Luận án tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững một số loài trong chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ở Việt Nam

Chia sẻ: Huc Ninh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:205

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận án là nghiên cứu đặc điểm hình thái, phân bố, hiện trạng, thành phần hoá học và phương pháp nhân giống và nuôi trồng của một số loài thuộc chi Kim tuyến làm cơ sở để đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững các loài thuộc chi Kim tuyến ở Việt Nam.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững một số loài trong chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT PHAN XUÂN BÌNH MINH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ SỞ KHOA HỌC NHẰM BẢO TỒN, PHÁT TRIỂN VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG MỘT SỐ LOÀI TRONG CHI KIM TUYẾN (Anoectochilus Blume) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT PHAN XUÂN BÌNH MINH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ SỞ KHOA HỌC NHẰM BẢO TỒN, PHÁT TRIỂN VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG MỘT SỐ LOÀI TRONG CHI KIM TUYẾN (Anoectochilus Blume) Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : Thực vật Mã số : 9 42 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Minh Hợi TS. Phạm Hƣơng Sơn HÀ NỘI - 2019
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tiếng việt CTPT : Công thức phân tử KBTTN : Khu bảo tồn thiên nhiên KLPT : Khối lượng phân tử LSNG : Lâm sản ngoài gỗ VQG : Vườn Quốc gia v/v : Tỉ lệ thể tích Tiếng Anh BAP : 6- Benzylaminopurine DEPT : Distortionless enhancement by polarization transfer FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations HY : Hypronex IBA : Indol butyric acid IUCN : International Union for Conservation of Nature Knud : Knudson LED : Light Emitting Diode (Điốt phát quang) MS : Murashige & Skoog NAA : α- Naphthaleneacetic Acid NMR : Nuclear Magnetic Resonance TDZ : Thidiazuron TLC : Thin layer chromatography VW : Vacin& Went WHO : World Health Organization WWF : World Wide Fund For Nature
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được cảm ơn tới sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của hai thầy hướng dẫn khoa học PGS. TS. Trần Minh Hợi - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và TS. Phạm Hương Sơn - Viện Ứng dụng Công nghệ, Bộ Khoa học & Công nghệ. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh đạo Trung tâm Sinh học Thực nghiệm, Viện Ứng dụng Công nghệ, Ban lãnh đạo, phòng đào tạo Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể học tập nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ tận tình và những ý kiến đóng góp của PGS. TS. Nguyễn Tiến Đạt, TS. Dương Đức Huyến, cùng sự động viên giúp đỡ tận tình của toàn thể cán bộ Trung tâm Sinh học Thực nghiệm- Viện Ứng dụng Công nghệ, phòng Hoạt chất Sinh học – Viện Hoá sinh biển, phòng Tài nguyên Thực vật – Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật. Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến cácVQG, KBTTN và các địa phương đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện những nghiên cứu khảo sát điều tra và thu thập mẫu vật. Tôi cũng xin cảm ơn nhiệm vụ bảo tồn và phát triển nguồn gen “Khai thác và phát triển nguồn gen Lan Kim tuyến (Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.) và Bạch Tật Lê (Tribulus terrestris L.) làm nguyên liệu sản xuất thuốc, đề tài nghiên cứu khoa học cơ bản mã số 106 – NN. 99- 2013. 41 cùng toàn thể các nhà khoa học thuộc nhiệm vụ và đề tài nói trên đã hỗ trợ kinh phí, cung cấp mẫu vật giúp tôi hoàn thành luận án. Sau cùng không thể không nhắc tới, đó là sự động viên khích lệ cùng sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp tôi có thêm nghị lực để hoàn thành đề tài luận án này. Một lần nữa, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả sự giúp đỡ trên. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Phan Xuân Bình Minh
LƠI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào. Các số liệu tham khảo có trích dẫn nguồn rõ ràng. Nghiên cứu sinh Phan Xuân Bình Minh
