng Ngoài ra còn đươc sử dụng trong trường hợp thể trạng sút kém, bụng đầy trướng, kém ăn, mệt mỏi; dùng sắc uống chữa kiết lỵ ra máu, đau yết hầu, … [30]

Ảnh a Cây được trồng trong ô thí nghiệm

Ảnh b Cây chuẩn bị tách bầu để trồng thí nghiệm, mái lưới che sáng

- Bốn ô trồng trong chế độ ánh sáng khác nhau và chế độ nước tưới như nhau bằng cách sử dụng lưới che các mức độ che sáng 25% (ô TN 1); 50% (ô

TN 2); 75% (ô TN 3); 100% (ô TN 4) Cường độ ánh sáng được đo trên máy Lux RS (Đức)

- Một ô đối chứng (ô TN 5)

* Đo các chỉ số về tốc độ sinh trưởng, số lá, kích thước của lá, kích thước cây Từ đó rút ra nhận xét ảnh hưởng của các chế độ ánh sáng khác nhau tới sinh trưởng của cây

6.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

6.2.1 Phương pháp đo tăng trưởng chiều cao và đường kính

Để xác định tăng trưởng đường kính của cây, dùng thước kẹp (độ chính xác 0,01mm) đo tại vị trí sát gốc thân cây chính Chiều cao chồi cây được đo bằng thước dây từ vị trí xuất phát của chồi sát thân cây chính tới ngọn chồi Đường kính và chiều cao của thân đo 30 ngày/1 lần

Tăng trưởng chiều cao (H)

H = Hn+1 - Hn

Hn: Chiều cao đo ở lần thứ n

Hn+1: Chiều cao đo ở lần thứ n + 1

Tăng trưởng đư ờng kính (D)

D = Dn+1 - Dn

Dn: Đường kính đo ở lần thứ n

Dn+1: Đường kínhđo ở lần thứ n + 1

6.2.2 Xác định số lượng lá sinh ra, số lá rụng và số lá trên cây

Đếm số lá có trên cây và số lá rụng cùng thời gian đo tăng trưởng đường kính và chiều cao cây Số lượng lá rụng được xác định bằng các vết lá trên cây Số lượng lá đã sinh ra là tổng của số lá trên cây và số lá rụng

6.2.3 Đo diện tích lá

Bằng phương pháp sử dụng giấy kẻ ô ly

6.3 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

6.3.1 Phương pháp cắt mẫu

- Cắt mẫu bằng dao lam

6.3.2 Phương pháp làm tiêu bản hiển vi

- Mẫu vi phẫu sau khi cắt được ngâm ngay vào nước javen khoảng 15 đến 20 phút

- Rửa sạch mẫu bằng nước cất và ngâm mẫu vào trong axit axetic trong

5 phút

- Rửa lại bằng nước cất

- Đưa mẫu nhuộm trong dung dịch xanh metylen trong 30 giây đến 1 phút

- Lấy mẫu ra rửa sạch bằng nước cất

- Nhuộm mẫu trong dung dịch carmin khoảng 20 phút đến 2 giờ

- Lấy mẫu ra rửa sạch bằng nước cất

- Đưa mẫu lên kính hiển vi quan sát

- Quan sát, đo và đếm mẫu vật qua kính hiển vi quang học

- Sử dụng trắc vi thị kính và trắc vi vật kính để xác định kích thước các thành phần cấu tạo tế bào

- Ghi lại hình ảnh quan sát được bằng máy ảnh kỹ thuật số nối với kính hiển vi quang học

6.3.3 Cách đo và tính các thành phần cấu tạo

Dùng thước đo thị kính và thước đo vật kính để xác định kích thước các thành phần cấu tạo

Xử lý số liệu bằng toán thống kê và xử lý thống kê kết quả nghiên cứu trên máy vi tính bằng Excel 5.0 (Phạm Văn Kiều, Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi, 1996) [29]

- Giá trị trung bình X :

n

x x

n X

1(n: Tổng số mẫu; Xi : Giá trị của mẫu thứ I; ni : Tần xuất xuất hiện mẫu thứ i)

