Đặc điểm hình thái
Mẫu cây Co chuông hôm thu tại Điện Biên có đặc điểm hình thái đặc trưng của họ Long não (Lauraceae) và chi Cinnamomum, đặc điểm của cây
được mô tả như sau:
Cây gỗ, thường xanh; các bộ phận của cây có mùi thơm và chứa tinh dầu, cao 7-10m hoặc hơn. Thân tiết diện gần tròn, đường kính 20-35cm có thể lên tới 80cm, vỏ thân nứt dọc, kẽ nứt màu đỏ. Cành non màu xanh, nhẵn. Lá đơn, so le, nhẵn; cuống lá hình trụ, xanh nhạt, có rãnh ở mặt trên, dài 1,5- 3cm; phiến lá hình trứng, đôi khi thấy nhọn ở đầu, nhẵn, dài 6-16cm, rộng 4- 10cm; mặt trên sáng bóng, màu xanh đậm, mặt dưới lá xanh nhạt hơn; mép nguyên; gân lá hình lông chim, 5-7 cặp gân, gốc mỗi gân có có 1 tuyến rõ, gân cấp 2 hình mạng.
Cụm hoa chùy, mọc ở nách lá hay ngọn cành; cuống cụm hoa hình trụ dài 2,5-4cm, màu xanh, nhẵn. Lá bắc dạng phiến nhọn ở đầu, phía ngoài nhẵn, mặt trong có nhiều lông, dài 0,5-0,7mm, rộng 0,2-0,3mm. Cuống hoa hình trụ, nhẵn, dài 0,3-0,5cm. Hoa nhỏ đường kính 4mm, đều, lưỡng tính, mẫu 3. Bao hoa 6 phiến hình bầu dục hơi nhọn ở đầu, đều, rời, mặt ngoài nhẵn, gốc mặt trong có lông, dài 0,2-0,3cm, rộng 0,1-0,15cm, xếp xen kẽ nhau trên 2 vòng; tiền khai hoa van. Bộ nhị 4 vòng xếp xen kẽ nhau, mỗi vòng 3 nhị, vòng trong cùng nhị lép; 2 vòng nhị 1, 2 đính trên bao hoa, bao phấn 4 ô hướng trong; nhị vòng 3 bao phấn 4 ô đôi khi 2 ô, hướng ngoài, gốc có 2 tuyến hình khối nhỏ; vòng nhị lép trong cùng hình phiến, nhọn ở đầu dài 0,7-0,9mm, rộng 0,3- 0,4mm. Ô phấn hình bầu dục, xếp chồng lên nhau, nứt van. Bầu trên 1 ô, hình
bầu dục dài 0,9-1mm, nằm trên đế hoa lõm hình chén; vòi nhụy hình trụ dài 0,8-1mm, đính ở đỉnh bầu, đầu nhụy chia 3 thùy. Lá noãn 1, đính noãn treo.
1. Hình chụp toàn cây; 2. Thân cây; 3. Cành non
1. Lá mọc so le; 2. Bề mặt dưới và trên của lá; 3. Gân lá
Hình 3.2. Đặc điểm hình thái lá
1. Cụm hoa; 2. Lá bắc
1. Bao hoa; 2. Nhị vòng 1; 3. Nhị vòng 2; 4a. Nhị vòng 3;
4b. Tuyến; 5. Vòng nhị lép; 6a. Bộ nhụy; 6b. Bầu cắt ngang; 6c. Noãn
Hình 3.4. Một số đặc điểm hoa
1. Hình vẽ hoa cắt dọc; 2. nhị vòng 1, 2; 3. Nhị vòng 3 cùng 2 tuyến ở gốc; 4. Nhị lép
Đặc điểm vi phẫu
- Vi phẫu thân
1. Biểu bì; 2. Mô mềm vỏ; 3. Mô cứng; 4. Libe cấp 2; 5. Gỗ cấp 2; 6. Mô mềm ruột
Hình 3.6. Vi phẫu thân
Mặt cắt của thân có hình gần tròn, từ ngoài vào trong bao gồm:
Lớp biểu bì (1) gồm lớp tế bào nhỏ hình chữ nhật hay hình tròn, không đều, vách ngoài hóa cutin. Mô mềm vỏ (2) gồm 9-12 lớp tế bào xếp ngay trong biểu bì, gồm các tế bào hình đa giác hay gần tròn, kích thước không đều. Mô cứng (3) gồm các tế bào nhỏ, thành dày, xếp sít nhau, nằm phía trong
các lớp mô mềm, tạo thành một vòng bao quanh libe-gỗ. Libe cấp 2 (4) là các tế bào nhỏ, nằm ngay dưới lớp mô cứng, xếp xuyên tâm. Gỗ cấp 2 (5) gồm các mạch gỗ kích thước lớn, hình đa giác hay gần tròn phân bố rải rác trong mô mềm gỗ. Mô mềm ruột (6) là các tế bào lớn, hình đa giác hay gần tròn, thành mỏng, nằm phía trong cùng.
- Vi phẫu lá
1. Biểu bì trên; 2. Mô dày mặt trên; 3. Mô mềm; 4. Cung mô cứng trên; 5. Gỗ; 6. Libe; 7. Cung mô cứng dưới; 8. Mô mềm;
9. Mô dày mặt dưới; 10. Biểu bì dưới
Hình 3.7. Vi phẫu gân lá
Gân lá mặt trên và dưới đều lồi. Lớp biểu bì trên (1) và biểu bì dưới (10) cấu tạo bởi hàng tế bào nhỏ hình chữ nhật, bầu dục hay gần tròn xếp khít nhau, kích thước không đều, thành phía ngoài hóa cutin. Mô dày (2), (9) là 2- 4 lớp tế bào hình trứng, vách dày, kích thước không đều, xếp ngay phía trong biểu bì trên và dưới. Mô mềm (3), (8) gồm các tế bào kích thước lớn, thành mỏng, hình trứng nằm phía trong các lớp mô dày (2), (9). Mô cứng (4), (7)
cấu tạo từ các tế bào thành dày hóa gỗ tạo thành 2 cung trên-dưới bao quanh bó libe-gỗ, cung mô cứng dưới (7) tạo thành các bó, cung mô cứng phía trên (4) gồm các dải liên tục. Libe (6) gồm tế bào hình đa giác kích thước nhỏ xếp lộn xộn. Gỗ (5) gồm các mạch gỗ kích thước lớn xếp chồng thành hàng cách nhau 1-2 lớp tế bào mô mềm gỗ hình đa giác hay chữ nhật.
1. Biểu bì trên; 2. Mô giậu; 3. Mô khuyết; 4. Tế bào tiết tinh dầu; 5. Biểu bì dưới
Hình 3.8. Vi phẫu phiến lá
Vi phẫu phiến lá gồm có: Biểu bì dưới (4) và biểu bì trên (1) là lớp tế bào hình chữ nhật có kích thước không đều, các tế bào ở biểu bì trên lớn hơn các tế bào biểu bì dưới, thành ngoài các tế bào biểu bì hóa cutin. Mô khuyết (3) gồm 4-6 lớp tế bào hình cầu hay đa giác, để hở ra các khoảng trống. Mô giậu (2) gồm 2 lớp tế bào hình trụ, xếp sát cạnh nhau theo chiều dọc, vuông góc với lớp tế bào biểu bì trên, các tế bào mô giậu lớp phía trên có chiều dài gấp khoảng 1,5-2 chiều dài của các tế bào mô giậu lớp phía dưới. Rải rác giữa
các tế bào mô giậu và mô khuyết là các tế bào tiết tinh dầu (4) hình bầu dục hay gần tròn, có kích thước lớn.
3.1.2. Hàm lƣợng và thành phần tinh dầu
Hàm lƣợng tinh dầu
Kết quả định lượng tinh dầu trong các mẫu gỗ rễ, gỗ thân, lá cho thấy hàm lượng tinh dầu trong các bộ phận của cây Co chuông hôm là rất khác nhau:
Bảng 3.1. Hàm lượng tinh dầu các bộ phận của cây
Mẫu Khối lượng mẫu (g) Hàm ẩm (%) Thể tích Khối lượng TD Tính chất ở nhiệt độ thường HLTD (%) Gỗ rễ 50,00 10,40 0,35 ml Chất lỏng, d > 1 0,78 (ml/100g) Gỗ thân 100,50 13,26 0,20 ml Chất lỏng, d >1 0,23 (ml/100g) Lá 30,00 15,80 1,06 g Chất rắn, d < 1 4,19 (g/100g) Thành phần tinh dầu
Kết quả phân tích các mẫu tinh dầu bằng kĩ thuật GC/MS cho thấy thành phần tinh dầu gỗ rễ và gỗ thân có sự khác biệt lớn với tinh dầu trong lá của cây.