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. DANH MỤC HÌNH.................................................................................................... MỞ ĐẦU .................................................................................................................15 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án .......................................................................15 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận án ...........................................................16 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án ...........................................16 4. Những điểm mới của luận án ............................................................................16 5. Bố cục của luận án ..............................................................................................17 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................18 1.1. Khái quát về chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ...............................18 1.1.1.Vị trí phân loại của chi Kim tuyến ..............................................................18 1.1.2. Điều kiện sống và vùng phân bố ................................................................21 1.1.3. Giá trị của chi Kim tuyến:..........................................................................22 1.2. Tình hình nghiên cứu về chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) trên thế giới ........................................................................................................................24 1.2.1. Đa dạng loài ................................................................................................24 1.2.2. Thành phần hoạt chất và giá trị dược liệu của chi Kim tuyến ...............27 1.2.3. Nhân giống, nuôi trồng và bảo tồn các loài thuộc chi Kim tuyến ........33 1.3. Tình hình nghiên cứu về chi Kim tuyến ở Việt Nam ..................................40 1.3.1. Đa dạng loài ................................................................................................40 1.3.2. Giá trị dược liệu ...........................................................................................42 1.3.3. Tình hình nhân giống nuôi trồng và bảo tồn ở Việt Nam........................43
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................................................46 2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu ................................................................46 2.1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..............................................................46 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................................46 2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................47 2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................48 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa...........................................48 2.3.1.1. Điều tra thực địa và thu thập mẫu vật....................................................48 2.3.1.2. Phương pháp phỏng vấn người cung cấp thông tin quan trọng .........48 2.3.1.3. Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (PRA) ...................................48 2.3.2. Phương pháp phân loại và giám định tên loài .........................................48 2.3.3. Phương pháp xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học ....................48 2.3.3.1. Phương pháp chiết tổng ...........................................................................48 2.3.3.2. Phương pháp phân lập .............................................................................49 2.3.3.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học ...............................................51 2.3.4. Phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy in vitro .....................................51 2.3.4.1. Phương pháp nhân giống in vitro từ chồi ..............................................51 2.3.4.2. Phương pháp nhân giống in vitro từ hạt ................................................52 2.3.4.3. Phương pháp lựa chọn điều kiện nuôi cấy thích hợp. .........................52 2.3.4.4. Phương pháp xử lý và thống kê số liệu ..................................................53 2.3.5. Phương pháp nuôi trồng ex vitro ...............................................................53 2.3.5.1. Phương pháp nuôi trồng trong nhà lưới ................................................53 2.3.5.2. Phương pháp nuôi trồng dưới tán rừng .................................................53 2.3.5.3. Phương pháp xử lý và thống kê số liệu ..................................................54 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................55 3.1. Đặc điểm hình thái, phân bố của chi Kim tuyến ở Việt Nam ...................55