) 1 (

1 1

X i X n

n i

X n

n i

6.3.4 Phương pháp quan sát biểu bì lá

- Bóc biểu bì lá để quan sát cấu tạo hiển vi, đun mẫu lá (1cm2) trong dung dịch HNO3 loãng trong thời gian 1-2 phút cho đến khi lá có màu vàng

và có nhiều bọt khí trên bề mặt thì dừng lại

- Lấy mẫu lá ra rửa sạch bằng nước

- Đưa mẫu lá vào đĩa đồng hồ đựng nước cất

- Dùng kim mũi mác tách hai lớp biểu bì (trên và dưới) ra

- Dùng đầu bút lông đánh nhẹ trên bề mặt (mặt trong của biểu bì) mẫu

đã tách để rửa sạch phần thịt lá

- Nhuộm mẫu bằng dung dịch xanhmetylen từ 30 giây đến 1 phút

- Lấy mẫu ra rửa sạch bằng nước cất

- Đặt lên lam kính và tiến hành quan sát

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình sử dụng cây thuốc trên thế giới

Thực vật có mặt trên trái đất sau khi trải qua quá trình phát triển và tiến hóa lâu dài Bắt đầu từ những cơ thể đơn giản cấu thành từ một tế bào, tới những

cơ thể phức tạp hơn, thích nghi với điều kiện môi trường sống khác nhau

Người ta ước lượng có khoảng 35.000 - 70.000 loài trong số 250.000 - 300.000 loài cây cỏ được sử dụng vào mục đích chữa bệnh ở khắp nơi trên thế giới Trong đó, Trung Quốc có trên 10.000 loài, Ấn Độ có khoảng 7.500 loài, Indonesia có khoảng 7.500 loài, Srilanca có khoảng 550 - 700 loài [1]

Sử dụng các loại cây cỏ làm thuốc luôn gắn liền với lịch sử tồn tại và phát triển của xã hội loài người Dựa vào các tài liệu cổ xưa đã được người Ai Cập cổ đại ghi chép trong khoảng thời gian 3.600 năm trước với 800 bài thuốc trên 700 cây thuốc trong đó có một số loài phổ biến như: cây Lô hội, Gai dầu

Lịch sử y học Ấn Độ, Trung Quốc đều ghi nhận việc sử dụng cây cỏ làm thuốc cách đây 3.000 - 5.000 năm Thời La Mã, các chiến binh đã biết dùng dịch cây Lô hội để rửa vết thương, vết loét, làm chóng liền sẹo mà ngày nay khoa học hiện đại đã chứng minh là dịch cây có tác dụng liền sẹo thông qua cơ chế kích thích tổ chức hạt và tăng nhanh quá trình biểu mô hóa [4,13]

Cùng với cách thức chữa bệnh bằng y học cổ truyền thì các nhà khoa học trên thế giới còn đi sâu vào tìm hiểu cơ chế, các hợp chất hóa học trong cây cỏ có tác dụng chữa bệnh, làm cơ sở cho việc sản xuất các dược phẩm mới chữa trị các bệnh với chi phí rẻ và thời gian ngắn nhất

Hiện nay việc điều tra, nghiên cứu sàng lọc các bài thuốc, cây thuốc cổ

truyền để sản xuất các loại thuốc mới đang được đẩy mạnh ở nhiều nước trên thế giới Như hãng dược phẩm Biotech (Vương quốc Bỉ) mỗi năm điều tra và sàng lọc khoảng 1.500 -2.000 loài cây thuốc từ các quốc gia trên thế giới

Từ nghiên cứu sàng lọc thực nghiệm các cây thuốc, bài thuốc Y học cổ truyền nhiều loài thực vật đã được xác định làm đối tượng định hướng cho các nghiên cứu y dược học Từ các nghiên cứu sàng lọc trên cây thuốc Y học cổ truyền, nhiều loại thuốc chữa bệnh hiểm nghèo đã được sản xuất

Trong đời sống của chúng ta, việc sử dụng thảo dược ngày càng được coi trọng Để phục vụ cho mục đích chăm sóc sức khỏe của con người, để chống lại bệnh tật và nhất là các bệnh nan y thì cần thiết phải có sự kết hợp giữa việc phòng và chữa bệnh bằng cách dùng thảo dược trong Y học cổ truyền và Y học hiện đại Dựa trên những kinh nghiệm chữa bệnh bằng thảo dược truyền thống, mà từ đó các nhà khoa học có thể khám phá ra các loại tân dược mới có ích cho tương lai

Các hợp chất tự nhiên từ thực vật, cũng như các loài sinh vật khác rất phong phú và có những hoạt tính sinh học đặc biệt: kháng khuẩn, kháng nấm, chống ung thư, chống sốt rét,

