Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm phát triển cây ba kích (morinda officinalis how) tại tỉnh bắc giang

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PTNT BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KIM NGỌC QUANG KIM NGỌC QUANG NGHIÊN NGHIÊN CỨU CỨU MỘT MỘT SỐ SỐ CƠ CƠ SỞ SỞ KHOA KHOA HỌC HỌC NHẰM NHẰM PHÁT PHÁT TRIỂN TRIỂN CÂY CÂY BA BA KÍCH KÍCH (Morinda (Morinda officinalis officinalis How) How) TẠI TẠI TỈNH TỈNH BẮC BẮC GIANG GIANG Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05 LUẬN LUẬN ÁN ÁN TIẾN TIẾN SĨ SĨ LÂM LÂM NGHIỆP NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Võ Đại Hải PGS.TS Trần Văn Ơn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân tơi thực thời gian từ năm 2014 đến năm 2021 Luận án có sử dụng số kết nghiên cứu Dự án: “Nghiên cứu, tuyển chọn, nhân giống trồng thử nghiệm số loài dược liệu địa bàn huyện Lục Nam huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang” triển khai giai đoạn từ năm 2014 – 2015, thân tác giả chủ nhiệm dự án - người trực tiếp đạo việc thiết kế, xây dựng mơ hình thí nghiệm, thu thập xử lý số liệu Các số liệu thí nghiệm Cơng ty Cổ phần Lâm y dược Bắc Sơn, Sở Khoa học công nghệ tỉnh Bắc Giang đồng ý cho sử dụng vào nội dung luận án Các số liệu kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực và chưa công bố công trình khác Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm./ Hà Nội, tháng 04 năm 2021 Người viết cam đoan NCS Kim Ngọc Quang LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Viện khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam theo chương trình đào tạo tiến sĩ khóa 25, từ năm 2014 - 2021 Trong trình thực luận án, tác giả nhận quan tâm, giúp đỡ Ban lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, môn Thực Vật - Trường Đại học Dược Hà Nội, Sở Khoa học công nghệ tỉnh Bắc Giang, Trung tâm Nghiên cứu Phát triển thuốc - Công ty Cổ phần Lâm Y Dược Bắc Sơn, tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Trước hết tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc kính trọng đến GS.TS Võ Đại Hải, PGS.TS Trần Văn Ơn với tư cách người hướng dẫn khoa học dành nhiều thời gian cơng sức giúp đỡ tác giả hồn thành luận án Xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Một thành viên Kim Hoàng tạo mọi điều kiện để tác giả theo học hoàn thành luận án Hoàn thành luận án phải kể đến giúp đỡ to lớn của Trung tâm Nghiên cứu Phát triển thuốc - Công ty Cổ phần Lâm Y Dược Bắc Sơn mặt trường thí nghiệm điều kiện lại thu thập số liệu trường xử lý số liệu Dự án CIAI có nhiều hỗ trợ việc triển khai xây dựng mô hình thí nghiệm huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang Xin chân thành cảm ơn Sở NN&PTNT, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Giang, UBND huyện, xã, Hạt kiểm lâm - nơi tác giả triển khai thí nghiệm ngoài trường, đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả triển khai thí nghiệm và thu thập số liệu ngoại nghiệp Cuối cùng, xin cảm ơn tất bạn bè người thân gia đình động viên giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luân án Kim Ngọc Quang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Chữ Viết tắt ADN BA BK1, BK2, BK11 CT CIAI Diễn giải nghĩa Acid Deoxyribo Nucleic Benzyladenine Các mẫu Ba kích Cơng