3.1.1. Đặc điểm hình thái .......................................................................................55 3.1.1.1. Đặc điểm hình thái của Kim tuyến trung bộ (A. annamensis Aver.) ..57 3.1.1.2. Hình thái của Kim tuyến đá vôi (A. calcareus Aver.) ..........................59 3.1.1.3. Đặc điểm hình thái của Giải thuỷ tím (Anoectochilus. elwesii C.B. Clarke ex Hook.) .....................................................................................................62 3.1.1.4. Đặc điểm hình thái của Lan sứa (A. lylei Rolfe ex Downie.) .............64 3.1.1.5 . Đặc điểm hình thái của Kim tuyến tơ (A. setaceus Blume) ................68 3.1.2. Khảo sát phân bố của 5 loài thuộc chi Kim tuyến ...................................71 3.1.2.1. Phân bố của Kim tuyến trung bộ (A. annamensis Aver.) ....................73 3.1.2.2. Phân bố của Kim tuyến đá vôi (A. calcareus Aver.) ............................74 3.1.2.3. Phân bố của Giải thuỳ tím (A. elwesii C.B. Clarke ex Hook.) ............74 3.1.2.4. Phân bố của Kim tuyến lyle (A. lylei Rolfe ex Downie) ......................74 3.1.2.5. Phân bố của Kim tuyến tơ (A. setaceus Blume) ....................................75 3.2. Thành phần hoá học của hai loài Kim tuyến (A. setaceus Blume và A. annamensis Aver.) ..................................................................................................77 3.2.1. Phân lập và xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất trong Kim tuyến tơ ( A. setaceus) ............................................................................................78 3.2.1.1. Phân lập các hợp chất ..............................................................................78 3.2.2. Phân lập và xác định cấu trúc hoá học của các chất trong cây Kim tuyến trung bộ ( A. annamesis).............................................................................89 3.2.2.1. Các hợp chất được phân lập....................................................................89 3.2.2.2. Cấu trúc các hợp chất ..............................................................................91 3.3. Hiện trạng khai thác, sử dụng và buôn bán các loài thuộc chi Kim tuyến ...... 99 3.3.1. Hiện trạng khai thác ..................................................................................100 3.3.2. Hiện trạng sử dụng và buôn bán và quản lý các loài Kim tuyến tại địa phương .....................................................................................................103
3.4. Giải pháp bảo tồn và phát triển các loài thuộc chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) .........................................................................................106 3.4.1. Giải pháp nhân giống và nuôi trồng ba loài Kim tuyến (Kim tuyến tơ, Kim tuyến trung bộ và Kim tuyến lyle) ...............................................................106 3.4.1.1. Giải pháp nhân giống ba loài Kim tuyến Kim tuyến tơ, Kim tuyến trung bộ và Kim tuyến lyle bằng phương pháp nuôi cấy in vitro ....................107 3.4. 1.2. Giải pháp nuôi trồng Kim tuyến ..........................................................133 3.4.2. Giải pháp quản lý và tuyên truyền .......................................................143 3.4.2.1. Giải pháp quản lý .................................................................................143 3.4.2.2. Giải pháp tuyên truyền ........................................................................144 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................146 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ......................................................................................148 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................149
