Nghiên cứu đa dạng loài và thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong các chi hồng bì (clausena), ba chạc (euodia), cơm rượu (glycosmis), muồng truổng (zanthoxylum) thuộc họ cam (rutaceae) ở nghệ an tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - - HOÀNG DANH TRUNG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG LỒI VÀ THÀNH PHẦN HĨA HỌC TINH DẦU CỦA MỘT SỐ LỒI TRONG CÁC CHI HỒNG BÌ (CLAUSENA), BA CHẠC (EUODIA), CƠM RƯỢU (GLYCOSMIS), MUỒNG TRUỔNG (ZANTHOXYLUM) THUỘC HỌ CAM (RUTACEAE) Ở NGHỆ AN LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Nghệ An, 2018 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm Hồng Ban PGS TS Trần Minh Hợi Người phản biện 1: Người phản biện 2: Người phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường, ., Vào hồi , ngày tháng năm 2017 Có thể tìm luận án tại, Thư viện Quốc gia Việt Nam, Thư viện Nguyễn Thúc Hào, Trường ĐH Vinh MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam quốc gia có diện tích trải dài dọc theo bờ biển, lãnh hải rộng lớn vùng trung du, miền núi chiếm ¾ diện tích, với nhiều vùng địa lý khí hậu khác nên nước ta có tính đa dạng sinh học cao Mặt khác Việt nam lại nằm khu vực nhiệt đới gió mùa thuận lợi cho hệ thực vật sinh trưởng phát triển Trong số nhóm tài ngun thực vật nhóm chứa tinh dầu chiếm vị trí quan trọng Đây nguồn nguyên liệu thiết yếu nhiều ngành công nghiệp mỹ phẩm, thực phẩm dược phẩm Chính vậy, năm gần nhóm cho tinh dầu quan tâm nghiên cứu Trong hệ thực vật nước ta, nhóm có tinh dầu phong phú đa dạng Đến thống kê khoảng 657 loài thuộc 357 chi 114 họ (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài; 15,8% tổng số chi 37,8% số họ) phải kể đến có ý nghĩa kinh tế thuộc họ họ Gừng (Zingiberaceae), họ Long não (Lauraceae), họ Hoa môi (Lamiaceae), họ Cam (Rutaceae) Trong họ Cam (Rutaceae) hầu hết chi, lồi phận lồi có khả tích luỹ tinh dầu Nghệ An tỉnh nằm khu vực Bắc Trung Bộ, có diện tích lớn nước với tổng diện tích tự nhiên khoảng 16.648729 ha, trải dài địa hình miền núi, trung du, đồng bằng, ven biển Nghệ An đánh giá tỉnh có khu hệ thực vật phong phú đa dạng Hiện nay, cơng tác điều tra, đánh giá tính đa dạng hệ thực vật tiến hành nhiều khu vực khác như: Pù Mát, Pù Huống, Pù Hoạt, Trong đó, chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) chi đa dạng thành phần loài, nhiều loài thuộc chi sử dụng nhiều dân gian Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu loài thuộc chi nói chưa xứng với tiềm sẵn có Việc nghiên cứu chuyên sâu nhóm tài nguyên có ý nghĩa khoa học thực tiễn quan trọng, góp phần cung cấp đầy đủ liệu khoa học họ Cam Nghệ An nói riêng Việt Nam chung, sở cho việc hoạch định phát triển kinh tế xã hội địa phương Vì lý trên, tác giả chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu đa dạng lồi thành phần hóa học tinh dầu số lồi chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) Nghệ An” Mục tiêu Đánh giá tính đa dạng thành phần lồi, thành phần hóa học tinh dầu số lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) để góp phần điều tra, tìm kiếm liệu nguồn tài nguyên thành phần loài, tinh dầu chi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án - Ý nghĩa khoa học: Đây cơng trình nghiên cứu tương đối đầy đủ đặc điểm sinh học, hóa học tinh dầu chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam Nghệ An Cơng trình cung cấp dẫn liệu đa dạng thực vật chứa tinh dầu Nghệ An - Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học có ý nghĩa cơng tác bảo tồn, khai thác hợp lý, hiệu nguồn tài nguyên thực vật chứa tinh dầu thuộc họ Cam, phục vụ phát triển kinh tế, xã hội Nghệ An Đóng góp Luận án - Lần cung cấp dẫn liệu tương đối đầy đủ có hệ thống loài thực vật thuộc chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) Nghệ An - Ghi nhận vùng phân bố loài (Clausena dimidiana, Clausena lenis, Euodia oreophilla, Glycosmis ovoidea, Glycosmis nana, Zanthoxylum armatum, Zanthoxylum rhetsa, Zanthoxylum ovalifolium); đồng thời lập đồ phân bố 31 loài thuộc chi nghiên cứu cho Nghệ An - Cung cấp dẫn liệu hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu lá, thân, rễ, vỏ, 15 lồi chi nghiên cứu; lần cung cấp dẫn liệu tinh dầu 06 loài Glycomis craccifolia, G mauritiana, Euodia simlifolia, Zanthoxylum ovadifolium, Z lateum, Clausena engler Bố cục luận án Luận án bao gồm 162 trang: Mở đầu: trang; Chương - Tổng quan tài liệu: 24 trang; Chương - Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu: trang; Chương - Kết nghiên cứu thảo luận: 94 trang; Kết luận kiến nghị: trang Danh mục cơng trình cơng bố tác giả liên quan đến luận án; Tài liệu tham khảo; Phụ lục 1, CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu họ Cam (Rutaceae) 1.1.1 Trên giới Họ Cam nghiên cứu từ thời Linnaeus (1753) với chi 19 loài Năm 1789, A Jussieu đặt tên cho họ Cam Rutaceae lấy tên Ruta L Cơng trình nghiên cứu tương đối tồn diện có hệ thống họ Cam cuối kỷ 19 phải kể đến A Engler (1896) Một số cơng trình thực vật chí liên quan đến họ Cam đáng ý: J D Hooker (1875) chia họ Cam (Rutaceae) Ấn Độ vùng lân cận thành tông: Ruteae, Zanthoxyleae, Toddalieae, Auratieae C Chang cộng (1993) biên soạn họ Cam Thực vật chí Đài Loan, tác giả khơng phân chia thành phân họ hay tơng mà lập khóa định loại, mơ tả 13 chi 31 lồi Ngồi ra, có nhiều cơng trình nghiên cứu họ Cam Thái Lan, Lào, Myanma, 1.1.2 Ở Việt Nam Người nghiên cứu họ Cam Việt Nam Loureiro (1790) Tác giả mô tả chi 12 lồi có Việt Nam Năm 1912, A Guillaumin mô tả 18 chi 63 lồi Đơng Dương có 53 lồi phân bố Việt Nam Sau này, nghiên cứu họ Cam Việt Nam phải kể đến cơng trình nghiên cứu Pha ̣m Hoàng Hô ̣, “Cây cỏ Viê ̣t Nam”; Trầ n Kim Liên (2003) cơng trình “Danh lục lồi thực vật Viê ̣t Nam” Những cơng trình đề cập đến giá trị sử dụng họ Cam như: Trần Đình Lý (1993) cơng trình “1900 lồi có ích Việt Nam” thống kê 35 lồi có ích thuộc họ Cam ; Đỗ Tất Lợi (1999) cơng trình “Những thuốc vị thuốc Việt Nam” Gần nhất, năm 2012, Bùi Thu Hà với cơng trình “Nghiên cứu phân loại họ Cam (Rutaceae Juss.) Việt Nam” tác giả mơ tả, vẽ hình chi tiết đưa khóa phân loại chi lồi cho họ Cam, đồng thời cơng bố Việt Nam có 107 loài, phân loài thứ thuộc 26 chi, tơng phân họ Ngồi ra, có nhiều cơng trình nghiên cứu đa dạng thực vật liên quan đến họ Cam Vườn Quốc gia, Khu Bảo tồn thiên nhiên địa phương khác 1.1.3 Ở Nghệ An Nghiên cứu họ Cam Nghệ An chưa có cơng trình mang tính hệ thống mà có cơng trình thống kê riêng lẻ họ điển Phạm Hồng Ban (2001), Nguyễn Nghĩa Thìn Nguyễn Thanh Nhàn (2004), Lê Thị Hương Đỗ Ngọc Đài (2012), Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Viết Hùng (2017), Nguyễn Thanh Nhàn (2017), 1.2 Tinh dầu đặc tính tinh dầu 1.2.1 Khái niệm chung tinh dầu Những năm trước người chưa đưa định nghĩa xác tinh dầu Khi phát số hợp chất tinh dầu có thể sinh vật (axít mật động vật, caroten hầu hết thực vật…), người ta cho khơng có ranh giới rõ ràng tinh dầu khác Từ quan điểm Nicolaev (1968) đưa định nghĩa: “Cây tinh dầu khác biệt với khác chỗ thu tinh dầu từ nó” 1.2.2 Khái niệm tinh dầu Cho đến chưa có định nghĩa thỏa đáng tinh dầu Theo dược điển Pháp (1965) tinh dầu sản phẩm nhìn chung có thành phần phức tạp, bao gồm chất dễ bay có chứa thực vật, có khả thay đổi nhiều hay q trình chế biến Tiêu chuẩn Pháp (1987), đưa định nghĩa tinh dầu sau: Sản phẩm thu từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật, cách cất kéo nước phương pháp học vỏ trái thuộc chi Citrus Tinh dầu tách khỏi nước phương pháp vật lý” Định nghĩa có hạn chế loại trừ sản phẩm thu cách chiết xuất với dung môi sản phẩm thu nhờ phương pháp khác Căn vào cấu tạo phân tử hóa học tinh dầu xếp vào nhóm chủ yếu sau: - Các hợp chất aliphatic - Các terpen dẫn xuất chúng - Các dẫn xuất benzen - Các thành phần khác 1.2.3 Phân bố tinh dầu hệ thực vật Việt Nam Khi nghiên cứu thành phần loài tinh dầu khu vực khác giới, nhà nghiên cứu nhận định khu vực có khí hậu nhiệt đới nơi tập trung tinh dầu với số lượng lớn Bên cạnh đó, số lồi tinh dầu đai khí hậu lại có đa dạng thành phần hóa học 1.3 Giá trị sử dụng tinh dầu loài họ Cam (Rutaceae) Các cơng trình nghiên cứu cho thấy, tinh dầu từ lồi họ Cam có nhiều tác dụng khác nhau, như: kháng khuẩn, kháng nấm, phòng trị bệnh, hương liệu 1.4 