Điều tra đa dạng sinh học trữ lượng và khảo sát hàm lượng tinh dầu một số loài thảo đậu khấu tại tỉnh bắc kạn

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHAN THỊ GIANG Mã sinh viên: 1201136 ĐIỀU TRA ĐA DẠNG SINH HỌC, TRỮ LƢỢNG VÀ KHẢO SÁT HÀM LƢỢNG TINH DẦU MỘT SỐ LOÀI THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI – 2017 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHAN THỊ GIANG Mã sinh viên: 1201136 ĐIỀU TRA ĐA DẠNG SINH HỌC, TRỮ LƢỢNG VÀ KHẢO SÁT HÀM LƢỢNG TINH DẦU MỘT SỐ LOÀI THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ PGS.TS Trần Văn Ơn Nơi thực hiện: Bộ môn Thực Vật HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Với tất lòng biết ơn kính trọng, xin chân thành cảm ơn PGS TS Trần Văn Ơn (Bộ môn Thực Vật – Đại học Dƣợc Hà Nội) ngƣời thầy theo sát giúp đỡ suốt khoảng thời gian dài môn Thực Vật, truyền cho nhiệt huyết, hƣớng dẫn thực khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn tới: ThS Nghiêm Đức Trọng, ngƣời giúp đỡ trình điều tra, hƣớng dẫn truyền cho cảm hứng từ ngày tiếp xúc với Thực Vật; Các thầy cô chị kỹ thuật viên Bộ môn Thực Vật cho tạo điều kiện thuận lợi để thực khóa luận Bộ môn cho cảm thấy Bộ môn nhƣ gia đình; Các cán chi cục Kiểm lâm ngƣời dân tỉnh Bắc Kạn nhiệt tình giúp đỡ cho trình điều tra, nhƣ chia sẻ kinh nghiệm sử dụng thuốc quý báu cho Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình tôi, nơi cho động lực tạo cho điều kiện tốt để hoàn thành khóa luận Hà Nội, ngày 11 tháng năm 2017 Sinh viên Phan Thị Giang MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 CHI ALPINIA ROXB 1.1.1 Đặc điểm hình thái sinh thái 1.1.2 Chi Alpinia Việt Nam 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA TỈNH BẮC KẠN VÀ XÃ XUÂN LẠC 1.2.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Bắc Kạn 1.2.2 Xã Xuân Lạc (huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn) 10 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC 12 2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu 12 2.1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 12 2.2 XÁC ĐỊNH TRỮ LƢỢNG 13 2.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 13 2.2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 13 2.3 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG VÀ THÀNH PHẦN TINH DẦU 16 2.3.1 Nguyên liệu nghiên cứu 16 2.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 16 2.4 ĐIỀU TRA TRI THỨC SỬ DỤNG, CHẾ BIẾN VÀ THỊ TRƢỜNG THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN 18 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 19 3.1 ĐA DẠNG LOÀI THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN 19 3.1.1 Riềng mãnh hải (Alpinia menghaiensis S Q Tong & Y M Xia)19 3.1.2 Riềng dài lông mép (Alpinia blepharocalyx var glabrior (Hand.Mazz.) T.L Wu.) 24 