Theo đánh giá của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) có tới 80% dân số thế giới sử dụng cây thuốc cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu Nhiều tài liệu cho rằng, 80-90% dân số vùng nông thôn của các nước nghèo, các nước đang phát triển lấy cây cỏ làm thuốc chữa bệnh là chủ yếu [21]

Nhiều hợp chất từ cây cỏ đã và đang được ứng dụng là mặt hàng làm thuốc và được quan tâm sản xuất ở nhiều nước như reserpin từ cây Ba gạc

(Rawolfia serpantina (L.) Benth ex Kurz.), vinblatstin từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G.Don.),

Gần đây nhiều hoạt chất sinh học có tác dụng chữa trị các bệnh hiểm nghèo (chống ung thư, chống HIV, tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể, ) đã

được phát hiện từ cây cỏ như: taxol, 10 – deacetyl baccatin từ các loài Thông

đỏ (Taxus spp.), cepharanthin từ Bình vôi hoa đầu (Stephania cepharantha

Hayata),

Các hoạt chất sinh học có trong thực vật đã và đang là đề tài hấp dẫn, thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học, các nước công nghiệp phát triển vào việc điều tra, nghiên cứu khai thác phát triển sản xuất chế biến kinh doanh

1.2 Tình hình sử dụng cây thuốc ở Việt Nam

Sử dụng cây cỏ làm thuốc gắn liền với lịch sử tồn tại và phát triển của

xã hội loài người Cha ông ta từ xưa đã biết dùng thực vật để tự nuôi sống mình, chơax bệnh và chăm sóc sức khỏe cho chính mình

Trong lịch sử nước ta, ngay từ thời nhà Lý (1010 - 1225) đã có các thái

y, ngự y Đến thời nhà trần (1225 - 1339) việc sử dụng cây cỏ làm thuốc đã được phát triển và nâng cao

Hải Thượng Lãn Ông (1720 - 1791) - Lê Hữu Trác đã biên soạn bộ sách Bách Khoa Toàn Thư về Y học cổ truyền Việt Nam với 66 quyển Đây là một công trình vĩ đại của Hải Thượng Lãn Ông với những kinh nghiệm được đúc rút, thống kê các tri thức về việc sử dụng cây cỏ để chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe từ xa xưa củ dân tộc Việt Nam [21]

Thời kỳ Pháp thuộc, các nhà thực vật Ch.Crevost và A.Petelot đã thống

kê được nhiều công trình nghiên cứu về thực vật ở các nước Đông Dương

Những thống kê gần đây cho thấy, số loài thực vật bậc cao có mạch được sử dụng làm thuốc ở Việt Nam hiện nay khoảng 4000 loài Theo tài liệu của Pháp trước năm 1952, toàn Đông Dương có 1.350 loài cây làm thuốc, trong 160 họ thực vật Bộ sách “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” của

GS Đỗ Tất Lợi, in lần thứ 8 (1999) giới thiệu 800 vị thuốc Bộ sách “Cây thuốc Việt Nam” của lương y Lê Trần Đức (1997) có ghi 830 loài cây thuốc

TS Võ Văn Chi, tác giả cuốn “Từ điển cây thuốc Việt Nam” (1997) đã thống

kê khoảng 3.200 loài cây làm thuốc (kể cả Nấm) Theo số liệu điều tra của Viện dược liệu (2003), Việt Nam có khoảng 3.850 loài cây thuốc [1]

Trồng và phát triển tài nguyên cây thuốc bản địa đã được nhiều tỉnh thành, trung tâm nghiên cứu, Viện Dược liệu và một số trường Đại học tiến hành trồng và cung cấp ra thị trường với số lượng lớn, khoảng 40 loài cây thuốc bản địa: quế (Yên bái, Thanh hóa, Lào cai, ), hồi (Lạng sơn, Cao bằng, Quảng ninh, ), thảo quả (Lào cai, Lai châu)

Bên cạnh đó, các cây thuốc đưa về từ nước ngoài cũng được trồng và khá thích hợp với môi trường, khí hậu của Việt Nam Các loại cây này cho năng xuất cao được người tiêu dùng yêu thích như: Actiso (Đà lạt, Sapa, Tam đảo) có nguồn gốc từ Địa Trung Hải, Ba gạc, Bạch truật, Địa hoàng,