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Hiện trạng phân bố của 5 loài trong chi Kim tuyến( Anoectochilus Blume)................72 Bảng 3.2: Danh sách các chất phân lập từ Kim tuyên tơ (A. setaceus) ............................87 Bảng 3.3: Danh sách các chất phân lập được từ Kim tuyến trung bộ ..............................97 Bảng 3.4: Sản lượng khai thác và thu mua Kim tuyến tại 16 điểm khảo sát ...................101 Bảng 3.5: Tỷ lệ các hộ khai thác và sử dụng các loài thuộc chi Kim tuyến ....................103 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của môi trường khoáng đến khả năng sinh mầm của Kim tuyến tơ, Kim tuyến trung bộ và Kim tuyến lyle sau 4 tuần .......................................................107 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của BAP, TDZ đến giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu của hai loài Kim tuyến trung bộ và Kim tuyến lyle sau 4 tuần nuôi cấy. .........................109 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của môi trường khoáng và chất kích đến khả năng nảy mầm của hạt Kim tuyến trung bộ nuôi cấy in vitro ..........................................................................111 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của môi trường khoáng và nồng độ BAP đến khả năng nảy mầm của hạt Kim tuyến lyle khi nuôi cấy in vitro ......................................................................113 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của môi trường khoáng và nồng độ BAP đến khả năng nảy mầm của hạt Kim tuyến tơ khi nuôi cây in vitro ...................................................................115 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng đến giai đoạn nhân nhanh của hai loài Kim tuyến trung bộ và Kim tuyến lyle sau 8 tuần nuôi cấy ...............118 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy lên quá trình sinh nhân nhanh trưởng 3 loài Kim tuyến Kim tuyến trung bộ, Kim tuyến lyle và Kim tuyến tơ sau 8 tuần nuôi cấy ...........................................................................................................121 Bảng 3.13: Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng lên sự sinh trưởng và phát triển của mầm Kim tuyến trung bộ, Kim tuyến lyle và Kim tuyến tơ sau 8 tuần nuôi cấy. ....................124 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của NAA; IBA đền Kim tuyến trung bộ ở giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh sau 6 tuần nuôi cấy ...........................................................................................128 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của NAA; IBA đền Kim tuyến lyle ở giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh sau 6 tuần nuôi cấy ....................................................................................................129 Bảng 3.16: Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình ra rễ của ba loài Kim tuyến (Kim tuyến trung bộ, Kim tuyến lyle và Kim tuyến tơ) sau 6 tuần nuôi cấy ..................131
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của giá thể đến khả năng sinh trưởng và phát triển của Kim tuyến trung bộ, Kim tuyến lyle và Kim tuyến tơ sau 16 tuần nuôi trồng .................................134 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của mùa vụ trồng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của Kim tuyến tơ sau 16 tuần nuôi trồng ngoài tự nhiên ............................................................136 Bảng 3.19: Mức độ gây hại của các loại sâu bệnh hại chính trên cây Kim tuyến tơ (03/2014- 2/2015) ......................................................................................................139 Bảng 3.20: Đề xuất các địa điểm bảo tồn các loài thuộc chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ....................................................................................................................130