3.1.3 Riềng nhiều hoa (Alpinia polyantha D Fang.) 29 3.2 TRỮ LƢỢNG THẢO ĐẬU KHẤU TẠI XÃ XUÂN LẠC (HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN) 34 3.3 HÀM LƢỢNG VÀ THÀNH PHẦN TINH DẦU MỘT SỐ LOÀI THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN 38 3.1.1 Hàm lƣợng tinh dầu 38 3.1.2 Thành phần tinh dầu 39 3.4 TRI THỨC SỬ DỤNG, CHẾ BIẾN VÀ THỊ TRƢỜNG THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN 41 3.4.1 Tri thức sử dụng Thảo đậu khấu 41 3.4.2 Tri thức chế biến Thảo đậu khấu 41 3.4.3 Thị trƣờng dƣợc liệu Thảo đậu khấu Bắc Kạn 42 3.4.1 Về phƣơng pháp nghiên cứu 43 3.4.2 Về đa dạng loài Thảo đậu khấu tỉnh Bắc Kạn 45 3.4.3 Về điều tra trữ lƣợng số loài Thảo đậu khấu xã Xuân Lạc 46 3.4.4 Về hàm lƣợng thành phần tinh dầu số loài Thảo đậu khấu 46 3.4.5 Về thị trƣờng dƣợc liệu Thảo đậu khấu 47 KẾT LUẬN 48 KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 1:CÁC BIỂU ĐIỀU TRA, BẢNG MÃ HÓA THÔNG TIN SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI PHỤ LỤC 2: KHÓA PHÂN LOẠI CHI ALPINIA Ở TRUNG QUỐC PHỤ LỤC 3: DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU PHỤ LỤC 4: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHU VỰC NGHIÊN CỨU PHỤ LỤC 5: PHIẾU GIÁM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC VÀ GIẤY CHỨNG NHẬN MÃ SỐ TIÊU BẢN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT GC-MS: Hệ thống sắc ký khí kết hợp khối phổ A.: Alpinia KIP: Ngƣời dân địa phƣơng có kinh nghiệm thu hái loài Thảo đậu khấu nơi điều tra NCCT: Ngƣời cung cấp tin STT: Số thứ tự DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng STT Trang Bảng 1.1 Danh sách loài Alpinia Việt Nam Bảng 3.1 Số liệu phân tích cụm loài Alpinia menghaiensis S 34 Q Tong & Y M Xia Bảng 3.2 Số liệu phân tích cụm loài Alpinia blepharocalyx 35 var glabrior (Hand.-Mazz.) T.L Wu Bảng 3.3 Số liệu phân tích cụm loài Alpinia polyantha D 35 Fang Bảng 3.4 Số liệu tuyến điều tra xã Xuân Lạc 36 Bảng 3.5 Số liệu tổng khối lƣợng Thảo đậu khấu xã Xuân Lạc 36 Bảng 3.6 Ƣớc tính trữ lƣợng Thảo đậu khấu xã Xuân Lạc 37 Bảng 3.7 Hàm lƣợng tinh dầu toàn phần số loài Thảo đậu khấu 38 Bảng 3.8 Thành phần chung tinh dầu hạt số loài Thảo đậu 39 khấu Bảng 3.9 Kết nghiên cứu thành phần tinh dầu số loài Thảo đậu khấu 40 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 2.1 Nguyên liệu Thảo đậu khấu nghiên cứu 16 Hình 3.1 Alpinia menghaiensis S Q Tong & Y M Xia 20 Hình 3.2 Đặc điểm hình thái A menghaiensis S Q Tong & Y M Xia 21 Hình 3.3 Vi phẫu rễ A menghaiensis S Q Tong & Y M Xia 22 Hình 3.4 Vi phẫu A menghaiensis S Q Tong & Y M Xia 23 Hình 3.5 Alpinia blepharocalyx var glabrior (Hand.-Mazz.) T.L Wu 25 Hình 3.6 Đặc điểm hình thái A blepharocalyx var glabrior (Hand.