thức Trung tâm trợ giúp trẻ em ITALYA CTAB CTTT CV (%) DĐVN IV ĐC Fpr EDTA EtBr ETS GA GACP HNIP HPTLC IAA IBA IGS ITS Cetyl trimethylammonium bromide Cơng thức thí nghiệm Hệ số biến động Dược điển Việt Nam Đối chứng Xác suất kiểm tra F Ethylendiamin Tetraacetic Acid Ethidium bromide Vùng phiên mã bên ngồi Gibberellin Thực hành Nơng nghiệp Thu hái Tốt Phòng tiêu Trường Đại học Dược Hà Nội Sắc ký lớp mỏng hiệu cao Indol acetic acid Indol butylic acid Vùng biến động bên Internal Transcribed Spacer - Vùng phiên mã ISSR bên Inter Simple Sequence Repeat - Lặp lại trình IUCN tự đơn giản Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Tài nguyên KHCN LSU Lsd MS NCBI Thiên nhiên Quốc tế Khoa học công nghệ Large subunit - Tiểu đơn vị lớn Khoảng sai dị Murashige and Skoog medium National Center for Biotechnology Information - Trung tâm quốc gia thông tin công nghệ NAA NC NPK sinh học Napthyl acetic acid Nghiên cứu N,P2O5,K2O Chữ Viết tắt PCR Diễn giải nghĩa Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi RAPD trùng hợp Random Amplification of Polymorphic DNA - DNA đa hình khuếch đại rDNA Rf rRNA SSU SPSS TAE TCN TLC ngẫu nhiên Ribosomal Deoxyribo Nucleic Acid Retention factor - Hệ số lưu giữ Ribosomal Ribonucleic Acid Small subunit - Tiểu đơn vị nhỏ Statistical Package for the Social Sciences Tris base-acetate-EDTA Tiêu chuẩn ngành Thin-layer chromatography - nSắc ký lớp TWINSPAN mỏng Two way indicator species analysis - Phép WHO WWF phân loại đa biến bảng chiều loài thị Tổ chức Y tế Thế giới Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình Tên hình Trang 10 PHẦN MỞ ĐẦU Sự cần thiết luận án Ba kích hay cịn có tên gọi khác Ba kích thiên, Dây ruột gà, có tên khoa học Morinda officinalis How họ Cà phê Rubiaceae Cây có phân bố rộng nhiều tỉnh nước ta như: Quảng Ninh, Lạng Sơn, Bắc Giang, Thái Nguyên, Tuyên Quang, Phú Thọ, n Bái, Hịa Bình, Hà Nội,… (Đỗ Huy Bích cộng sự, 2006) [76] Củ Ba kích (trong dược liệu gọi rễ Ba kích) loại dược liệu quý thị trường ưa chuộng, giá bán dao động từ 250.000 - 400.000 đồng/kg, chí Ba kích rừng có giá lên tới triệu đồng kg không đủ cầu [88] Chính vậy, nguồn dược liệu Ba kích tự nhiên bị thu hái mức dẫn tới cạn kiệt, khơng cịn khả cung cấp lồi Ba kích xếp vào nhóm lồi bị nguy cấp (Nguyễn Tập, 2001, 2006; Nguyễn Tiến Bân cộng sự, 2007) [2], [44], [27], [43] Mặc dù vậy, việc gây trồng phát triển Ba kích cịn chậm chưa đạt kết cao Củ Ba kích có tác dụng bổ dương, mạnh gân nên sử dụng để điều trị liệt dương, di tinh, kinh nguyệt không đều, phong thấp tê đau, (https://duocdienvietnam.com/ba-kich-re/#Con g_nang_chu_tri) [75] Phát triển dược liệu nói chung Ba kích nói riêng đề cập tới quy hoạch tổng thể phát triển dược liệu đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 Chính phủ, quy định cụ thể vùng phát triển dược liệu gắn với tiềm mạnh địa phương (Quyết định 1976/QĐ-TTg ký ngày 30/10/2013 Thủ tướng phủ) [40] Việc đưa Ba kích vào trồng để chủ động tạo nguồn nguyên liệu làm thuốc, tạo công ăn việc làm tăng thu nhập cho người dân vùng trung du miền núi cần thiết Để phát triển Ba kích trở thành sản phẩm hàng hóa, tỉnh Bắc Giang đề nhiều kế hoạch, đề án, định tỉnh như: Đề án "Phát triển vùng sản xuất Ba kích tím hàng hóa huyện Sơn Động giai đoạn 2021 -2030" phê duyệt theo Kế hoạch 115-KH/UBND ngày 30/5/2019 thực NQ 401-NQ/TU ngày 03/4/2019 Ban thường vụ Tỉnh ủy Chiến lược phát triển nông nghiệp tỉnh Bắc Giang đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2035; Quyết định số 975/QĐUBND ngày 29/6/2018 UBND tỉnh Bắc Giang việc phê duyệt Đề án “Chương 213 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NSTAN 4/ 9/20 17:14 :PAGE nang suat duoi tan, RCBD MEANS FOR EFFECT REP REP NOS SO RE NSCT NSTT 9.60000 607.767 2.92933 9.33333 573.633 3.40000 3 10.0000 593.333 3.00667 0.775553 36.5555 0.293887 3.04000 43.290 1.15198 SE(N= 3) 5%LSD 4DF MEANS FOR EFFECT TAN$ TAN$ NOS SO RE NSCT NSTT TN 11.0667 726.600 3.66667 RK 6.06667 209.733 1.00267 AQ 11.8000 838.400 4.66667 0.775553 36.5555 0.293887 43.290 0.89333 SE(N= 3) 5%LSD 4DF 3.04000 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NSTAN 4/ 9/20 17:14 :PAGE nang suat duoi tan, RCBD F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE GRAND MEAN STANDARD (N= SD/MEAN | 9) DEVIATION NO BASED ON BASED ON OBS TOTAL SS RESID SS C OF V |REP % |TAN$ | | | | | | | | | SO RE 9.6444 2.8788 1.3433 13.9 0.8360 0.0140 NSCT 591.58 294.25 63.316 10.7 0.8121 0.0014 NSTT 3.1120 1.6934 0.50903 16.4 0.5358 0.0035 214 Ảnh hưởng phân bón đến sinh trưởng, phát triển suất Ba kích Thí nghiệm phân bón BALANCED ANOVA FOR VARIATE TLS FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD VARIATE V003 TLS LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN SQUARES SQUARES F RATIO PROB ER LN ============================================================================= REP 28.5000 14.2500 7.89 0.021 PB$ 230.989 76.9964 42.64 0.000 * RESIDUAL 10.8333 1.80556 * TOTAL (CORRECTED) 11 270.322 24.5748 BALANCED ANOVA FOR VARIATE SL FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD VARIATE V004 SL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN SQUARES SQUARES F RATIO PROB ER LN ============================================================================= REP 73.2467 36.6233 1.89 0.231 PB$ 4164.51 1388.17 71.53 0.000 * RESIDUAL 116.433 19.4055 * TOTAL (CORRECTED) 11 4354.19 395.835 BALANCED ANOVA FOR VARIATE DKT FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD VARIATE V005 DKT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN SQUARES SQUARES F RATIO PROB ER LN ============================================================================= REP 726666 363333 17.21 0.004 PB$ 18.5158 6.17194 292.36 0.000 * RESIDUAL 126667 211111E-01 * TOTAL (CORRECTED) 11 19.3692 1.76083 - 215 BALANCED ANOVA FOR VARIATE SN FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD VARIATE V006 SN LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN SQUARES SQUARES F RATIO PROB ER LN ============================================================================= REP 37.5000 18.7500 2.42 0.169 PB$ 508.250 169.417 21.86 0.002 * RESIDUAL 46.4999 7.74999 * TOTAL (CORRECTED) 11 592.250 53.8409 BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLC FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD VARIATE V007 KLC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN SQUARES SQUARES F RATIO PROB ER LN ============================================================================= REP 2627.63 1313.82 0.28 0.770 PB$ 241582 80527.4 16.92 0.003 * RESIDUAL 28556.4 4759.40 * TOTAL (CORRECTED) 11 272766 24796.9 BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD VARIATE V008 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN SQUARES SQUARES F RATIO PROB ER LN ============================================================================= REP 854001E-01 427000E-01 PB$ 4.29293 * RESIDUAL 628669E-01 104778E-01 1.43098 4.08 0.076 136.57 0.000 * TOTAL (CORRECTED) 11 4.44120 403745 - 216 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD MEANS FOR EFFECT REP REP NOS TLS SL DKT SN 92.1750 78.9500 6.27500 29.5000 93.6750 85.0000 6.62500 29.5000 89.9250 81.8500 6.87500 33.2500 0.671855 2.20258 0.726483E-01 1.39194 2.32405 7.61909 0.251302 4.81494 KLC NSTT SE(N= 4) 5%LSD 6DF REP NOS 982.675 4.38000 950.000 4.52500 979.925 4.32500 SE(N= 4) 34.4942 0.511806E-01 5%LSD 6DF 119.321 0.177042 MEANS FOR EFFECT PB$ PB$ NOS TLS SL DKT SN PB1 84.7333 57.6000 5.23333 24.0000 PB2 92.4000 77.2667 5.80000 27.3333 PB3 94.1667 83.1333 6.83333 30.3333 PB4 96.4000 109.733 8.50000 41.3333 0.775792 2.54333 0.838870E-01 1.60727 2.68359 8.79777 0.290179 5.55982 KLC NSTT SE(N= 3) 5%LSD 6DF PB$ NOS PB1 776.467 3.53333 PB2 1010.67 4.67333 PB3 927.333 4.26667 PB4 1169.00 5.16667 SE(N= 3) 39.8305 0.590983E-01 5%LSD 6DF 137.780 0.24430 - 217 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE PBON 11/ 7/20 17:11 :PAGE phan bon, RCBD F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE GRAND MEAN STANDARD (N= SD/MEAN | 12) DEVIATION NO BASED ON BASED ON OBS TOTAL SS RESID SS C OF V |REP % |PB$ | | | | | | | | | TLS 12 91.925 4.9573 1.3437 1.5 0.0214 0.0004 SL 12 81.933 19.896 4.4052 5.4 0.2310 0.0001 DKT 12 6.5917 1.3270 0.14530 2.2 0.0038 0.0000 SN 12 30.750 7.3376 2.7839 9.1 0.1691 0.0017 KLC 12 970.87 157.47 68.988 7.1 0.7696 0.0031 NSTT 12 4.4100 0.63541 0.10236 2.3 0.0761 0.0000 218 Phân tích thí nghiệm khảo nghiệm giống "sl tung xl" units [nvalues=36] factor [levels=3] repl & [levels=12] plot 10 variate [values=1 12] lev[1] 11 text [values='1','2','3','4','5','6','7','8','9','10','11','12'] lab[1] 12 factor [levels=lev[1]; labels=lab[1]] seedlot 13 14 variate v[1]; extra=!t('; dk - duong kinh ') 15 & v[2]; extra=!t('; log(variance(dk) + 1) ') 16 & v[3]; extra=!t('; sn - so nhanh ') 17 & v[4]; extra=!t('; log(variance(sn) + 1) ') 18 & v[5]; extra=!t('; scl - so cap la ') 19 & v[6]; extra=!t('; log(variance(scl) + 1) ') 20 21 open 'summary.dat'; channel=2; width=200 22 read [channel=2; end=*] repl,plot,seedlot,v[1 6] Identifier v[1] v[2] v[3] v[4] v[5] v[6] Minimum 4.060 0.07000 11.31 3.380 62.57 1.920 Identifier repl plot seedlot Values 36 36 36 Mean Maximum 6.900 13.68 0.2372 0.7900 35.58 82.54 15.31 52.90 111.7 218.8 14.77 55.76 Missing 0 Levels 12 12 Values 36 36 36 36 36 36 Missing 0 0 0 Skew Skew Skew 219 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 for i= v[2,4,6] calculate i=log(i+1) endfor block repl/plot treatment seedlot for i=v[1 6] anova [fprobability=yes] i; fittedvalues=fitted; residuals=resid graph resid; fitted endfor Analysis of variance Variate: v[1]; dk - duong kinh Source of variation d.f s.s m.s v.r 0.04167 0.02084 0.39 repl.plot stratum seedlot Residual 11 22 258.49376 1.18966 23.49943 0.05408 434.57 Total 35 259.72510 repl stratum F pr