Theo một vài kết quả điều tra gần đây có tới 386 loài cây thuốc và vị thuốc đang được khai thác, buôn bán trên thị trường với tổng khối lượng khoảng 35.000 tấn/năm, trong đó có khoảng 84 loài phải nhập khuẩn

Cũng như nhiều nước nhiệt đới khác, nước ta tuy có số loài thực vật làm thuốc phong phú, đa dạng, song trữ lượng trong tự nhiên không nhiều, không phải là vô tận Trữ lượng của mỗi loài trong tự nhiên thường chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng tại chỗ, không thường xuyên, hoặc để khai thác, chế biến ở quy mô nhỏ

Công ước quốc tế về đa dạng sinh học mà Nhà nước ta chính thức tham gia đã khẳng định đa dạng sinh học là mối quan tâm lớn của toàn nhân loại Đây là vấn đề liên quan chặt chẽ tới cuộc sống hàng ngày của mỗi người, đó

là lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh,

1.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu thích nghi của thực vật

a Những nghiên cứu trên thế giới

Thực vật học là bộ môn khoa học xuất hiện tương đối sớm Cách đây khoảng 3000 năm Một trong những công trình đầu tiên có tính chất khoa học

mà ngày nay người ta biết được là của Théophraste (317 – 286 trước công nguyên), ông đã viết nhiều sách về thực vật như: "Lịch sử thực vật", "Nghiên cứu về cây cỏ" Trong sách đó, lần đầu tiên đề cập đến các dẫn liệu có hệ thống về hình thái thực vật cùng với cách sống, cách trồng, cũng như công dụng của nhiều loại cây (trích theo Hoàng Thị Sản và Nguyễn Phương Nga, 2003) [28] Tuy nhiên, với mức độ phát triển khoa học trong thời điểm đó, tác giả cũng chỉ dừng lại ở việc mô tả hình thái

Nghiên cứu về sự thích nghi của rễ cây sống trong rừng ngập mặn

“Mangrove vegetation”, V.J Chapman (1975) [17] cho rằng, có hai loại rễ hô

hấp: loại có ít lỗ vỏ và loại có nhiều lớp vỏ bong ra khi rễ còn non Phần rễ chống nằm trong đất có phần vỏ và phần trụ phân biệt nhau rất rõ ràng Còn lá

cây ở một số chi (Xylocarpus, Ancanthus…) xuất hiện lớp hạ bì chứa nước

nằm ngay sau lớp biểu bì, có tác dụng hạn chế quá trình mất nước

P.B Tomlinson (1986) [17], trong cuốn “The botany of mangrove”, nghiên cứu cấu trúc giải phẫu cơ quan sinh dưỡng một số loài thực vật sống trong rừng ngập mặn Ông cho rằng, rễ cây sống trong rừng ngập mặn cũng hình thành những yếu tố thích nghi (rễ chống, rễ thở) Ngoài ra, để thích nghi với môi trường nước mặn mạch dẫn ở thân cây nhiều, kích thước lòng mạch nhỏ sẽ tăng áp suất đẩy, hạn chế được sự tắc nghẽn khi dẫn truyền trong lòng mạch

b Những công trình nghiên cứu ở Việt Nam

Trong cuốn sách “Hình thái - Giải phẫu thực vật” của nhóm tác giả Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh (1980) [27], là giáo trình chính thống dành cho sinh viên đại học ngành Sinh nhưng cũng mới chỉ

đề cập đến đặc điểm cấu tạo, sự phát triển chung của cơ thể thực vật về lý thuyết cơ bản, còn dẫn chứng cụ thể minh họa hình thái giải phẫu thích nghi của thực vật thân leo thảo trong phần cơ quan sinh dưỡng hầu như chưa được

đề cập tới

Trần Văn Ba (1996) [17], nghiên cứu sự thích nghi của cây dừa nước

(Nypa fruticans Wurmb) với môi trường nước lợ Theo tác giả, để sinh trưởng

và phát triển tốt trong điều kiện bị ngập nước triều định kỳ, thiếu ôxy cây dừa nước mang một số đặc điểm thích nghi gần giống các loài khác trong rừng ngập mặn như: hệ thống mô thông khí phát triển cả trong cấu trúc của rễ, thân, cuống lá, tế bào hạ bì xuất hiện cả ở mặt trên và mặt dưới của lá Tuy nhiên, dừa nước vẫn mang đặc điểm chung của cây Một lá mầm: mô mạch phân tán, xylem kém phát triển, không có sinh trưởng thứ cấp, hệ thống mô cứng phát triển

Nguyễn Thị Hồng Liên (2004) [25], đề cập đến đặc điểm thích nghi trong

cấu tạo giải phẫu cơ quan sinh sản của một số loài: sú (Aegiceras corniculatum), trang (Kandelia obovata) khi sống trong điều kiện bãi lầy, thường xuyên phải chịu

tác động của sóng, gió, thủy triều,… Để duy trì nòi giống, các loài sống ở đây có kiểu sinh sản khác hoàn toàn với thực vật sống trên cạn đó là “sinh con và nửa sinh con” Hạt cây nảy mầm thành trụ mầm ngay khi còn đang đính trên cây mẹ Cây con hình thành rồi mới rụng xuống, cắm vào bùn, tiếp tục phát triển thành cây mới Hiện tượng sinh con này giúp hạt nảy mầm tránh được điều kiện bất lợi của môi trường

Đỗ Thị Lan Hương (2012) [15,16], nghiên cứu đặc điểm thích nghi của một số loài thân leo thảo, trong đó có nhiều cây dùng để làm thuốc: củ mài, gấc, Sống trong các điều kiện môi trường khác nhau, thực vật sẽ hình thành những điểm đặc trưng để phù hợp với môi trường sống

1.4 Những nghiên cứu về chi Trọng đũa (Ardisia) thuộc họ Anh thảo

( Primulaceae)

Chi Trọng đũa (Ardisia) là một chi thực vật có hoa của phân họ Xay

(Myrsinoideae) thuộc họ Anh thảo (Primulaceae) Chi này có từ 200 tới hơn

500 loài Cho đến nay các nghiên cứu về họ Anh thảo (Primulaceae) và chi Trọng đũa (Ardisia) ở Việt Nam còn rất ít [30]

Họ Anh thảo (Primulaceae) chứa 58 chi, bao gồm 2.590 loài trong đó một

số loài hoa hoang dại và một số loài hoa được ưa thích trồng trong vườn [30]

Phân họ Xay (Myrsinoideae) là một phân họ khá lớn trong họ Anh thảo, phân họ này có khoảng 41 chi và 1.435 loài Các loài trong phân họ này

là những cây thân gỗ hay cây bụi ưa độ ẩm vừa phải; chỉ một ít loài là loại dây leo hay cận thân thảo Các lá bóng như da, thường xanh là các lá đơn và mọc so le, với mép lá nhẵn và không có lá kèm [30]

Các loài trong phân họ này chủ yếu là đơn tính cùng gốc, nhưng có một

số ít loài là đơn tính khác gốc Các hoa nhỏ mọc thành cụm ở đầu cành dạng cành hoa, hoặc là ở nách lá Hoa thường là bội số của 4 hay 5, nghĩa là chúng

có 4 hay 5 lá đài và cánh hoa Bao hoa có đài hoa và tràng hoa tách biệt Đài hoa là dạng thông thường và nhiều lá đài Các cánh hoa mỏng của tràng hoa thuộc dạng hợp nhất (nhiều hay ít), chồng chập gần Chúng có 4 hay 5 nhị hoa, thường là đẳng số của bao hoa Lá noãn có một vòi nhụy và một núm nhụy, với bầu nhụy một ô, là loại bầu thượng hoặc bầu bán hạ Quả chứa một hạt thuộc loại không nứt nẻ là loại quả hạch hoặc quả mọng mỏng cùi thịt

Chương 2 THỜI GIAN VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC

Xã Đại Đình thuộc vùng đồi núi bán sơn địa có đất Feralitic màu nâu vàng phát triển trên nền phù sa cổ Đất thường chua, cấu tượng viên tơi xốp, thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình, thuận lợi cho việc trồng hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày và cây lâm nghiệp

Đất Feralitic màu vàng hoặc đỏ phát triển trên phiến thạch sét Đây là loại đất rừng cho năng suất cao, ở những vùng đất dốc dưới 200

thích hợp cho phát triển cây ăn quả, cây công nghiệp và các loại đặc sản

Đất Feralitic vàng đỏ hoặc vàng xám phát triển đá Macma chua Đất chua, tầng đất mặt mỏng, thích hợp cho phát triển lâm nghiệp

Đất Feralitic vàng đỏ hoặc vàng xám phát triển trên đá sa thạch quăczit

cuội kết, dăm kết Đất xấu, đất bị trơ sỏi đá, cần được tích cực cải tạo để phát triển rừng

Hướng gió chủ đạo về mùa đông là Bắc, về mùa hạ là Nam, vận tốc gió trung bình là 2,4m/s Vận tốc gió cực đại có thể xảy ra theo chu kỳ thời gian 5 năm là 25m/s; 10 năm là 32m/s và 20 năm là 32m/s

Đông-Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.661 mm Tháng 8 có lượng mưa lớn nhất đạt tới 310 mm Tổng số giờ nắng trong năm là 1.646 giờ Tháng có giờ nắng cao nhất là tháng 7 với 195 giờ/tháng Về mùa hạ thường có nhiều mưa, giông bão từ tháng 5 đến tháng 8, gây ảnh hưởng không tốt đến sản xuất, nhất là sản xuất nông nghiệp và đời sống sinh hoạt của nhân dân

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Ảnh hưởng của các chế độ che sáng khác nhau tới hình thái và cấu

tạo giải phẫu của cây Khôi (Ardisia silvestris)

3.1.1 Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của rễ

3.1.1.1 Đặc điểm hình thái của rễ

Rễ là cơ quan sinh dưỡng của cây, cùng với thân nó tạo thành một hợp trục thống nhất của cây Rễ có khả năng phân nhánh, do đó với thể tích tương đối nhỏ nhưng nó có diện tích bề mặt lớn, đảm bảo nhu cầu cung cấp nước và muối khoáng cho cây

Ảnh 1 Rễ cây Khôi ở các ô che sáng khác nhau

Cây Khôi là cây thuộc lớp Hai lá mầm, do vậy nó có hệ thống rễ cọc khá phát triển, đâm sâu xuống lòng đất, rễ bên được hình thành sau, tạo thành một hệ thống giúp cây thực hiện tốt chức năng của mình

Biểu đồ 3.1 Chiều dài rễ chính và rễ bên của cây Khôi

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của việc che sáng đến chiều dài rễ chính và rễ bên của rễ cây Khôi

khác nhau để phù hợp với môi trường sống (ảnh 2) Chiều dài rễ được thể hiện ở bảng 3.1 và biểu đồ 3.1

Ở ô thí nghiệm đối chứng, rễ chính phát triển đâm sâu vào trong lòng đất, chiều dài rễ chính và rễ bên dài hơn hẳn so với các rễ của các ô thí nghiệm khác (bảng 3.1) Ô che sáng 25%, 50%, 75%, 100% chiều dài rễ giảm khi cây được che sáng tăng lên

Qua số liệu ở bảng 3.1 và biểu đồ 3.1 chúng tôi có nhận xét như sau:

Hệ rễ ở ô đối chứng (V) phát triển mạnh nhất, ô thí nghiệm này cây được trồng trong điều kiện hoàn toàn tự nhiên, ánh sáng chiếu trực tiếp, cường độ ánh sáng mạnh nên cây tiêu thụ nước mạnh, hệ rễ phát triển để giúp cây thích nghi với môi trường sống

Ở các ô thí nghiệm khác, càng nâng mức độ che sáng lên thì mức độ tiêu thụ nước càng giảm, đồng nghĩa với hệ rễ sẽ phát triển kém Sống ở điều kiện cường độ ánh sáng yếu do cây được che sáng ở các mức độ khác nhau, khiến cho cây không bị mất nước nhiều Do đó, chiều dài rễ chính (rễ cấp 1)

và chiều dài rễ bên (rễ cấp 2) tỷ lệ nghịch với mức độ che sáng Tăng việc che sáng thì hệ rễ càng phát triển kém

3.1.1.2 Cấu tạo giải phẫu của rễ

* Cấu tạo sơ cấp

+ Phần vỏ:

Thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng hòa tan trong đất nên tầng cuticun không xuất hiện Sự có mặt của rất nhiều lông hút làm tăng diện tích tiếp xúc giữa rễ và đất, tăng khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng (ảnh 3)

Ngoài cùng là lớp biểu bì được cấu tạo bởi các tế bào có dạng hình phiến xếp sít nhau không để lại khoảng gian bào Một số tế bào biểu bì kéo dài ra tạo thành lông hút, có màu trắng, số lượng nhiều