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Anoectochilus koshunensis: a. Hoa; b. Cây mọc trong tự nhiên ...................21 Hình 1.2: Anoectochilus zhejiangensis: a. Cây mọc trong tự nhiên; b. Hoa .....................21 Hình 1.3: Anoectochilus trong tự nhiên ...........................................................................22 Hình 1.4: Một số sản phẩm từ A. formosanus ................................................................33 Hình 1.5: Mô hình nhân giống và nuôi trồng A. formosanus tại Đài Loan .......................38 Hình 1.6: Một số sản phẩm từ Kim tuyến của Việt Nam ................................................43 Hình 3.1: Hình ảnh mô tả phác hoạ chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ............56 Hình 3.2 : Hình thái Kim tuyến trung bộ (A. annamensis Aver.) .....................................58 Hình 3.3 : Kim tuyến trung bộ A. annamensis Aver.- ..............................................59 Hình 3.4 : Hình thái Kim tuyến đá vôi (A. calcareus Aver. ) ..........................................61 Hình 3.5 : Kim tuyến đá vôi Anoectochilus calcareus Aver. ...................................62 Hình 3.6: Hình thái Giải thuỳ tím (A. elwesii C.B. Clarke ex Hook.)...............................64 Hình 3.7: Anoectochilus elwesii C.B. Clarke ex Hook.- Hình thái Giải thuỳ tím ....64 Hình 3.8 : Hình thái Kim tuyến lyle (A. lylei Rolfe ex Downie) ......................................67 Hình 3.9: Anoectochilus lylei Rolfe ex Downie. - Kim tuyến lyle .........................68 Hình 3.10: Hình thái Kim tuyến tơ (A . setaceus Blume ) ..............................................70 Hình 3.11: Kim tuyến tơ (Anoectochilus setaceus Blume) .......................................71 Hình 3.12 : Các loài Kim tuyến mọc ngoài tự nhiên: ......................................................76 Hình 3.13: Sơ đồ phân bố năm loài thuộc chi Kim tuyến ................................................77 Hình 3.14: Cấu trúc hợp chất ARE3.5 .....................................................................80 Hình 3.15: Cấu trúc hợp chất ARW10.1 ...................................................................81 Hình 3.16: Cấu trúc hợp chất ARW4.5 .....................................................................82 Hình 3.17: Cấu trúc hợp chất ARW11.4 ..................................................................83 Hình 3.18: Cấu trúc hợp chất ARW5.2 .....................................................................84 Hình 3.19. Cấu trúc hợp chất ARW12.2 ...................................................................85 Hình 3.20: Cấu trúc hợp chất stigmasterol ................................................................86 Hình 3.21: Cấu trúc hợp chất benzyl-β-D-glucopyranoside .....................................86
Hình 3.22: Cấu trúc hợp chất methylarbutin ............................................................87 Hình 3.23: Cấu trúc của hợp chất AAH9.10 .............................................................91 Hình 3.24: Cấu trúc của hợp chất AAE14.13 và các tương tác chính HMBC (→),COSY (▬)NOESY ( ) ...................................................................................92 Hình 3.25a: Phổ 1H NMR của hợp chất AAE14.13 (CD3OD, 500 MHz) ................92 Hình 3.25b: Phổ 13C NMR của hợp chất AAE14.13 (CD3OD, 150 MHz) ...............93 Hình 3.25c: Phổ DEPT của hợp chất AAE14.13 (CD3OD, 150 MHz) ....................93 Hình 3.25d: Phổ HSQC của hợp chất AAE14.13 (CD3OD, 500 MHz) ...................94 Hình 2.25e: Phổ HMBC của hợp chất AAE14.13 (CD3OD, 500 MHz)...................95 Hình 3.25f: Phổ NOESY của hợp chất AAE14.13 (CD3OD, 500 MHz) ................95 Hình 3.26: Cấu trúc của hợp chất AAH8.2 ...............................................................95 Hình 3.27: Cấu trúc của hợp chất AAH10.9 .............................................................96 Hình 3.28: Cấu trúc của hợp chất AAH8.15 .............................................................97 Hình 3.29: Thực trạng khai thác và mua bán Kim tuyến ở Việt Nam.............................106 Hình 3.30: Sự phát triển của mầm sau 4 tuần nuôi cấy trên môi trường .......................110 Hình 3.31: Hạt và mầm Kim tuyến trung bộ ................................................................116 Hình 3.32: Mầm Kim tuyến trung bộ sau 3 tuần nuôi cấy trong môi trường MS có bổ sung .................................................................................................................................119 Hình 3.33a: Mầm Kim tuyến lyle sau 3 tuần nuôi cấy trong môi trường MS có bổ sung: a. 0,5 mg TDZ; b. 1 mg BAP .........................................................................................120 Hình 3.33 b: Mầm Kim tuyến tơ sau 8 tuần nuôi cấy trong môi trường MS có bổ sung; a. 0,5 mg TDZ; b. 1 mg BAP .........................................................................................120 Hình 3.34: Mầm Kim tuyến tơ sau 8 tuần nuôi cấy trong môi trường lỏng lắc 80 vòng/phút .................................................................................................................................123 Hình 3.34: Sử dụng hệ thống chiếu sáng đèn LED trong nuôi cấy in vitro .....................127 Hình 3.35: Kim tuyến sau 8 tuần nuôi cấy dưới hệ thống chiếu sáng đèn LED có bước sóng λ= 470- 510 nm .........................................................................................................128 Hình 3.36: Kim tuyến trung bộ sau 6 tuần nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung: a, 0.5 mg NAA; b, 0.5 IBA mg ..................................................................................................129 Hình 3.37: Kim tuyến lyle sau 6 tuần nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung: 131
Hình 3.38: Kim tuyến lyle sau 6 tuần nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung 0,5mg/l NAA: .......................................................................................................................133 Hình 3.39: Kim tuyến sau 14 tuần nuôi trồng trong nhà lưới ........................................135 Hình 3.40: Kim tuyến sau 14 tuần nuôi trồng ngoài tự nhiên ........................................137 Hình 3.41: Một số hình ảnh của nhện đỏ son hại Kim tuyến tơ .....................................140 Hình 3.42: Ốc sên hại Kim tuyến và vết cắn trên cây ...................................................141 Hình 3.43: Sên trần ...................................................................................................142
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) thuộc họ Lan (Orchidaceae Juss.), trên thế giới có khoảng 50 loài. Ở Việt Nam, theo Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (2005) chi Kim tuyến có 12 loài [2]. Trong đó năm loài có tên trong Sách đỏ Việt Nam, đó là: Anoectochilus acalcaratus Aver., Anoectochilus calcareus Aver., A. chapaensis Gagnep., A. setaceus Blume, A. tridentatus Seidenf. ex Aver.). Theo Averyanov L. (2008), chi Anoectochilus Blume ở Việt Nam có 7 trong tổng số 30 loài của khu vực châu Á nhiệt đới [36]. Chi này nằm trong Danh mục Thực vật rừng nguy cấp, quý hiếm (nhóm IA) của Nghị định số 32/2006/NĐ- CP ngày 30/3/2006 của Chính phủ nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. Cần bảo tồn các phần quần thể nhỏ còn sót lại ở các Vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên. Bên cạnh đó cần nghiên cứu nhân giống để phát triển vùng trồng tạo hàng hóa xuất khẩu và bảo tồn nguồn gen. Tuy nhiên, bằng nhiều cách khác nhau các loài thuộc chi Kim tuyến vẫn bị khai thác tận diệt để bán ra thị trường nước ngoài qua đường tiểu ngạch. Cũng giống như Việt Nam, các loài thuộc chi Kim tuyến trên thế giới cũng bị thu hái ngoài tự nhiên trong các cánh rừng nguyên sinh và rừng đã khai thác tầng cây ưu thế để buôn bán trên thị trường dược liệu. Hiện tại, nguồn tài nguyên này đang bị đe doạ nghiêm trọng bởi môi trường sống bị suy thoái, diện tích rừng đã bị biến đổi, khai thác quá mức nguồn Kim tuyến ngoài tự nhiên. Nhiều loài có ý nghĩa khoa học (đa dạng về nguồn gen, tính đặc hữu) như: Anoectochilus koshunensis, Anoectochilus sandvicensis, Anoectochilus zhejiangensis và giá trị sử dụng cao (đặc biệt dùng làm thuốc) như: Anoectochilus setaceus, Anoectochilus formosanus, Anoectochilus koshunensis …đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong tự nhiên. Trong vòng ba thập kỷ lại đây, với những bước nhảy vọt của các hoạt động khoa học đã dẫn đến sự đánh giá đúng tầm quan trọng và giá trị dược liệu của các loài Kim tuyến, nâng cao nhận thức rằng nhân giống và nuôi trồng các loài Kim tuyến là một khả năng hiện thực để bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững các loài Kim tuyến. Ở Việt Nam cho đến nay, các nghiên cứu về chi Kim tuyến còn rất hạn chế. Vì vậy cần thiết phải tìm giải pháp bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững chi Kim tuyến, đặc biệt là các loài có giá trị. Đó cũng là lý do thực hiện đề tài
luận án “Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm ảo tồn, phát triển và sử dụng ền vững một số loài trong chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ở Việt Nam” nhằm đánh giá thực trạng và giá trị của các loài thuộc chi Kim tuyến và đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững các loài này là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận án Nghiên cứu đặc điểm hình thái, phân bố, hiện trạng, thành phần hoá học và phương pháp nhân giống và nuôi trồng của một số loài thuộc chi Kim tuyến làm cơ sở để đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững các loài thuộc chi Kim tuyến ở Việt Nam. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án Ý nghĩa khoa học Cung cấp, bổ sung dẫn liệu khoa học mới về chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) ở Việt Nam như phân bố 5 loài, thành phần hoạt chất của 2 loài. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Là cơ sở khoa học cho việc phát triển và sử dụng bền vững một số loài trong chi Kim tuyến ( Anoectochilus Blume) ở Việt Nam. 4. Những điểm mới của luận án - Đây là công trình khoa học nghiên cứu tương đối đầy đủ và mang tính hệ thống (các đặc điểm sinh học, sinh thái, phân bố) về 5 loài Kim tuyến có giá trị ở Việt Nam (Anoectochilus annamensis, A. calareus, A. elwesii, A. lylei và A. setaceus). - Nghiên cứu thành phần hóa học của 2 loài (Kim tuyến tơ và Kim tuyến trung bộ) và xác định được: + 8 hợp chất từ loài A. setaceus, trong đó có 2 hợp chất được bổ sung mới là adensine và roeoside. + 6 hợp chất từ loài A. annamensis, trong đó có 1 hợp chất mới là 4‟, 5- dihydroxy-3,3‟, 7- trimethoxyflavone 4‟-O-α-L-rhamnopyranosyl- (1→6)-β-D- glucopyranoside. -Nghiên cứu xác định các căn cứ khoa học, để nhân giống thành công 3 loài A. annamensis, A. lylei và A. setaceus bằng phương pháp nuôi cấy in vitro từ hạt và
chồi. - Đề xuất một số giải pháp ban đầu, mang tính khả thi nhằm nhân giống, nuôi trồng để bảo tồn ở điều kiện chuyển chỗ (ex situ) kết hợp với bảo tồn tại chỗ (in situ) về 3 loài A. annamensis, A. lylei và A. setaceus. - Điều tra, đánh giá, thu thập được một số thông tin về hiện trạng khai thác, buôn bán, tiêu thụ một số loài Kim tuyến tại 3 VQG, 2 KBTTN và một vài khu vực có rừng ở một số địa phương. - Dựa trên những kết quả nghiên cứu có tính hệ thống đã đề xuất các giải pháp bảo tồn hiệu quả các loài thuộc chi Kim tuyến. 5. Bố cục của luận án Toàn bộ luận án bao gồm 156 trang, 49 hình và 20 bảng, gồm các phần: - Mở đầu: 3 trang - Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu: 30 trang - Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 9 trang - Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 94 trang - Kết luận và kiến nghị: 2 trang. - Tài liệu tham khảo: 17 trang
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Khái quát về chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) Chi Kim tuyến (Anoectochilus) bao gồm khoảng 40 - 50 loài thảo mộc nhỏ trên mặt đất khác nhau từ dãy Himalaya ở Ấn Độ đến các dãy núi của Đông Nam Á, miền nam Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia, và một số quần đảo Thái Bình Dương. Tên Anoectochilus xuất phát từ tiếng Hy Lạp để chỉ những loài cây có hoa nhỏ nhưng có cánh môi lớn mở rộng và chia thành hai thuỳ. Ngoài ra, nhiều loài thuộc chi này còn có đặc trưng bởi những đường vân lá cầu kỳ nổi bật lấp lánh màu hồng, bạc hoặc vàng. Ở mức độ địa phương, Kim tuyến được biết đến là một loại dược liệu quý có tác dụng bồi bổ sức khoẻ, trị rắn cắn và các bệnh gan, phổi. Những người dân địa phương sử dụng Kim tuyến mọc trong rừng như một món quà thiên nhiên ban tặng để tăng cường sức khoẻ. Vị trí phân loại của chi Kim tuyến (Anoectochilus Blume) Chi Kim tuyến (Anoectochilus) được Carlvon Blume mô tả lần đầu tiên năm 1825, là một chi thực vật có hoa thuộc họ Lan (Orchidaceae). Trên thế giới, chi này có khoảng gần 50 loài [160; 161]. Danh sách các loài thuộc chi Kim tuyến (nguồn: https://www.theplantlist.org) 1. Anoectochilus albolineatus E.C.Parish & Rchb.f. 2. Anoectochilus albomarginatus Loudon 3. Anoectochilus annamensis Aver. 4. Anoectochilus baotingensis (K.Y.Lang) Ormerod. 5. Anoectochilus brevilabris Lindl. 6. Anoectochilus burmannicus Rolfe 7. Anoectochilus calcareus Aver. 8. Anoectochilus chapaensis Gagnep. 9. Anoectochilus daoensis Gagnep. 10. Anoectochilus dewildeorum Ormerod. 11. Anoectochilus elatus Lindl. 12. Anoectochilus emeiensis K.Y.Lang 13. Anoectochilus falconis Ormerod.