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu họ Cam (Rutaceae) 1.4.1 Trên giới Hầu hết loài họ Cam (Rutaceae) có chứa tinh dầu hương thơm, song hàm lượng thành phần hóa học tinh dầu loài thường khác Một số loài thành phần chủ yếu tinh dầu linalool, safrol, Phần nêu cơng trình nghiên cứu tinh dầu loài nghiên cứu giới 1.4.2 Ở Việt Nam Nghiên cứu tinh dầu chi Việt Nam có cơng trình điển hình như: Nguyễn Xn Dũng, Trần Đình Thắng, Trần Minh Hợi cộng (2005), Trần Huy Thái,… 1.4.3 Ở Nghệ An Ở Nghệ An có nhiều cơng trình nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu họ Cam (Rutaceae), điển hình như: Nguyễn Anh Dũng cộng (2009), Trần Đình Thắng, Lê Văn Hạc, 1.5 Điều kiện tự nhiên xã hội khu vực nghiên cứu Phần 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 khu vực nghiên cứu CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Bao gồm lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) phân bố Nghệ An tinh dầu tinh dầu số loài thuộc chi nói 2.2 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá tính đa dạng thành phần lồi phân bố giá trị sử dụng chi nghiên cứu Nghệ An - Mô tả số đặc điểm sinh học (đặc điểm nhận dạng, sinh học sinh thái, phân bố) loài chi nghiên cứu - Xác định hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu hoạt tính sinh học số loài chi phân bố Nghệ An 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực vật 2.3.1.1 Phương pháp điều tra thực địa Thu mẫu theo tài liệu Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) Mẫu thực vật thu theo tuyến, chạy qua tất sinh cảnh đặc trưng thảm thực vật vùng nghiên cứu xác định đồ Mỗi thu 2-3 mẫu tiêu bản, kích cỡ phải đạt 29 x 41cm tỉa bớt cành, lá, hoa cần thiết Khi thu ghi nhãn xong gắn nhãn vào mẫu, cho vào bao ni lông bỏ vào bao tải buộc lại đem xử lý 2.3.1.2 Xử lý trình bày mẫu Các mẫu thu thập từ thực địa làm tiêu theo phương pháp Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) Klein R.M., Klein D.T (1979) Sau mẫu xử lý sơ ngồi thực địa, tiếp tục xử lý khơ phòng Bảo tàng thực vật trường Đại học Vinh Các mẫu sau sấy khô ngâm tẩm dung dịch cồn chứa 3-5% HgCl2 để diệt khuẩn chống côn trùng phá hoại Các mẫu tiêu sấy khơ ép phẳng, sau trình bày khâu đính bìa giấy cứng kích thước 30 cm x 42 cm, có etyket 2.3.1.3 Phương pháp định loại Mẫu thu khu vực khác Nghệ An (chủ yếu VQG: Pù Mát; Khu BTTN: Pù Huống, Pù Hoạt; Khu vực núi đá vôi Quỳnh Lưu; Khu vực Puxailaileng,…) so sánh với mẫu vật Phòng tiêu thực vật, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật (HN), Đại học quốc gia Hà Nội (UHN), Tổng số mẫu thu 500 mẫu, số mẫu phân tích 450 mẫu Mẫu lưu trữ phòng mẫu Thực vật, Viện Sư phạm Tự nhiên, trường Đại học Vinh Để xác định tên khoa học loài, sử dụng phương pháp so sánh hình thái Các tài liệu sử dụng q trình định loại là: Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, Quyển II, Thực vật chí Trung Quốc (1979), Nghiên cứu phân loại họ Cam Việt Nam Bùi Thu Hà (2012) tài liệu liên quan khác 2.3.1.4 Tìm hiểu giá trị sử dụng lồi Tìm hiểu sơ giá trị sử dụng loài chi nghiên cứu qua phương pháp Tiếp cận cộng đồng (PRA: Participatory Rural Appraisal đánh giá nhanh nơng thơn có tham gia người dân) Sưu tầm lồi có giá trị sử dụng làm thuốc, làm cảnh, cho tinh dầu… (theo kinh nghiệm dân gian) Ngồi ra, sử dụng tài liệu cơng bố ngồi nước lồi nghiên cứu để bổ sung vào giá trị sử dụng loài như: Từ điển thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 2012), Những thuốc vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi 1999), Đỗ Huy Bích cs (2004) tài liệu lien quan khác 2.3.1.5 Đánh giá tính đa dạng lồi chi phân bố Nghệ An Đánh giá tính đa dạng thành phần loài, giá trị sử dụng, phân bố chi Hồng bì (Clausena), chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) theo phương pháp Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) tài liệu liên quan khác 2.3.2 Phương pháp xây dựng đồ phân bố loài Căn vào điểm phát thu mẫu loài nghiên cứu trình điều tra thực địa (GPS), đánh dấu đồ, sử dụng phần mềm Mapinfo 10.0 để xây dựng đồ phân bố loài thuộc chi Clausena, Eoudia, Glycosmis Zanthoxylum Nghệ An 