-Mazz.) T.L Wu 26 Hình 3.7 Vi phẫu rễ A blepharocalyx var glabrior (Hand.Mazz.) T.L Wu 27 Hình 3.8 Vi phẫu A blepharocalyx var glabrior (Hand.Mazz.) 28 Hình 3.9 Alpinia polyantha D Fang 30 Hình 3.10 Đặc điểm hình thái A polyantha D Fang 31 Hình 3.11 Vi phẫu rễ A polyantha D Fang 32 Hình 3.12 Vi phẫu A polyantha D Fang 33 Hình 3.13 Biểu đồ trữ lƣợng loài Thảo đậu khấu xã Xuân Lạc 37 ĐẶT VẤN ĐỀ Chi Riềng (Alpinia Roxb.) chi lớn, gồm khoảng 250 loài, phân bố vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Châu Á, số Australia quần đảo Thái Bình Dƣơng, tạo thành chi phổ biến phức tạp thực vật họ Zingiberaceae [1] Ở Việt Nam, đến xác định có 34 loài, có nhiều loài đƣợc sử dụng làm thuốc Y học cổ truyền nhƣ Thảo đậu khấu (Alpinia hainanensis K.Schum.), Riềng nếp (Alpinia galanga L Willd), Ích trí (Alpinia oxyphylla Miq.), Theo Đỗ Tất Lợi [15], Thảo đậu khấu hạt phơi hay sấy khô Thảo đậu khấu (Alpinia hainanensis K Schum.), đƣợc sử dụng Y học cổ truyền để chữa dày lạnh đau, nôn nƣớc chua, nôn mửa, tả lỵ Tuy nhiên, thực tế tỉnh Bắc Kạn, dƣợc liệu Thảo đậu khấu đƣợc thu mua từ nhiều loài khác thuộc chi Alpinia Những loài có đặc điểm hình thái khác hoàn toàn loài đƣợc mô tả trƣớc (Alpinia hainanensis K Schum.) Từ lý trên, đề tài “Điều tra đa dạng sinh học, trữ lƣợng khảo sát hàm lƣợng tinh dầu số loài Thảo đậu khấu tỉnh Bắc Kạn” đƣợc tiến hành với mục tiêu sau: Xác định tính đa dạng bậc loài số loài mang tên Thảo đậu khấu tỉnh Bắc Kạn Xác định trữ lƣợng số loài Thảo đậu khấu xã Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Xác định thành phần hàm lƣợng tinh dầu toàn phần số loài Thảo đậu khấu tỉnh Bắc Kạn Điều tra tri thức sử dụng, chế biến thị trƣờng số loài Thảo đậu khấu tỉnh Bắc Kạn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 CHI ALPINIA ROXB 1.1.1 Đặc điểm hình thái sinh thái Chi Alpinia gồm khoảng 250 loài, phân bố vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Châu Á, số Australia quần đảo Thái Bình Dƣơng [1], [5], [6], [7] Các loài Alpinia thuộc loại thân thảo, cao khoảng 0,5-3 (4) m Thân rễ khỏe, bò dƣới đất Lá hình mác hẹp hình elip, thƣờng có mũi nhọn, không cuống cuống ngắn Cụm hoa dạng hình chùy thân, non thƣờng đƣợc bao 1-3 bắc (thƣờng gọi bắc tổng bao, nhƣng rụng sớm) Các nhánh cụm hoa gần nhƣ không có, có ngắn mang hoa có độ dài đáng kể (hiếm mang nhánh nhỏ) mang nhiều hoa Các bắc nhánh lớn nhƣ bắc hoa, nhỏ bắc Trong trƣờng hợp, bắc dễ rụng Các bắc hoa có hình ống, lồng vào khác, phẳng hình lõm, thƣờng lớn bắc bọc ngoài, nhỏ Cuống hoa thƣờng ngắn bắc hoa Đài hoa hình ống Tràng hoa dính thành ống ngắn, chia thùy có hình trứng, lõm, dạng tù, màu trắng hồng Bao phấn hình thuẫn, trung đới dày, có mào không Nhị ngắn, gắn lồng vào hai nhụy cánh môi không Nhị lép bên 2, tiêu giảm thành dạng dùi, dạng hay tiêu giảm hoàn toàn Cánh môi to, trắng vàng thƣờng có sọc tía tạo màu sặc sỡ, dài