14. Anoectochilus flavescens Blume 15. Anoectochilus formosanus Hayata 16. Anoectochilus geniculatus Ridl. 17. Anoectochilus grandiflorus Lindl. 18. Anoectochilus hainanensis H.Z. Tian, F.W. Xing& L.Li 19. Anoectochilus imitans Schltr. 20. Anoectochilus insignis Schltr. 21. Anoectochilus integrilabris Carr . 22. Anoectochilus kinabaluensis (Rolfe) J.J.Wood & Ormerod . 23. Anoectochilus klabatensis (Schltr.) S. Thomas. 24. Anoectochilus koshunensis Hayata 25. Anoectochilus longicalcaratus J.J.Sm. 26. Anoectochilus lylei Rolfe ex Downie 27. Anoectochilus monicae J.J. Wood 28. Anoectochilus narasimhanii Sumathi & al. 29. Anoectochilus nicobaricus N.P. Balakr. & P. Chakra 30. Anoectochilus papuanus (Schltr.) W.Kittr. 31. Anoectochilus pectinatus (Hook.f.) Ridl. 32. Anoectochilus petelotii (Gagnep.) Seidenf. 33. Anoectochilus pingbianensis K.Y. Lang 34. Anoectochilus reinwardtii Blume. 35. Anoectochilus rhombilabius Ormerod . 36. Anoectochilus sandvicensis Lindl. 37. Anoectochilus setaceus Blume 38. Anoectochilus sikkimensis King & Pantl. 39. Anoectochilus subregularis (Rchb.f.) Ormerod. 40. Anoectochilus sumatranus (J.J.Sm.) J.B.Comber. 41. Anoectochilus tetrapterus Hook.f. 42. Anoectochilus tridentatus Seidenf. 43. Anoectochilus xingrenensis Z.H.Tsi & X.H.Jin. 44. Anoectochilus yatesiae F.M.Bailey
45. Anoectochilus zhejiangensis Z.Wei & Y.B.Chang Trong đó có 3 loài có tên trong danh lục đỏ của thế giới, đó là: Anoectochilus koshunensis, Anoectochilus sandvicensis và Anoectochilus zhejiangensis [162]. Anoectochilus koshunensis được tác giả Hayata mô tả và phân loại năm 1914 nhưng không có chú thích về mẫu vật (Synonyms: Odontochilus koshunensis (Hayata) Ying S.S.1996). Loài này được tìm thấy ở quần đảo Ryukyu và Đài Loan trong các cánh rừng lá rộng, thường xanh ở độ cao từ 700 đến 2000 m. Cây thân thảo nhỏ, ít lá 3-6 lá mọc so le, lá mặt trên màu xanh đậm có đường vân kim tuyến màu vàng hoặc màu trắng. Cây ra hoa vào mùa hè và đầu mùa thu, hoa màu trắng. A. koshunensis bị đe doạ tuyệt chủng do tình trạng khai thác quá mức. Cho đến nay, Đài Loan đã nhân giống và nuôi trồng được chúng nhưng các thông tin còn chưa được cập nhật đầy đủ. Anoectochilus sandvicensis Lindl. là loài phổ biết nhất trong ba loài hoa phong lan đặc hữu ở quần đảo Hawaii. Loài này phân bố hầu hết trên các hòn đảo chính dưới tán cây râm mát. Thân thảo nhỏ, lá màu xanh, hoa màu vàng xanh. Mối đe dọa chính của loài này là các loài xâm hại, đặc biệt là loài ốc sên. Anoectochilus zhejiangensis & Y.B.Chang là loài thân thảo nhỏ cao khoảng 8-16cm, cây có 2-6 lá hình trứng, mặt trên màu xanh đen, mặt dưới màu đỏ nâu, hoa màu trắng. Cây ra hoa từ tháng 7- 9. Loài này phân bố trong những khu rừng rậm ở độ cao 700- 1200 m ở các tỉnh Phúc Kiến, Quảng Tây, Chiết Giang Trung Quốc. Loài này có nguy cơ tuyệt chủng do vùng phân bố hẹp và bị khai thác quá mức [80].