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu tinh dầu 2.3.3.1 Thu mẫu cho chưng cất tinh dầu Mẫu nguyên liệu tươi để chưng cất tinh dầu (lá, cành, vỏ, hoa tươi), từ 0,5-3 kg, thu trời khô Mẫu xác định tinh dầu ghi số hiệu, ký mã hiệu, ngày tháng thu,… 2.3.3.2 Phương pháp định lượng tinh dầu Tinh dầu phận khác định lượng theo phương pháp I Dược điển Việt Nam IV (2010) 11 TT Tên khoa học Tên Việt Nam Mắc mật Clausena indica (Dalz.) Oliv Clausena lansium (Lour.) Skeels Hồng bì Dạng thân BUI Giá trị sử dụng THU, CTD GON Clausena lenis Drake Giổi nhẵn GON THU, CTD, ĂNĐ THU, CTD Euodia callophylla Guillaum Dấu dầu hẹp GON CTD 10 Euodia lepta (Spreng) Merr Ba chạc GON THU, CTD 11 Euodia oreophilla Guillaum Dấu dầu háo ẩm GON THU, CTD 12 Euodia pasteuriana A Chev ex Guillaum.* 13 Euodia simplicifolia Ridl Glycosmis crassifolia Ridl 14 15 Glycosmis craibii Tanaka 16 Glycosmis gracilis B C Stone Glycosmis lanceolata (Blume) 17 Spreng ex Teijsn & Binn 18 Glycosmis mauritiana Ridl Dầu dấu đơn Dấu dầu đơn Cơm rượu mập Cơm rượu crai GON CTD BU BU THU, CTD CTD BU CTD Cơm rượu mảnh GON Cơm rượu GON thuôn Cơm nguội đá BU CTD CTD CTD Cơm rượu lùn BU CTD Cơm rượu tròn Cơm rượu hoa nhỏ Cơm rượu GON CTD GON BUI THU, CTD, ĂNĐ THU, CTD Cơm rượu petelot BUI CTD GON THU, CTD, CGV GON THU, CTD Zanthoxylum avicennae (Lamk.) Muồng truổng 26 DC GON THU, CTD Hoàng mộc sai GLT CTD Hoàng mộc nhiều gai GOL THU, CTD, CGV GLT THU, CTD, CGV 19 Glycosmis nana Tanaka 20 Glycosmis ovoidea Pierre Glycosmis parviflora (Sims.) 21 Little Glycosmis pentaphylla (Retz.) 22 Correa Glycosmis petelotii Guillaum 23 24 Zanthoxylum acanthopodium DC Sẻn 25 Zanthoxylum armatum DC 27 Zanthoxylum laetum Drake 28 29 Zanthoxylum myriacanthum Wall ex Hook.f Zanthoxylum nitidum (Lamk.) DC Sẻn gai Sưng 12 Tên khoa học TT 30 Zanthoxylum ovalifolium Wghit Tên Việt Nam Dạng thân Giá trị sử dụng Hoàng mộc phi GLT CGV,CTD THU, CTD, CGV Chú thích: Giá trị sử dụng: THU: làm thuốc, CTD: Cho tinh dầu, CAĐ: Ăn 31 Zanthoxylum rhetsa (Roxb.) DC Sẻn hôi GOL được, CGV: Cây gia vị; Dạng thân: GOL-gỗ lớn; GON-gỗ nhỏ; BUI-cây bụi; GLT-Dây leo gỗ hay bụi trườn Để thấy tính đa dạng loài chi nghiên cứu Nghệ An, kết so sánh với tổng số loài biết Việt Nam (Bùi Thu Hà, 2012) (bảng 3.2) Bảng 3.2 So sánh số loài nghiên cứu Nghệ An với số loài Việt Nam TT Chi Số loài Số loài Tỷ lệ % Nghệ An (1) Việt Nam (2) (1) (2) Ba chạc (Euodia) 83,33 Hồng bì (Clausena) 10 80,00 Cơm rượu (Glycosmis) 10 19 52,63 Muồng truổng (Zanthoxylum) 10 80,0 31 45 68,89 Tổng (2) theo Bùi Thu Hà (2012) 120 100 80 60 40 20 Nghệ An Việt Nam Hình 3.1 So sánh tỷ lệ % số lồi chi nghiên cứu với Việt Nam 13 Kết trình bày bảng 3.2 hình 3.1 cho thấy, chi Hồng bì (Clausena) Nghệ An có loài tổng số 10 loài chiếm 80,00% tổng số lồi, chi Ba chạc (Euodia) có lồi tổng số loài chiếm 83,33% tổng số loài biết Việt Nam; chi Cơm rượu (Glycosmis) có 10 lồi 19 loài chiếm 52,63% chi Muồng truổng (Zanthoxylum) với loài so với 10 loài chiếm 80,00% tổng số loài biết Việt Nam So với tổng số lồi chi khu vực nghiên cứu có 31 lồi tổng số 45 lồi chiếm 68,89% Như vậy, với kết cho thấy thành phần lồi chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), chi Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) Nghệ An đa dạng kết nghiên cứu điều tra diện tích nhỏ so với nước Từ cho thấy, nghiên cứu taxon vùng định điều tra kỹ số loài đa dạng so với toàn khu vực 3.1.2 Đa dạng dạng thân Kết nghiên cứu dạng thân loài chi họ Cam nghiên cứu Nghệ An, dựa vào tài liệu “Tên rừng Việt Nam” (2000), phân chia dạng thân lồi thực vật có tinh dầu chi thành dạng thân (bảng 3.3) Bảng 3.3 Dạng thân lồi chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Hồng bì (Clausena) Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceeae) phân bố Nghệ An TT Dạng thân Số loài Tỷ lệ % Thân bụi (BUI) 29,03 Thân gỗ lớn (GOL) 5,45 Leo trườn (GLT) 9,68 Gỗ nhỏ (GON) 17 54,84 Tổng 31 100 14 Các kết góp phần định hướng cho việc khai thác, trồng sử dụng nguồn tài nguyên thực vật cho tinh dầu đạt hiệu kinh tế - xã hội mơi trường Nghệ An nói riêng Việt Nam nói chung 60 50 40 30 20 