nhụy thùy tràng hoa, thƣờng có dạng thuẫn, chia thành hai thùy lõm có dạng thuyền Bầu thƣờng hình cầu không; chia ba ô, noãn có số lƣợng không xác định Quả nang chứa nhiều hạt, đƣợc bao lớp áo hạt Thân rễ chi Alpinia sinh trƣởng nhanh Từ chồi giống ban đầu, chúng phân nhánh, đâm chồi, tăng sinh khối, phát triển thành bụi lớn vài năm Các loài chi Alpinia thƣờng thích nghi với điều kiện ẩm, đƣợc che bóng nhiệt độ không cao (khoảng 27-30oC ban ngày 17-18 oC ban đêm) Chúng sinh trƣởng dƣới tán rừng thứ sinh, rừng bụi, rừng tre, khe núi, thung lung ven vìa rừng, Phụ lục 3.6: Thành phần tinh dầu hạt LÔ-01 Lãn Ông ST T Thành phần Thời gian lƣu (s) 8,70 ST T Thành phần 21 Geraniol Hàm lƣợng (%) 1,25 Thời gian lƣu (s) 20,23 α- Pinene Hàm lƣợn g (%) 1,90 Camphene 1,26 9,24 22 4-Decen-1-ol 3,49 20,49 β- Pinene 1,15 10,21 23 Cyclooctane 5,43 21,07 β-Myrcene 1,24 10,72 24 trans-Anethol 3,99 21,42 Thymene 0,38 11,94 25 1,30 24,16 d1-Limonene 2,48 12,12 26 3-Phenylpropyl acetate Cinnamic acid methyl ester 10,25 24,79 1,8- Cineole 5,32 12,24 n-Octan-1-ol 0,59 13,74 27 4,96 24,87 Carene 0,38 14,18 28 4-Decen-1-ol, methyl ether Isocaryophyllene 1,16 25,33 10 Fenchone 0,76 14,29 29 Decyl acetate 6,16 25,62 11 α-Terpinolene 9,38 14,87 30 Caryophyllene 1,15 25,79 12 α-Fenchol 1,22 15,45 31 1-Pentanol 1,40 26,75 13 Camphor 1,76 16,43 32 α-Humulene 5,39 26,95 14 Paradione 0,81 16,75 33 δ-Cadinene 0,34 28,89 15 Borneol 3,27 17,39 34 Nerolidol 4,67 30,28 16 4-Terpineol 1,48 17,68 35 1,53 30,68 17 β-Fenchol 9,74 18,26 36 Dispiro[2.0.2.2] octane β-Gurjunene 0,69 31,26 18 Decanal 0,42 18,66 37 0,38 31,48 19 n-Octyl acetate 1,78 18,85 38 3,7Cycloundecadien1-ol α-Farnensene 20 β-Citronellol 0,57 19,39 0,58 32,29 Phụ lục 3.7: Pic sắc ký GC-MS LÔ- 02 Lãn Ông Phụ lục 3.8: Thành phần tinh dầu hạt LÔ-02 Lãn Ông α- Pinene 4,99 Thời gian lƣu (s) 8,53 Camphene 2,76 9,09 16 Trans-Geraniol 2,26 20,17 β- Pinene 4,23 10,10 17 1-Pentadecyne 1,05 20,41 β-Myrcene 1,52 10,62 18 Cyclooctane 3,01 20,97 d1-Limonene 3,28 12,04 19 trans-Anethol 1,73 21,35 1,8- Cineole 4,38 12,13 20 Benzenepropano l 1,12 24,13 Fenchone 1,16 14,23 21 δ-3-Carene 1,01 24,53 α-Terpinolene 16,57 14,75 22 Cinnamic acid methyl ester 1,13 24,63 D-fenchyl alcohol 2,40 15,38 23 Cyclodecene 3,21 24,82 10 Camphor 3,71 16,37 24 1,22 25,30 11 Neopentane-1,1diol diacetate 1,41 16,68 25 Isocaryophyllen e Decyl acetate 7,01 25,57 12 Borneol 3,17 17,31 26 Caryophyllene 2,42 25,77 13 4- Terpineol 0,99 17,63 27 α-Humulene 5,57 26,91 14 3-Cyclohexene1-methanol 8,13 18,17 28 d- Nerolidol 1,43 30,27 29 Farnesol 7,13 34,89 STT Thành phần Hàm lƣợng (%) STT Thành phần 15 n-Octyl acetate 1,98 Thời gian lƣu (s) 18,82 Hàm lƣợng (%) Phụ lục 3.9: Bảng thành phần tinh dầu số loài Thảo đậu khấu STT Thành phần 10 11 12 13 