- Thành phần tinh dầu gỗ rễ
Phân tích tinh dầu gỗ rễ bằng kỹ thuật GC/MS đã xác định được 12 hợp chất, trong đó thành phần chủ yếu là Safrol (78,10%), tiếp đến là Elemicin (16,1%), Methyl eugenol (2,36%) và các hợp chất khác với tỷ lệ thấp hơn. Kết quả phân tích tinh dầu gỗ rễ được ghi lại trong bảng sau:
Bảng 3.2. Thành phần tinh dầu gỗ rễ Co chuông hôm STT Tên hợp chất Hàm lƣợng (%) 1 Safrol 78,10 2 Elemicin 16,10 3 Methyl eugenol 2,36 4 Eugenol 0,57 5 (-)-Spathulenol 0,34 6 (-)-Glubolol 0,28 7 (-)-Caryophyllen oxid 0,27 8 Camphor 0,25 9 t-Muurolol 0,21 10 Tetradecanal 0,15 11 Myristicin 0,12 12 Germacren-D 0,08 Tổng 98,83 - Thành phần tinh dầu gỗ thân
Thành phần tinh dầu gỗ thân đã xác định được cũng có thành phần chính là Safrol nhưng với tỷ lệ thấp hơn nhiều so với tỷ lệ Safrol trong tinh dầu gỗ rễ (41,87% so với gỗ rễ là 78,10%), các thành phần tiếp theo lần lượt
là 4-Methyl-2-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-3-cyclohexen-1-ol (16,13%), α-Bisabolol (4,23%), ar-Curcumen (3,52%), (-)-Spathulenol (3,26%), (-)-Globulol (2,94%). Tổng cộng có 22 hợp chất được xác định (Bảng 3.3.):
Bảng 3.3. Thành phần tinh dầu gỗ thân Co chuông hôm STT Tên hợp chất Tỷ lệ (%) 1 Safrol 41,87 2 4-Methyl-2-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-3- cyclohexen-1-ol 16,13 3 α-Bisabolol 4,23 4 ar-Curcumen 3,52 5 (-)-Spathulenol 3,26 6 (-)-Globulol 2,94 7 Isospathulenol 1,98 8 α-Cadinol 1,89 9 α-Cedren 1,88 10 Tetradecanal 1,84 11 δ-Cadinen 1,83 12 γ-Muurolen 1,06 13 Di-epi-α-Cedren I 1,03 14 β-Bisabolen 1,02 15 Leden 0,92 16 Calaren 0,88 17 γ-Curcumen 0,85 18 Camphor 0.84 19 α-Cedren 0,75 20 Epiglobulol 0,67 21 Viridiflorol 0,64 22 β-Farnesen 0,46 Tổng 90,49
- Thành phần tinh dầu lá:
Thành phần tinh dầu lá đã xác định được 9 hợp chất, trong đó thành phần chính không phải là Safrol giống như ở gỗ rễ và gỗ thân mà là Camphor với tỷ lệ rất cao 94,88%, đứng thứ 2 về tỷ lệ trong tinh dầu lá là Borneol có tỷ lệ 1,22%, thành phần này không xuất hiện ở tinh dầu gỗ rễ và gỗ thân. Thành phần tinh dầu lá được ghi lại trong bảng sau:
Bảng 3.4. Thành phần tinh dầu lá Co chuông hôm
STT Tên hợp chất Tỷ lệ (%) 1 Camphor 94,88 2 Borneol 1,22 3 (-)-Spathulenol 0,84 4 α-Terpineol 0,68 5 4-Terpinenol 0,36 6 Geraniol 0,35 7 α-Campholenal 0,35 8 DL-Limonen 0,16 9 Safrol 0,13 Tổng 98,97
3.2. Bàn luận
- Tuy chưa thể mô tả đầy đủ được các đặc điểm hình thái quả của cây do chưa thu được mẫu quả, nhưng những đặc điểm hình thái và đặc điểm vi phẫu đã mô tả bên trên cho thấy, cây Co chuông hôm mang những đặc điểm đặc trưng của chi Cinnamomum.
- Kết quả định lượng tinh dầu trong 3 mẫu gỗ rễ, gỗ thân, lá cho thấy sự khác biệt lớn về tính chất và hàm lượng tinh dầu. Tinh dầu lá ở thể rắn ở nhiệt độ thường, màu trắng hay không màu và có tỷ trọng nhỏ hơn 1 trong khi tinh dầu gỗ rễ và gỗ thân ở thể lỏng ở nhiệt độ thường, màu vàng nhạt và có tỷ trọng lớn hơn 1. Hàm lượng tinh dầu có sự biến thiên rất lớn giữa các bộ phận của cây, hàm lượng thấp nhất ở gỗ thân với chỉ 0,23% nhỏ hơn rất nhiều so với hàm lượng tinh dầu ở lá là 4,19%.
- Phân tích thành phần tinh dầu dựa trên kỹ thuật GC/MS cho thấy sự khác biệt lớn về thành phần của các mẫu tinh dầu. Thành phần chính của tinh dầu gỗ rễ và gỗ thân là Safrol (lần lượt là 78,10% và 41,87%), tỷ lệ Camphor rất thấp (0,25% và 0,87%), trong khi đó thành phần chính của tinh dầu lá là Camphor với tỷ lệ 94,88% thành phần Safrol chỉ chiếm 0,13%.
- Thành phần chính trong tinh dầu gỗ rễ là Safrol cũng là thành phần chính trong gỗ rễ của cây Vù hương, đây có lẽ là là một trong những lí do rễ cây Co chuông hôm cũng bị khai thác mạnh để chưng cất tinh dầu.
- So sánh HLTD và tỷ lệ Camphor trong tinh dầu của lá cây Co chuông hôm với HLTD và tỷ lệ Camphor trong tinh dầu các mẫu Long não khác nhau ta có các bảng sau:
Bảng 3.5. So sánh hàm lượng tinh dầu lá Co chuông hôm với các bộ phận khác nhau của cây Long não ở Việt Nam
Mẫu Ghi chú HLTD (%)
Lá Co chuông hôm Khoảng 20 năm
tuổi 4,19 Long Não Lá 1 năm tuổi 1,0±0,1 3-4 năm tuổi 1,2±0,2 Khoảng 18 năm tuổi 1,1±0,1
3-4 năm tuổi Tái sinh sau khi
chặt 1,3±0,2
75-80 năm tuổi Thu tại Hà Nội 0,9±0,1 75-80 năm tuổi Thu tại 9 tỉnh 0,9±0,2
Gỗ thân Thu tại Hà Nội 3,7±0,17
Thu tại Lạng Sơn 4,1±0,25
Gỗ rễ Thu tại Hà Nội 3,4±0,3
Hoa Thu tại Hà Nội 0,4±0,1
Quả Thu tại Hà Nội 0,5±0,1
Ghi chú: Các HLTD của cây Long não được lấy ra từ tài liệu [9]
Theo bảng trên HLTD trong lá cây Co chuông hôm cao hơn gần hết các HLTD trung bình của các mẫu Long não, HLTD của Long não cao nhất các mẫu gỗ thân (4,1±0,25% mẫu thu tại Lạng sơn, 3,7±0,17% mẫu thu tại Hà Nội) và gỗ rễ (3,4±0,3%), hai bộ phận mà khi khai thác sẽ ảnh hưởng nhiều tới sự sinh trưởng và phát triển của cây.
Bảng 3.6. So sánh tỷ lệ Camphor trong tinh dầu của lá Co chuông hôm với các mẫu tinh dầu Long não và Quế cuống dài ở Việt Nam
Mẫu TD Tỷ lệ Camphor (%) Lá Co chuông hôm 94,88 Long não Nhóm I Gỗ thân 60-80 Lá 70-80 Gỗ thân Nhóm II 60-70 Gỗ thân Nhóm III 30-60 Gỗ thân Nhóm IV 15-40
Lá Quế cuống dài 87,5
Ghi chú: Sự phân chia nhóm Long não theo Phạm Văn Khiển [9] đã được đề cập ở phần 1.2.
Trong bảng so sánh trên, thành phần Camphor trong tinh dầu lá Co chuông hôm là cao nhất (94,88%) tiếp theo là tinh dầu lá Quế cuống dài (87,5%), hai giá trị này cao hơn và vượt ra ngoài tất cả các giá trị trung bình của tỷ lệ Camphor trong các mẫu tinh dầu Long não giầu Camphor (gỗ thân, lá nhóm I, và gỗ thân các nhóm II, III, IV).
Như vậy cả HLTD và tỷ lệ Camphor trong tinh dầu của lá cây Co chuông hôm là khá cao so với HLTD và tỷ lệ Camphor trong tinh dầu của các bộ phận lấy từ cây Long não, nguồn nguyên liệu sản xuất Camphor chủ yếu, hơn nữa việc sản xuất tinh dầu từ lá ít ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của cây, do đó cây Co chuông hôm là một nguồn gen rất đáng chú ý để phát triển trở thành nguồn nguyên liệu cho việc sản xuất Camphor tự nhiên.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Đã mô tả được đặc điểm hình thái gồm có cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản, mô tả được đặc điểm vi phẫu của cây Co chuông hôm. Tên khoa học của cây Co chuông là Cinnamomum sp.
Hàm lượng và thành phần tinh dầu có sự khác biệt rõ rệt giữa các bộ phận khác nhau của cây. Hàm lượng tinh dầu ở lá lớn hơn nhiều so với ở gỗ rễ và gỗ thân (4,19% ở lá so với 0,78% ở gỗ và 0,23% ở gỗ thân). Thành phần tinh dầu cũng cho thấy có sự khác biệt rõ rệt, giữa lá có thành phần chính là Camphor (94,88%) với gỗ rễ và gỗ thân với thành phần chính là Safrol.
Kiến nghị
Trên đây là các kết quả bước đầu mà chúng tôi đạt được trong điều kiện thời gian và khả năng cho phép. Để tiếp tục thực hiện và phát triển đề tài, chúng tôi kiến nghị:
- Thu thêm mẫu quả để xác định tên khoa học chính xác đến loài.
- Theo dõi sự thay đổi về hàm lượng và thành phần tinh dầu của các cá thể khác nhau trong một điều kiện sinh thái.
- Nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng và thành phần tinh dầu cây Co chuông hôm theo mùa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Bộ khoa học công nghệ (2007), Sách đỏ Việt Nam, NXB Khoa học tự nhiên và công nghệ, tập II-phần thực vật, trang 252-253.
2. Bộ môn Dược liệu-Trường Đại học Dược Hà Nội (2007), Dược liệu học, NXB Y học, tập II, trang 213-215.
3. Bộ môn Dược Liệu-Trường Đại học Dược Hà Nội (2010), Thực tập dược liệu (phần kiểm nghiệm bằng phương pháp hiển vi và hóa học),
Trường Đại học Dược Hà Nội, trang 13-15.
4. Bộ môn Thực Vật -Trường Đại học Dược Hà Nội (2007), Thực vật học, NXB Y học. trang 231, 390-403.
5. Bộ môn Thực Vật-Trường Đại học Dược Hà Nội (2004), Thực tập thực
vật và nhận biết cây thuốc, Trung tâm thông tin-Thư viện ĐH Dược Hà
Nội.
6. Bộ y tế (2009), Dược điển Việt Nam, NXB Y học, Lần xuất bản thứ 4.
7. Võ Văn Chi (2003), Từ điển thực vật thông dụng, NXB Khoa học kĩ thuật, tập I, trang 669; 673.
8. Nguyễn Duy Cương, Nguyễn Hữu Quỳnh và cộng sự (1999), Từ điển bách khoa dược học, NXB Từ điển bách khoa Hà Nội, trang 97-98.
9. Phạm Văn Khiển (1992), Nghiên cứu tinh dầu cây Long não Việt Nam, Luận án PTS khoa học Y-Dược (1992).
10. Đỗ Tất Lợi (1999), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y
học, trang 527-528.
11. Nguyễn Thị Tâm (2003), Những tinh dầu lưu hành trên thị trường,
12.Nguyễn Thị Tâm cùng cộng sự (1996), “Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu cây Vù hương Vĩnh Phú”, Tạp chí dược liệu tập I số
2/ 1996, trang 40-42.
13.Viện dược liệu (2003), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam,
NXB Khoa học và kĩ thuật, tập II, trang 165-168.
14. Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật (2001), Tài nguyên thực vật có