10 Bụi Gỗ lớn Leo trườn Gỗ nhỏ Hình 3.2 Tỷ lệ nhóm dạng thân chi nghiên cứu họ Cam (Rutaceae) Nghệ An 3.1.3 Bổ sung vùng phân bố cho loài chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) So với kết nghiên cứu loài chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) Việt Nam Bùi Thu Hà (2012) cơng trình liên quan khác, kết nghiên cứu bổ sung thêm vùng phân bố loài thuộc chi nghiên cứu vào danh lục thực vật Nghệ An Trong đó, lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena), lồi thuộc chi Ba chạc (Euodia), loài thuộc chi Cơm rượu (Glycosmis) loài thuộc chi Muồng truổng (Zanthoxylum) (bảng 3.4) 3.1.4 Giá trị sử dụng loài chi Hồng bì (Claussena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) Nghệ An Tất 31 loài chi thuộc họ Cam (Rutaceae) Nghệ An nghiên cứu có giá trị sử dụng Hầu hết lồi sử dụng nhiều phận vào mục đích khác làm thuốc, cho ăn được, cho tinh dầu, 15 làm gia vị Trong đó, 100% số lồi nghiên cứu có tinh dầu; sau nhóm sử dụng làm thuốc với 17 lồi nhóm cho gia vị với lồi nhóm ăn với loài thể qua bảng 3.5 Bảng 3.5 Giá trị sử dụng loài chi thuộc họ Cam Nghệ An Giá trị sử dụng TT Ký hiệu Số loài Tỉ lệ (%) Cây cho tinh dầu CTD 31 100 Làm thuốc THU 17 54,84 Cây làm gia vị CGV 16,13 Cây ăn ĂNĐ 9,68 3.1.5 Đặc điểm sinh học chi lồi chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) Nghệ An Phần mơ tả đặc điểm hình thái, sinh học sinh thái, phân bố, mẫu nghiên cứu, giá trị sử dụng 3.2 Thành phần hóa học tinh dầu số lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena) Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) Nghệ An 3.2.1 Chi Hồng bì (Clausena) Như vậy, kết phân tích mẫu tinh dầu ở lồi chi Hồng bì (Clausena) Nghệ An tổng hợp bảng 3.13 Bảng 3.13 Thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena) Nghệ An TT Loài Bộ phận Hàm Số hợp lượng chất xác (%) định Clausena anisiata Clausena dimidiana Lá 0,21 47 Lá 0,23 37 Clausena indica Lá 0,82 31 Clausena Lá 0,20 43 Tỷ lệ % số thành phần tinh dầu α-pinen (21,7%), sabinen (18,3%) β-myrcen (14,3%) safrol (56,9%), α-terpinolen (22,1%) L-menthon (70,6%), β-phellandren (13,0%), β-myrcen (3,3%) linalool (3,3%) β-caryophyllen (16,7%), spathulenol 16 excavata Clausena engleri Lá 0,35 44 (11,9%), bicyclogermacren (7,5%), bicycloelemen (6,9%), α-humulen (6,1%), epi-α-muurolol (6,0%) bicycloelemen (12,1%), bicyclogermacren (11,0%) (E)nerolidol (6,6%) Bảng cho thấy, hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,21%-0,82% so với trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt hay màu trắng nhẹ nước Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 90,7%-97,3% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen sesquitecpen 3.2.2 Chi Ba chạc (Euodia) Thành phần hóa học tinh dầu loài Ba chạc (Euodia lepta (Spreng) Merr.) Mẫu lá, cành, hoa loài Ba chạc (Euodia lepta) thu VQG Pù Mát, Nghệ An vào tháng tháng năm 2013 (HDT 367) Hàm lượng tinh dầu phận tương ứng 0,2: 0,15 : 0,3 0,41% trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng, nhẹ nước Ở xác định 60 hợp chất chiếm 92,4% tổng lượng tinh dầu (E)β-ocimen (26,5%), α-pinen (10,2%), (Z)-β-ocimen (5,6%), δ-cadinen (5,2%) hợp chất Các hợp chất khác có hàm lượng thấp β-caryophyllen (4,2%), (E)-nerolidol (3,6%), alloocimen (3,5%), limonen (3,0%), caryophyllen oxit (3,0%), -cubeben (2,3%), α-humulen (2,1%) Các hợp chất lại chiếm từ vết-2,0% 47 hợp chất xác định từ cành chiếm 92,4% tổng lượng tinh dầu Thành phần tinh dầu δ-cadinen (25,2%), (E)-β-ocimen (10,3%), β- caryophyllen (8,1%), α-pinen (7,7%) α-terpinolen (3,7%), ledol (3,6%, (Z)-9octadecenamit (3,6%), limonen (2,6%), spathoulenol (2,6%), α-phellandren (2,1%), 2,4-bis(1,1-dimethyethyl)-phenol, (2,1%), 1,2-benzenedicarboxylic axit (2,0%) hợp chất nhỏ Từ mẫu hoa xác định 46 hợp chất chiếm 91,4% tổng lượng tinh dầu (E)-β-ocimen (28,5%), α-pinen (9,8%), α-cadinol (8,6%), caryophyllen oxit (6,9%) hợp chất Ngồi ra, hợp chất khác có hàm lượng thấp 17 l-menthon (4,2%), β-caryophyllen (3,9%), dihydrocervyl axetat (3,1%), limonen (2,9%) 35 hợp chất xác định từ chiếm 98,8% tổng lượng tinh dầu Thành phần tinh