1,5-Cyclohexene-1-methanol 1,8- Cineole 1-Octanol 1-Pentadecyne 1-Pentanol 1-Phellandrene 1-Verbenon 2,6-Dimethyl-4-pyrimidone 2-Decen-1-ol 3,7-Cycloundecadien-1-ol 3-Cyclohexene-1-methanol 3-Phenylpropyl acetate 4,8-Dimethyl-1,3,7nonatriene 4-Decen-1-ol 4-Decen-1-ol, methyl ether 4-Isopropylphenol 4-Terpineol 5,5-Dimethycyclopentadiene 9,10-Dihydrofulvalene Borneol Bornyl acetate Camphene Campholaldehyde Camphor Carene Carvacrol Caryophyllen oxide Caryophyllene Cinnamic acid methyl ester Cryptone Cumaldehyde Cuminol Cyclobutene Cyclodecene Cyclooctane 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 A A LÔblepharocal polyantha 01 yx D Fang 1,35 4,98 5,32 0,78 LÔ-02 4,38 1,05 1,40 0,79 0,22 0,93 1,58 0,38 4,97 1,30 8,13 1,12 0,52 3,49 4,96 0,62 0,59 1,48 0,99 3,27 3,17 1,26 0,34 1,76 0,38 2,76 1,15 8,76 2,42 1,13 5,43 3,21 3,01 0,74 0,42 1,00 5,68 0,33 1,15 0,51 0,50 1,50 0,50 2,89 3,34 3,71 19,43 0,84 2,45 0,45 3,53 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 d1-Limonene Decanal Decyl acetate D-fenchyl alcohol Dispiro[2.0.2.2] octane Farnesol Fenchone Geraniol Geranyl acetate Gerneriol Isocaryophyllene Linalool Methyl- cis-Cinnamate m-Ethylstyrene Neopentane-1,1-diol diacetate Nerolidol n-octan-1-ol n-Octyl acetate Norcarane Paradione Phellandral Pinocarveol Sabinol Thymene Trans-Anethol Trans-Geraniol Trans-Nerolidol α-Copaen α-Farnensene α-Fenchol α-Fenchyl acetate α-Humulene α-Pinene α-Terpinene α-Terpinolene α-Thujene β-Citronellol β-Farnesene β-Fenchol β-Gurjunene β-Myrcene β-Pinene 1,64 9,86 1,23 2,48 0,42 6,16 3,28 7,01 2,40 1,53 18,68 2,07 9,92 0,70 0,76 1,25 1,16 1,16 1,22 4,09 1,03 0,75 1,49 0,42 4,67 0,59 1,41 1,43 1,98 0,64 0,81 3,55 2,92 0,43 11,48 0,38 3,99 11,46 4,69 0,52 1,73 2,26 0,58 1,22 0,74 1,43 3,92 7,04 0,13 5,39 1,90 5,57 4,99 9,38 16,57 0,22 3,02 0,75 2,43 0,39 9,39 0,57 1,31 8,85 9,74 0,69 1,24 1,15 1,52 4,23 78 79 80 81 γ-3-Carene γ-Terpinene δ-(4)-dodecanol δ-Cadinene 1,01 2,09 1,55 0,34 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHU VỰC NGHIÊN CỨU PHỤ LỤC PHIẾU GIÁM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC VÀ GIẤY CHỨNG NHẬN MÃ SỐ TIÊU BẢN ... tra đa dạng sinh học, trữ lƣợng khảo sát hàm lƣợng tinh dầu số loài Thảo đậu khấu tỉnh Bắc Kạn đƣợc tiến hành với mục tiêu sau: Xác định tính đa dạng bậc loài số loài mang tên Thảo đậu khấu tỉnh. .. Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHAN THỊ GIANG Mã sinh viên: 1201136 ĐIỀU TRA ĐA DẠNG SINH HỌC, TRỮ LƢỢNG VÀ KHẢO SÁT HÀM LƢỢNG TINH DẦU MỘT SỐ LOÀI THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT... 3.2 TRỮ LƢỢNG THẢO ĐẬU KHẤU TẠI XÃ XUÂN LẠC (HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN) 34 3.3 HÀM LƢỢNG VÀ THÀNH PHẦN TINH DẦU MỘT SỐ LOÀI THẢO ĐẬU KHẤU TẠI TỈNH BẮC KẠN 38 3.1.1 Hàm lƣợng tinh