dầu β-caryophyllen (21,7%), (E)-β-ocimen (16,2%), δ-cadinen (14,4%), α-humulen (6,1%) Bicyclogermacren (5,8%), αpinen (5,6%), β-elemen (5,6%), bicycloelemen (4,4%), β-pinen (4,1%), limonen (2,8%) hợp chất nhỏ (bảng 3.15) Trong tinh dầu phận lá, cành, hoa đặc trưng monotecpen hydrocacbon chiếm tỷ lệ tương ứng 52,2%; 27,1%; 44,8% 31,7% sesquitecpen hydrocacbon chiếm chủ yếu lá, cành quả; ngược lại sesquitecp chứa oxy lại chiếm tỷ lệ lớn hoa (21,7%) Các thành phần lại chiếm tỷ lệ không đáng kể Khi so sánh với kết nghiên cứu Trần Đình Thắng cs (2016) cho thấy thành phần tinh dầu tương tự nhau; mẫu nghiên cứu đặc trưng (E)-β-ocimen (26,5% so với 24,4%); cành mẫu nghiên cứu δ-cadinen (25,2%), cơng trình cơng bố trước benzyl benzoat (26,7%); hoa có khác biệt lớn thành phần tinh dầu (E)-β-ocimen (28,5%) so với cis-caren (19,2%) hợp chất (E)-β-ocimen mẫu cơng bố chiếm 9,0%; β-caryophyllen chiếm tương tự (21,7% 20,9%) Như vậy, lồi tích lũy tinh dầu phận có khác biệt Bảng 3.20 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc chi Ba chạc (Euodia) Nghệ An TT Loài Bộ phận Hàm Số hợp lượng chất xác (%) định Lá 0,21 75 Cành 0,33 61 Euodia calophylla Tỷ lệ % số thành phần tinh dầu α-bergamoten (8,9%), limonen (8,3%), α-pinen (7,5%), (E)-βocimen (7,2%), (E)-nerolidol (6,5%), spathoulenol (6,0%) (E,E)-α-farnesen (13,7%), limonen (9,8%), α-pinen (8,1%), βcaryophyllen (7,9%), benzyl 18 benzoat (6,6%) Hoa 0,45 63 Lá 0,20 60 Cành 0,15 47 Hoa 0,30 46 Quả 0,41 35 Lá 0,3 36 Euodia Cành simplicifolia 0,23 39 Quả 0,60 30 Euodia lepta α-pinen (22,3%), limonen (20,1%), sabinen (12,3%), (E)-β-ocimen (5,1%) (E)-β-ocimen (26,5%), α-pinen (10,2%), (Z)-β-ocimen (5,6%), δcadinen (5,2%) δ-cadinen (25,2%), (E)-β-ocimen (10,3%), β-caryophyllen (8,1%), αpinen (7,7%) (E)-β-ocimen (28,5%), α-pinen (9,8%), α-cadinol (8,6%), caryophyllen oxit (6,9%) β-caryophyllen (21,7%), (E)-βocimen (16,2%), δ-cadinen (14,4%), α-humulen (6,1%) safrol (38,4%), α-terpinolen (20,3%), β-caryophyllen (4,5%) Safrol (30,1%), α-terpinolen (20,4%), (E)-β-ocimen (9,1%) safrol (38,2%), (E)-β-ocimen (27,0%), α-terpinolen (8,7%) \ Bảng cho thấy, hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,15%-0,60% so với trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt nhẹ nước Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 90,7%-97,3% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen sesquitecpen 3.2.3 Chi Cơm rượu (Glycosmis) Như vậy, kết phân tích mẫu tinh dầu ở cành loài Cơm rượu (Glycosmis) tổng hợp bảng 3.23 Bảng 3.23 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc chi Cơm rượu (Glycosmis) Nghệ An TT Loài Glycosmis crassifolia Bộ phận Hàm Số hợp Tỷ lệ % số thành phần lượng chất xác tinh dầu (%) định Lá 0,12 35 Cành 0,14 33 δ-cadinen (25,8%), geyren (14,0%), spathoulenol (8,9%), α-cadinol (8,0%) Benzyl salicylat (38,4%), (E)-βocimen (14,0%), benzyl benzoat 19 (9,9%), δ-cadinen (8,8%) Lá 0,3 43 Cành 0,2 37 Glycosmis mauritiana myristicin (21,3%), (Z)-13docosenamit (9,1%) caryophyllen (6,0%) Myristicin (17,3%), (Z)-13docosenamit (13,4%), α-gurjunen (8,9%) -caryophyllen (7,6%) Bảng cho thấy, hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,12%-0,3% so với trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt nhẹ nước Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 91,8%-98,0% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen, sesquitecpen hợp chất khác 3.2.4 Chi Muồng truổng (Zanthoxylum) Như vậy, kết phân tích 14 mẫu tinh dầu ở lá, cành, hoa loài Muồng truổng (Zanthoxylum) tổng hợp bảng 3.30 Bảng 3.30 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc chi Muồng truổng (Zanthoxylum) Nghệ An TT Loài Zanthoxylum avicennae Zanthoxylum laetum Zanthoxylum myriacanthum Bộ phận Hàm Số hợp Tỷ lệ % số thành phần lượng chất xác tinh dầu (%) định Lá 0,2 28 Hoa 0,15 34 Quả 0,2 26 Lá 0,5 32 Cành 0,4 22 Quả 1,0 45 Lá 0,6 31 (E,E)--farnesen (19,6%), β-elemen (17,3%), -caryophyllen (15,3%), αhumulen (12,4%), α-cadinol (11,4%) β-elemen (23,7%), -caryophyllen (22,8%), β-selinen (18,2%) αcadinol (9,4%) limonen (41,2%), sabinen (18,0%) terpinen-4-ol (6,6%) Limonen (31,2%), sabinen (21,5%), β-pinen (9,0%) α-pinen (7,9%) sabinen (52,9%), α-pinen (12,2%), germacren D (4,9%) limonen (3,7%) geranyl acetat (30,4%), limonen (13,3%), sabinen (11,6%) geraniol (8,3%) 1,8-cineol (27,5%), α-pinen (26,4%), α-phellandren (14,7%) p-cymen (9,6%) 20 Zanthoxylum nitidum Vỏ 0,7 46 Quả 1,2 33 Lá 0,4 53 Cành 0,3 33 Quả 0,8 50 Zanthoxylum ovalifolium Lá 0,4 44 Zanthoxylum rhetsa Lá 0,25 58 2-undecanon (18,5%), germacren D (12,4%), β-caryophyllen (12,3%) β-phellandren (7,9%) limonen (41,1%), sabinen (25,7%) γ-terpinen (6,6%) β-caryophyllen (16,5%), limonen (14,2%) benzyl benzoat (6,9%) Germacren D (8,1%), βcaryophyllen (7,4%), 2-undecanon (6,5%) α-terpinen (6,2%) sabinen (34,0%), benzyl benzoat (10,1%) γ-terpinen (5,0%) (E)-β-ocimen (37,1%) 1,6germacradien-5-ol (11,9%), cadinene (6,1%) β-terpinen (15,0%), α-phellandren (11,3%), sabinen (10,1%) Bảng cho thấy, hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,15%- 1,2% so với trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt nhẹ nước Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 90,7%-97,3% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen sesquitecpen 3.3 Kết thử hoạt tính sinh học tinh dầu lồi Ba chạc (Euodia lepta) Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định thể qua bảng 3.28 Bảng 3.28 Hoạt tính kháng vi sinh vật tinh dầu Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC: g/ml) TT Ký hiệu mẫu BCNc CB_ TD Nồng độ mẫu (g/ml) Vi khuẩn Gr(-) Vi khuẩn Gr(+) Nấm mốc Nấm men S C cerevi albic siae ans Nhận xét E coli P aerugi nosa B subt illis S aur eus A niger F oxysp orum 200 (-) (-) (-) (-) 200 (-) (-) (-) Kháng VSVKĐ 200 (-) (-) (-) 200 200 (-) (-) (-) Kháng VSVKĐ Kết bảng cho thấy, mẫu nước có biểu hoạt tính kháng nấm A niger với giá trị MIC 200g/ml Trong đó, mẫu tinh dầu có biểu 21 hoạt tính kháng vi khuẩn S.aureus nấm A.niger với giá trị MIC 200g/ml Như tinh dầu có ý nghĩa đời sống hàng ngày người dân tộc Thái thường lấy để đun dùng lam nước uống, nấu nước tắm cho phụ nữ sau sinh Kết thử dòng tế bào ung thư phổi (LU-1) ung thư gan (HepG2) tinh dầu loài Ba chạc thể qua bảng 3.29 Bảng 3.29 Thử nghiệm hoạt tính gây độc ức chế tăng sinh tế bào ung thư KH mẫu TT Dung môi Chứng (+) BC- nước BC-TD Nồng độ đầu (µg/ml) % tế bào sống sót (CS, %) dòng Hep-G2 100 2,710,6 100 100 1001,4 64,4±0,3 dòng LU-1 100 3,120,5 61,5±0,4 36,6±0,1 Mẫu tinh dầu Ba chạc biểu khả ức chế sinh trưởng phát triển tế bào ung thư phổi (LU-1) với CS(%) = 36,6 nồng độ 100 µg/ml Tuy nhiên, khơng có khả ức chế sinh trưởng phát triển tế bào ung thư gan (Hep-G2) Mẫu nước loài không biểu khả ức chế sinh trưởng phát triển hai dòng tế bào ung thư gan tế bào ung thư phôi nồng độ thử nghiệm Thử nghiệm hoạt tính chống ơxy hoá hệ DPPH (1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl) thể qua bảng 3.30 Bảng 30 Thử nghiệm hoạt tính chống ơxy hoá hệ DPPHn tinh dầu Ba chạc TT Kí hiệu mẫu Chứng (+) Chứng (-) BC-N Nồng độ đầu mẫu (µg/ml) 44 200 BC-TD 200 Scavenging capacity (SC, %) 81,60  0,42 0,0  0,0 0,0  0,0 2,99  0,4 SC50 (g/ml) Kết 0,08 - Dương tính Âm tính Âm tính - Âm tính Chứng (-): DPPH/EtOH + DMSO Chứng (+): Ascobic acid Kết cho thấy mẫu nước tinh dầu lồi Ba chạc khơng biểu hoạt tính chống oxy hóa hệ DPPH nồng độ thử nghiệm 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết nghiên cứu chi thuộc họ Cam (Rutaceae) Nghệ An đưa số kết luận: Đã thu mẫu định loại 31 lồi thuộc chi; chi Hồng bì (Clausena) có lồi, chi Ba chạc (Euodia) có lồi; chi Cơm rượu (Glycosmis) có 10 lồi chi Muồng truổng (Zanthoxylum) có lồi Ghi nhận vùng phân bố cho loài chi nghiên cứu (Clausena engleri , Clausena indica, Euodia oreophilla, Glycosmis ovodea, Glycosmis nana, Zanthoxylum acanthopodium, Zanthoxylum laetum, Zanthoxylum ovadifolium) Mô tả đặc điểm sinh học, sinh thái lập đồ phân bố 31 lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) Nghệ An Đã xác định hàm lượng thành phần hóa học tinh dầu 16 lồi, chi Hồng bì (Clausena) lồi (Clausena anisiata, Clausena dimidiana, Clausena indica, Clausena excavata, Clausena engleri); chi Ba chạc (Euodia) loài (Euodia calophylla, Euodia lepta, Euodia simplicifolia); chi Cơm rượu (Glycosmis) loài (Glycosmis crassifolia, Glycosmis mauritiana) chi Muồng truổng (Zanthoxylum) loài (Zanthoxylum avicennae, Zanthoxylum laetum, Zanthoxylum myriacanthum, Zanthoxylum nitidum, Zanthoxylum ovadifolium, Zanthoxylum rhetsa) Lần xác định hàm lượng thành phần hóa học tinh dầu lồi Hồng bì engler (Clausena engleri Tanaka), Dầu dấu đơn (Euodia simplicifolia Ridl.), Cơm rượu mập (Glycosmis crassifolia Ridl.), Cơm nguội đá (Glycosmis mauritiana Ridl.), Hoàng mộc sai (Zanthoxylum laetum Drake), Hoàng mộc phi (Zanthoxylum ovadifolium Wghit) Bước đầu thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, dòng tế bào ung thư chống oxy hóa tinh dầu lồi Ba chạc (Euodia lepta) cho thấy tinh dầu có khả kháng dòng Vi sinh vật kiểm định dòng tế bào ung thư Đây 23 kết định hướng tiềm ứng dụng tinh dầu thực tế loài Việt Nam Kiến nghị Cần có nghiên cứu đầy đủ hệ thống tinh dầu loài chi Hồng bì (Clausena), Dấu dầu (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) Muồng truổng (Zanthoxylum) nói chung họ Cam nói riêng để có sở đánh giá ng̀ n tài ngun thực vật Thử hoạt tính sinh học từ tinh dầu lồi có hàm lượng tinh dầu cao để đánh giá giá trị chúng Có nghiên cứu, đánh giá kỹ trữ lượng tinh dầu, chất lượng tinh dầu lợi ích kinh tế mang lại số lồi cho tinh dầu có chứa thành phần hóa học có giá trị 24 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI Hoàng Danh Trung, Phạm Hồng Ban, Trần Minh Hợi, Trần Đình Thắng (2013), Thành phần hóa học tinh dầu lồi Cơm nguội đá (Glycosmis mauritiana Ridl.) Vườn quốc gia Pù Mát, Báo cáo Khoa học Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hội nghị Khoa học Toàn quốc lần thứ 5, Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 22/10/2013, 1252-1256 Hoang D Trung, Tran D Thang, Pham H Ban, Tran M Hoi, Do N Dai, Isiaka A Ogunwande (2014), Terpene constituents of the leaves of five Vietnamese species of Clausena (Rutaceae), Natural Product Research, 28(9): 622-630 (SCIE) Hoàng Thanh Sơn, Hoàng Danh Trung, Trần Minh Hợi, Đỗ Ngọc Đài (2014), Thành phần hóa học tinh dầu loài Hoàng mộc sai (Zanthoxylum laetum Drake) Nghệ An, Tạp chí Khoa học Lâm Nghiệp, Số 4: 3634-3638 Pham H Ban, Hoang D Trung, Tran D Thang, Do N Dai and Isiaka A Ogunwande (2014), Identification of constituents of essential oil of Zanthoxylum evoidiifolium Guill from Vietnam, American Journal of Essential Oils and Natural Products, 2(1): 1-3 Hoàng Danh Trung, Phạm Hồng Ban, Trần Minh Hợi, Hoàng Thanh Sơn (2015), Đa dạng chi Ba chạc (Euodia) Muồng truổng (Zanthoxylum) (Rutaceae) Nghệ An, Báo cáo Khoa học Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hội nghị Khoa học Toàn quốc lần thứ 6, Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 22/10/2015, 943-947 Hoang D Trung, Tran D Thang, Nguyen K Khoi, Do N Dai and Isiaka A Ogunwande (2016), Chemical constituents of essential oils from the leaf, stem and root of Zanthoxylum avicenna (Lam.) DC (Rutaceae) from Vietnam, Journal of Essential Oil Bearing Plants, 19(4): 1019-1024 (SCIE) 25 Hoàng Danh Trung, Phạm Hồng Ban, Trần Minh Hợi (2017), Đa dạng chi Hồng bì (Clausena) Cơm rượu (Glycosmis) (Rutaceae) Nghệ An, Báo cáo Khoa học Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hội nghị Khoa học Toàn quốc lần thứ 7, Nxb Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, Hà Nội Hồng Danh Trung, Phạm Hồng Ban, Trần Minh Hợi, Đỗ Ngọc Đài (2017), Thành phần hóa học tinh dầu lồi Cơm rượu mập (Glycosmis crassifolia) Nghệ An, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 33(1S) ... chọn đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu đa dạng loài thành phần hóa học tinh dầu số lồi chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae). .. học, hóa học tinh dầu chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam Nghệ An Công trình cung cấp dẫn liệu đa dạng thực vật chứa tinh dầu. .. (Rutaceae) Nghệ An Mục tiêu Đánh giá tính đa dạng thành phần lồi, thành phần hóa học tinh dầu số lồi thuộc chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum)