Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu đặc điểm hình thái và trình tự gen rpoC1 của cây dừa cạn [Catharanthus roseus (L.) G. Don]
lượt xem 3
download
Luận văn được thực hiện với mục tiêu nhằm phân tích được đặc điểm hình thái và trình tự gen lục lạp rpoC1 của các giống dừa cạn khác nhau về màu sắc hoa phục vụ xây dựng mã vạch DNA cho cây dừa cạn [Catharanthus roseus (L.) G. Don]. Mời các bạn cùng tham khảo,
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu đặc điểm hình thái và trình tự gen rpoC1 của cây dừa cạn [Catharanthus roseus (L.) G. Don]
- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐINH ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ TRÌNH TỰ GEN rpoC1 CỦA CÂY DỪA CẠN [Catharanthus roseus (L.) G. Don] LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thái Nguyên, năm 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐINH ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ TRÌNH TỰ GEN rpoC1 CỦA CÂY DỪA CẠN [Catharanthus roseus (L.) G. Don] Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Chu Hoàng Mậu Thái Nguyên, năm 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Chu Hoàng Mậu. Mọi trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ nguồn gốc. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong một công trình nào khác. Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 Tác giả luận văn Đinh Anh Tuấn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới GS.TS. Chu Hoàng Mậu đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô, cán bộ Phòng thí nghiệm Công nghệ gen và phòng thí nghiệm Thiết bị chung, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi tiế n hành các thí nghiệm của đề tài. Tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian ho ̣c tâ ̣p và thực hiện đề tài luận văn. Tác giả Đinh Anh Tuấn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- iii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Đă ̣t vấ n đề ........................................................................................................ 1 2. Mu ̣c tiêu nghiên cứu........................................................................................ 3 3. Nô ̣i dung nghiên cứu ....................................................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 1.1. CÂY DỪA CẠN .......................................................................................... 4 1.1.1. Hệ thống phân loại cây Dừa cạn ............................................................... 4 1.1.2. Giá trị sử dụng của cây dừa cạn ............................................................... 6 1.2. MÃ VẠCH DNA (DNA BARCODING)..................................................... 10 1.2.1. Đă ̣c điể m của mã vạch DNA (DNA barcoding)........................................ 10 1.2.2. Ứng dụng mã vạch DNA trong nhận biết cây dươ ̣c liêụ .......................... 12 1.3. GEN LỤC LẠP ............................................................................................ 15 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP .................................................... 17 2.1. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BI .................................................... ̣ 17 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 17 2.1.2. Hóa chất, thiết bị và máy móc ................................................................... 17 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 17 2.2.1. Phương pháp thu mẫu ............................................................................... 17 2.2.2. Các phương pháp sinh học phân tử ........................................................... 18 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- iv 2.2.2.1. Phương pháp tách chiết DNA tổ ng số .................................................... 18 2.2.2.2. Phương pháp nhân gen rpoC1 bằng kĩ thuật PCR ................................ 19 2.2.2.3. Phương pháp tinh sạch sản phẩm PCR ( phương pháp thôi gel) .......... 20 2.2.2.4. Phương pháp xác đi ̣nh trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 .......... 21 2.2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................... 21 2.3. THỜI GIAN VÀ ĐIẠ ĐIỂM NGHIÊN CỨU ............................................. 22 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 23 3.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC CỦA CÁC GIỐNG DỪA CẠN THU TẠI HÀ GIANG VÀ THÁI NGUYÊN .............................................................. 23 3.1.1. Đă ̣c điể m hình thái rễ, thân, hoa, quả và ha ̣t của cây dừa ca ̣n .................. 23 3.1.2. Đặc điểm khác biêṭ về hình thái giữa ba giố ng dừa ca ̣n ........................... 26 3.2. PHÂN LẬP GEN rpoC1 TỪ CÁC MẪU DỪA CẠN ................................ 28 3.2.1. Tách DNA tổng số từ các mẫu dừa cạn .................................................... 28 3.2.2. Khuếch đại đoạn gen rpoC1 bằng PCR .................................................... 28 3.2.3. Kết quả xác định trình tự đoạn gen rpoC1 phân lập từ các mẫu dừa ca ̣n 29 3.3. PHÂN TÍCH SỰ ĐA DẠNG CỦA CÁC MẪU DỪA CẠN DỰA TRÊN TRÌNH TỰ NUCLEOTIDE VÀ TRÌNH TỰ AMINO ACID SUY DIỄN CỦA ĐOẠN GEN rpoC1 ............................................................................................. 34 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................. 37 1. Kế t luâ ̣n ........................................................................................................... 37 2. Đề nghi ............................................................................................................ ̣ 37 CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ........................... 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 39 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1. Thành phần phản ứng PCR nhân gen rpoC1 ................................. 19 Bảng 3.1. Các vị trí sai khác giữa các trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 ............................................................................................................... 32 Bảng 3. 2. Các vị trí sai khác giữa các trình tự amino acid suy diễn của gen rpoC1 ............................................................................................................... 33 Bảng 3.3. Hệ số tương đồng và hệ số sai khác về trình tự các nucleotide của gen rpoC1 phân lâ ̣p từ các mẫu dừa cạn ......................................................... 34 Bảng 3.4. Hệ số tương đồng và hệ số sai khác về trình tự amino acid suy diễn của gen rpoC1 phân lâ ̣p từ các mẫu dừa cạn .................................................. 36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Hoa của ba giống Catharanthus ......................................................... 5 Hình 3.1. Cây dừa cạn hoa trắ ng nhu ̣y đỏ Hà Giang ......................................... 23 Hình 3.2. Các bô ̣ phâ ̣n của cây dừa cạn ............................................................. 24 Hình 3.3. Đặc điểm khác nhau về hình thái giữa ba giống dừa ca ̣n................... 27 Hình 3.4. Kế t quả điê ̣n di kiể m tra sản phẩ m DNA tổng số .............................. 28 Hình 3.5. Kết quả điện di kiể m tra sản phẩm nhân gen rpoC1 .......................... 29 Hình 3.6. Trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 phân lâ ̣p từ các mẫu dừa cạn TIM_HG, TV_HG, TIM_TN, TRANG_TN và hai trình tự mang mã số KC561139, JN115007 trên Ngân hàng Gen ....................................................... 30 Hình 3.7. Trình tự amino acid suy diễn của đoa ̣n gen rpoC1 phân lâ ̣p từ các mẫu dừa cạn TIM_HG, TV_HG, TIM_TN, TRANG_TN và hai trình tự mang mã số KC561139, JN115007 trên Ngân hàng Gen ............................................. 33 Hình 3.8. Sơ đồ hình cây so sánh mức độ tương đồng đoạn gen rpoC1 của 6 mẫu dừa cạn......................................................................................................... 35 Hình 3.9. Sơ đồ hình cây so sánh mức độ tương đồng dựa trên trình tự amino acid suy diễn của 6 mẫu dừa cạn. ........................................................................ 36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- vii DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT DNA Deoxyribonucleic acid PCR Polymerase chain reaction rpoC1 RNA polymerase beta' chain CTAB Cetyl trimethylammonium Bromide TIM_HG Giống dừa cạn hoa hồng tím thu tại Hà Giang TV_HG Giống dừa cạn hoa trắng vàng thu tại Hà Giang TIM_TN Giống dừa cạn hoa hồng tím thu tại Thái Nguyên TRANG_TN Giống dừa cạn hoa trằng đỏ thu tại Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 1 MỞ ĐẦU 1. Đă ̣t vấ n đề Việt Nam là quốc gia nằm ở vùng nhiệt đới, có nhiều điều kiện cho thực vật phát triển và tạo ra sự phong phú, đa dạng của nhiều loài thực vật và nhiều hệ sinh thái khác nhau. Theo thống kê tại Việt Nam hiện có gần 12000 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc hơn 2256 chi, 305 họ; 69 loài thực vật hạt trần; 12000 loài thực vật hạt kín; 2200 loài nấm; 2176 loài tảo; 481 loài rêu; 368 loài vi khuẩn lam; 691 loài dương xỉ và 100 loài khác [8]. Lịch sử phát triển môn phân loại học và các công trình nghiên cứu về phân loại thực vật từ trước còn chưa được đầy đủ. Trong lịch sử nghiên cứu thực vật ở nước ta đã có nhiều công trình thống kê, phân loại nhiều loài cây, có thể kể đến một số tác giả như: Tuệ Tĩnh đã mô tả tới 579 loài cây làm thuốc trong cuốn Nam dược thần hiệu, Lê Quí Ðôn với bộ Vân đài loại ngữ đã phân chia thực vật thành nhiều loại: cây cho hoa, cho quả, ngũ cốc, rau, cây loại mộc, loại thảo. Lý Thời Chân cho xuất bản cuốn Bản thảo cương mục trong đó có đề cập tới trên 1000 vị thuốc thảo mộc...[1]. Trong thời kỳ Pháp thuộc, do tài nguyên thực vật ở nước ta rất phong phú đã gây được sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu phương Tây. Công trình lớn nhất là bộ Thực vật chí tổng quát Ðông Dương do Lecomte và một số nhà thực vật học người Pháp đã biên soạn, phân loại, mô tả và thống kê các cây từ Dương xỉ tới thực vật Hạt kín của toàn Ðông Dương. Công trình nghiên cứu các cây thuốc ở Campuchia, Lào và Việt Nam của Pételot... Phần lớn các nghiên cứu đều tập trung vào thực vật bậc cao, đặc biệt đối với cây thuốc [1], [17]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 2 Dừa cạn (Catharanthus roseus. G. Don) là loại cây cảnh phổ biến vì dáng cây đẹp, mềm mại, lá xanh mướt, hoa rực sáng, là những nét đặc trưng tạo được sự hấp dẫn của loài cây này. Dừa cạn cũng là một loại thảo dược dân gian vì có chứa nhiều loại alkaloid. Từ dừa cạn có thể chiết được một số chất điều trị ung thư như vinblastine, vincristine. Trên thế giới dừa cạn gồm 8 loài, có ba giố ng dừa ca ̣n trồ ng phổ biế n ở Viê ̣t Nam phân biê ̣t nhau về màu sắ c hoa: hoa màu hồ ng tím, hoa màu trắng vàng và hoa màu trắng đỏ. Đến nay, các mẫu thực vật vẫn thường được nhận diện bằng các đặc điểm hình thái, giải phẫu hoặc các đặc tính sinh lý, hóa sinh, di truyề n nhờ vào bảng hướng dẫn định danh có sẵn. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, như mẫu vật chưa phát triển đầy đủ các đặc tính hình thái, hoặc chúng bị hư hỏng các bộ phận ngoài, hoặc mẫu vật chết... đã khiến quá trình nhận diện trở nên khó khăn thậm chí là không thể. Trong những trường hợp này mã vạch DNA đã giúp giải quyết khó khăn trên. Mã vạch DNA (DNA barcoding) sử dụng một trình tự DNA ngắn nằm trong hệ gen của sinh vật như là một chuỗi ký tự duy nhất giúp phân biệt hai loài sinh vật với nhau, nó tương tự như máy quét trong siêu thị đọc hai mã vạch của hai sản phẩm mà nhìn bên ngoài chúng rất giống nhau, nhưng thực sự là khác nhau. Hơn nữa, mã vạch DNA còn đóng góp thêm một ý nghĩa khác ngoài ý nghĩa giúp định danh mẫu vật, nó còn giúp quá trình phân tích sự tiến hóa sinh học của loài trong tự nhiên. Xuấ t phát từ những cơ sở trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu đă ̣c điểm hình thái và trình tự gen rpoC1 của cây dừa ca ̣n [Catharanthus roseus (L.) G. Don]" góp phần tư liệu hóa nguồn gen cây dừa cạn phục vụ nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 3 2. Mu ̣c tiêu nghiên cứu Phân tić h đươ ̣c đă ̣c điể m hình thái và trình tự gen lu ̣c la ̣p rpoC1 của các giố ng dừa ca ̣n khác nhau về màu sắ c hoa phu ̣c vu ̣ xây dựng mã vạch DNA cho cây dừa ca ̣n (Catharanthus roseus (L.) G. Don). 3. Nô ̣i dung nghiên cứu 1) Nghiên cứu đặc điểm thực vật học của cây dừa cạn và so sánh sự khác nhau về đặc điểm hình thái giữa các giống dừa cạn hoa hồng tím, hoa trắng vàng và hoa trắng đỏ thu từ mô ̣t số điạ phương phía Bắ c Viêṭ Nam. 2) Nghiên cứu thông tin về trình tự gen rpoC1 và khuế ch đa ̣i đoa ̣n gen rpoC1 từ DNA hệ gen lục la ̣p của cây dừa cạn. Giải trình tự nucleotide của đoa ̣n gen rpoC1 phân lâ ̣p từ bố n mẫu dừa ca ̣n thu từ hai tỉnh Hà Giang và Thái Nguyên. 3) Phân tích sự đa dạng về trình tự nucleotide và trình tự amino acid suy diễn của gen rpoC1 của các mẫu nghiên cứu và của gen rpoC1 trên Ngân hàng gen quốc tế. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 4 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. CÂY DỪA CẠN 1.1.1. Hệ thống phân loại cây Dừa cạn Giống Catharanthus (thuộc họ trúc đào Apocynaceae) gồm có 8 loài, hầu hết là cây thân thảo lâu năm. Trong đó, chỉ có loài Catharanthus pusillus có nguồn gốc từ Ấn Độ, còn tất cả các loài còn lại có nguồn gốc từ Madagasca, số lượng nhiễm sắc thể cho tất cả các loài Catharanthus đều là 2n=16 [1], [22]. Tám loài thuộc giống này đó là: Catharanthus coriaceus Markgr. Madagascar; Catharanthus lanceus (Bojer ex A.D.C.) Pichon. Madagascar; Catharanthus longifolius (Pichon) Phichon. Madagascar; Catharanthus ovalis Markgr. Madagasca; Catharanthus pusillus (Murray) G.Don India subcontinent; Catharanthus roseus (L) G. Don. Madagascar; Catharanthus scintulus (Pichon) Pichon. Madagascar; Catharanthus trichophyllus (Baker) Pichon. Madagascar. [1], [22]. Những giống Catharanthus có nguồn gốc từ Madagascar thường dùng để làm cảnh và được biết đến nhiều nhất là loài Madagascar Periwinkle hay còn gọi là vinca nhờ vào khả năng chịu hạn và chịu nóng của nó. Ngoài việc có công dụng như một loài cây cảnh, từ lâu dịch chiết alkaloid từ Catharanthus roseus đã được sử dụng trong y học dân gian như một loài thuốc chống đái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 5 tháo đường, lợi tiểu, chữa tiêu chảy, xuất huyết, giúp vết thương mau lành… và ngày nay người ta còn tìm được một công dụng hết sức quan trọng của loài Catharanthus roseus đó là khả năng trị bệnh ung thư rất hiệu quả [1], [22]. Dừa cạn có tên khoa học là Catharanthus roseus (L) G. Don; Vinca rosea L; Lochnera rosea Reich, tên gọi khác là bông dừa, hoa hải đằng, trường xuân hoa… Về phân loại khoa học, dừa ca ̣n có tên khoa học là Catharanthus roseus (L.) G. Don, thuô ̣c Giới (regnum) Plantae, bộ (ordo) Gentianales, họ (familia) Apocynaceae, chi (genus) Catharanthus, loài (species) C. Roseus [1], [22]. Catharanthus roseus giàu alkaloid thuộc loại alkaloid terpenloid indole, trong nhóm này có ba giống dừa ca ̣n khác nhau về màu sắ c hoa, ‘roseus’ với hoa màu tím hoặc hồng, ‘ocellatus’ với hoa màu trắng nhụy đỏ, ‘albus’ với hoa màu trắng [22]. A B C Hình 2.1. Hoa của ba giống Catharanthus A: Catharanthus roseus var. roseus B: Catharanthus roseus var. ocellatus C: Catharanthus roseus var. albus 1.1.2. Giá trị sử dụng của cây dừa cạn Trong dừa cạn có trên 10 alkaloid, rất phức tạp, người ta đã phát hiện có hơn 60 chất khác nhau như: ajmalicin, tetrahydroalstonin, serpentin, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 6 lochnerin, akuammin, reserpin... Trong tất cả các alkaloid, có loại vinblastin và vincritin là hai chất có tác dụng tốt trong chữa các ung thư về máu, ajmalicin là thuốc điều trị tim mạch rất tốt cho rối loạn thần kinh tim. Nhưng chỉ mới phát hiện ra những dược tính của dừa cạn trong việc áp dụng chữa bệnh vì trong tài liệu cổ của y học cổ truyền không thấy đề cập đến cây này. Tuy vậy, y học cổ truyền một số nước cũng có ghi lại một vài kinh nghiệm sử dụng dừa cạn để chữa bệnh. Ví dụ, ở Ấn Độ, châu Úc, nam châu Phi, quần đảo Antilles, người ta dùng dừa cạn sắc uống để chữa bệnh tiểu đường cho thấy kết quả rất khả quan. Ngoài ra, rễ dừa cạn còn được dùng để tẩy giun, chữa sốt, làm thuốc thông tiểu, điều kinh, trị tăng huyết áp, chữa sốt rét, kiết lị, tiêu hóa kém...[1], [23]. Bộ phận dùng để làm thuốc của dừa cạn là rễ, lá hoặc cả cây. Thông thường, người ta thường nhổ nguyên cả bụi cây dừa cạn về rửa sạch, cắt nhỏ, phơi khô để cất dùng dần. Trước khi sử dụng có thể sao qua cho thơm rồi sắc nước uống. Tùy theo mục đích trị liệu, dừa cạn có thể được phối hợp với các vị thuốc khác hoặc dùng độc vị [1]. Năm 1958, xuất phát từ kinh nghiệm dùng dừa cạn chữa khối u của người dân Ấn Độ, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu và phát hiện chất kháng ung thư trong lá cây dừa cạn là vincaleucoblastine (còn gọi là vinblastin), 4 năm sau, Svoboda và cộng sự cũng tìm thêm một alkaloid nữa là vincaleucocristin (còn gọi là vincristin). Những thực nghiệm lâm sàng cho thấy, chiết xuất vinplastin, vincristin có tác dụng làm giảm bạch cầu, ức chế mạnh sự phân bào. Các alkaloid này liên kết đặc hiệu với tubulin, là protein ống vi thể ở thoi phân bào, phong bế sự tạo thành các vi ống này và gây ngừng phân chia tế bào ở pha giữa. Ở nồng độ cao, thuốc diệt được tế bào, còn ở nồng độ thấp làm ngừng phân chia tế bào [23]. Hàm lượng các alkaloid này trong Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 7 dừa cạn rất nhỏ (khoảng 1 phần vạn trong lá dừa cạn khô đối với vinblastin còn đối với vincristin thì ít hơn 10 lần nữa). Vì thế, quá trình điều chế hai alkaliod từ cây dừa cạn là một quá trình phức tạp và chi phí giá thành cao [3]. Còn với khoa học hiện đại, từ năm 1952, y học đã phát hiện ra dược tính của dừa cạn. Xuất phát từ việc bác sĩ Clark Noble ở Canada đã nhận được một gói chuyển phát nhanh loại cây này do một người dân gửi tới với lời giới thiệu “dân địa phương đã dùng chúng trị bệnh tiểu đường” nên ông đã đưa vào phân tích. Kết quả khá bất ngờ, thay vì tác dụng hạ đường huyết trong máu, ông lại phát hiện ra hoạt tính trị bệnh ung thư bạch cầu của loại cây này. Dừa cạn đã được đưa vào bệnh viện thử nghiệm và trở thành cây dược liệu chính thức theo y khoa hiện đại. Khi dùng dừa cạn làm thuốc nên chọn loại hoa trắng vì hoạt chất của chúng cao hơn cây hoa đỏ, hồng. Thành phần vincristin có tác dụng với bệnh nhân ung thư nhưng chúng lại là thành phần gây hại cho thai nhi, ức chế hệ thần kinh. Vì vậy dừa cạn là cây dược liệu có độc, tránh dùng cho phụ nữ có thai, người huyết áp thấp. Dừa cạn được xem là đặc hữu của vùng đất Madagascar với giá trị dược tính cao nhất thế giới. Hiện nay hàng năm người dân Madagascar xuất khẩu đến ngàn tấn dừa cạn phơi khô ra nước ngoài để làm dược liệu. Công ty Dược liệu Trung ương Việt Nam II cũng đã xuất khẩu cây này từ thập niên 1990. Thị trường dược phẩm Mỹ, Pháp, Nhật, Việt Nam… có nhiều loại thuốc được bào chế từ dừa cạn như thuốc trị cao huyết áp, ung thư (máu, tinh hoàn, dạ con)…Kết quả phân tích của bác sĩ Clark, chiết xuất dừa cạn giàu alkaloid (gồm các loại: vinblastin, vincristin, tetrahydroalstonin, pirinin, vindolin, catharanthin, vindolinin, ajmalicin….) [9]. Trong đó thành phần vincristin, vinblastin khi tách chiết thành dạng thuốc tiêm sẽ có tác dụng lớn trong ức chế tế bào hoặc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 8 sự phân bào. Cho nên chúng hạn chế được việc hình thành bạch cầu thừa ở bệnh nhân ung thư máu. Đặc biệt đến nay, y khoa vẫn chưa tìm ra phương pháp gì điều trị bệnh bạch cầu tốt hơn nên chiết xuất dừa cạn càng trở nên quý với bệnh nhân ung thư máu. Tuy nhiên không phải cứ dùng trà dừa cạn thì chữa được ung thư, bởi một liều tiêm vincristin, vinblastin có hàm lượng rất cao, việc dùng các thành phần này cũng dễ bị ngộ độc nên cần có sự hướng dẫn của bác sỹ điều trị. Hoạt chất trong dừa cạn phụ thuộc vào nơi trồng và thu hái. Giống trồng ở Việt Nam được đánh giá là thảo dược tốt tương đương dừa cạn ở Madagascar, chứa khoảng 0,1- 0,2% alkaloid toàn phần. Tỷ lệ alkaloid trong rễ (0,7-2,4%) cao hơn trong thân (0,46%) và lá (0,37-1,15%). Các nước Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc… cũng đang ra sức bào chế thuốc từ loại cây này [22]. Theo từ điển Cây thuốc Việt Nam, dừa cạn có vị hơi đắng, tính mát, có độc, có tác dụng kháng ung thư, trấn tĩnh, an thần, hạ huyết áp, thanh nhiệt, giải độc, hoạt huyết, tiêu thũng. Dừa cạn được nghiên cứu làm thuốc kìm hãm sự phát triển tế bào và được chỉ định trong điều trị bệnh Hodgkin (một loại ung thư hệ bạch huyết), bệnh bạch cầu lymphô cấp, một số ung thư. Trong dân gian vẫn dùng trị cao huyết áp, trị bệnh đái đường, điều kinh, chữa tiêu hóa kém và chữa lỵ, thông tiểu tiện, chữa bệnh đi tiểu đỏ và ít. Có người dùng trị ung thư máu, ung thư phổi [1], [23]. Ở Trung Quốc, toàn cây dừa cạn dùng trị cao huyết áp, bệnh bạch huyết lymphô cấp tính và ung thư, mụn nhọt độc. Còn ở Nouvelle- Calédonie (châu Đại Dương), dừa cạn cũng là vị thuốc chống ung thư. Ở Australia, nước hãm rễ cây dừa cạn là loại thuốc dân gian chống tiểu đường [36]. Theo Tiến sĩ Võ Văn Chi, từ năm 1926 người ta đã tìm thấy một phức hợp có tính chất của digitalin, tới năm 1944 đã tìm thấy một hoạt chất có chức năng của insulin, điều đó cắt nghĩa được tác dụng hạ đường huyết của dừa cạn [1], [19]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 9 Theo kinh nghiệm sử dụng trong y học dân tộc của một số nước, rễ dừa cạn có tác dụng tẩy giun, chữa sốt, lị trực trùng, chứng tiêu khát, u xơ tuyến tiền liệt... Thân và lá có tính chất săn da (astringent), lọc máu (despuratif), dùng chữa một số bệnh ngoài da, sốt rét, bệnh máu trắng, thông tiểu. Kinh nghiệm dùng dừa cạn chữa bệnh tiểu đường cũng được ghi nhận ở Ấn Ðộ, châu Úc, nam châu Phi, quần đảo Antilles, nhưng chứng minh bằng thực tế khoa học thì chưa có [1], [22]. Chính nhờ thực nghiệm trên chuột mà các nhà khoa học Canada đã phát hiện tác dụng làm giảm bạch cầu của một số chất tách được từ dừa cạn và dẫn đến sự phát hiện ra chất vincaleucoblastin và 3 alkaloid khác cũng có tác dụng chống u là leurosin, leurocristin và leurosidin. Ngoài ra người ta còn phát hiện tác dụng tẩy giun khá mạnh, tác dụng lợi tiểu của catharanthin, vindolinin và vindolidin. Những thí nghiệm dùng trên người bệnh được bắt đầu vào những năm 1960 ở Mỹ, Pháp và một số nước khác [1], [22]. Ở nước ta, nhân dân dùng dừa cạn dưới dạng thuốc sắc để làm thuốc lợi tiểu, chữa huyết áp, tiểu đường, ngày dùng 10-16g. Các bệnh về nội tiết như đái tháo đường, thông tiểu, viêm đường tiết niệu, tiểu tiện có máu, ít nước tiểu và trong bế kinh. Rễ và lá dùng rất tốt trong hạ huyết áp, nếu cần ta cho thêm cây hoa đại (bông sứ), cỏ mần trầu và lá lạc tiên mỗi thứ khoản 20g sắc nước uống liên tục trong nhiều tháng liền đối với huyết áp cao ở giai đoạn đầu dù có nguyên nhân hay không có nguyên nhân vẫn rất tốt. Có nơi dùng cây dừa cạn khô 20g dạng sắc nước uống để chữa những khối u nhỏ trong cơ thể, thời gian qua ở nhiều cơ sở điều trị đã chiết xuất vinblastin và vincristin là thuốc lựa chọn thứ nhất trong điều trị ung thư biểu mô tinh hoàn, là thuốc chọn thứ hai trong điều trị bệnh Hodgkin, ung thư nhau, ung thư biểu mô tế bào, có vảy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 10 ở đầu và cổ, ung thư biểu mô tế bào thận và còn là một trong những thuốc lựa chọn thứ ba để điều trị u nguyên bào thần kinh, ung thư vú, ung thư vòm họng và ung thư dạng nấm da [23], [36]. Dừa cạn còn dùng để điều trị bệnh sarcoma lympho, sarcoma bạch huyết bào, bệnh sarcoma chảy máu Kaposi, sarcoma tế bào lưỡi. Đặc biệt dừa cạn không có sự kháng chéo giữa vinblastin với các loại thuốc chống ung thư khác. Liều dùng thân và lá phơi khô 8 - 20g (dạng thuốc sắc, cao lỏng hay viên nén từ cao khô). Nước ta đã chiết được vinblastin từ lá dừa cạn và dùng dưới dạng thuốc tiêm để chữa bệnh bạch cầu lymphô cấp. Tương tự các loại thuốc kháng ung thư khác, các chế phẩm alkaloid của dừa cạn cũng gây một số phản ứng bất lợi như: buồn nôn, nôn, nhức đầu, tiêu chảy, táo bón, tắc ruột, liệt, chán ăn, viêm miệng, rụng tóc, giảm bạch cầu, viêm thần kinh. Sử dụng liều cao và kéo dài có thể gây mù, tử vong. Thuốc có thể gây độc cho thai, nên tránh dùng cho thai phụ và người đang nuôi con bằng sữa mẹ, người bị thấp huyết áp [1], [36]. 1.2. MÃ VẠCH DNA 1.2.1. Đă ̣c điể m của mã vạch DNA (DNA barcoding) Phương pháp phân loại hình thái có lịch sử phát triển lâu đời và đã xây dựng được một hệ thống phân loại sinh vật nói chung và thực vật nói riêng tương đối đầy đủ và toàn diện. Phương pháp phân loại này chủ yếu dựa vào sự khác biệt về hình thái của các cơ quan trong cơ thể thực vật, đặc biệt là cơ quan sinh sản (hoa). Tuy nhiên, cách thức phân loa ̣i này cũng gặp rất nhiều khó khăn khi cần xác định những mẫu vật đang trong giai đoạn phát triển (chưa ra hoa), những mẫu có đặc điểm giống nhau do cùng thích nghi với điều kiện môi trường, hoặc khó nhận biết do có nhiều điểm tương đồng ở bậc phân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- 11 loại thấp như loài và dưới loài [16]. Từ giữa những năm 1990, với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học phân tử, một phương pháp nghiên cứu mới trong lĩnh vực phân loại học đã hình thành và được gọi là phương pháp phân loại học phân tử. Phương pháp này dựa trên các dữ liệu thông tin về hệ gen (DNA) trong và ngoài nhân hoặc các sản phẩm của chúng (protein). Tùy mục đích hoặc đối tượng nghiên cứu, người ta có thể lựa chọn các gen (đoạn DNA) khác nhau hoặc các sản phẩm khác nhau của hệ gen [5]. Phân loại học phân tử (Molecular taxonomy) đã cho những kết quả khá chính xác, giúp cho việc phát hiện loài mới, giải quyết các mối nghi ngờ về vị trí phân loại, đánh giá đầy đủ về tính đa dạng di truyền, chủng loại phát sinh và sự tiến hóa của nhiều loài động vật, thực vật và vi sinh vật. So với chỉ thị hình thái, chỉ thị DNA cho độ chính xác cao mà không lệ thuộc vào các yếu tố môi trường. Đối với thực vật, hệ gen lục lạp (cpDNA) là những gen rất bảo thủ trong tiến hóa. Trong đó rpoC1 là một gen lu ̣c la ̣p, cấ u trúc vòng kép, bề n vững, chiều dài dao động từ 409- 545 bp [17]. Chức năng của rpoC1 mã hóa cho tiểu đơn vị β - RNA polymerase. Căn cứ mức đô ̣ đô ̣t biế n trong triǹ h tự nucleotide của gen mà có thể phân biệt hai loài hay xác đinh ̣ đươ ̣c quan hê ̣ ho ̣ hàng giữa các đố i tươ ̣ng nghiên cứu. Kế t quả nghiên cứu sẽ góp phầ n cho viêc̣ thiế t lâ ̣p mã va ̣ch DNA (DNA barcoding) cho cây dừa ca ̣n. Năm 2003, Paul Hebert, nhà nghiên cứu tại Đại học Guelph ở Ontario, Canada, đề xuất thuâ ̣t ngữ "mã vạch DNA" (DNA Barcode) như là một cách để xác định loài [6]. Mã vạch được sử dụng là một đoạn DNA ngắn từ một phần của hệ gen và được dùng giống như cách một máy quét ở siêu thị phân biệt được các sản phẩm bằng cách nhận diện được các sọc màu đen đặc chưng của từng sản phẩm. Trong công nghệ mã vạch, có thể hai mặt hàng trông rất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luận văn Thạc sĩ công nghệ thông tin: Ứng dụng mạng Nơron trong bài toán xác định lộ trình cho Robot
88 p | 701 | 147
-
Luận văn thạc sĩ Công nghệ Sinh học: Nghiên cứu mối quan hệ di truyền của một số giống ngô (Zea maysL.) bằng chỉ thị RAPD
89 p | 294 | 73
-
Luận văn thạc sĩ Công nghệ Sinh học: Nghiên cứu ảnh hưởng bổ sung tế bào và hormone lên sự phát triển của phôi lợn thụ tinh ống nghiệm
67 p | 277 | 50
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Tối ưu hóa truy vấn trong hệ cơ sở dữ liệu phân tán
75 p | 58 | 9
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Xây dựng tính năng cảnh báo tấn công trên mã nguồn mở
72 p | 61 | 8
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Nghiên cứu phương pháp quản trị rủi ro hướng mục tiêu và thử nghiệm ứng dụng trong xây dựng cổng thông tin điện tử Bộ GTVT
75 p | 49 | 8
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Phát triển hệ thống quảng cáo thông minh trên mạng xã hội
76 p | 61 | 8
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Xây dựng mô hình các chủ đề và công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa
94 p | 34 | 6
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Ứng dụng Gis phục vụ công tác quản lý cầu tại TP. Hồ Chí Minh
96 p | 46 | 5
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Phương pháp phân vùng phân cấp trong khai thác tập phổ biến
69 p | 45 | 5
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Khai thác tập mục lợi ích cao bảo toàn tính riêng tư
65 p | 45 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Khai thác luật phân lớp kết hợp trên cơ sở dữ liệu được cập nhật
60 p | 46 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Khai thác mẫu tuần tự nén
59 p | 30 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Sử dụng cây quyết định để phân loại dữ liệu nhiễu
70 p | 38 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Kỹ thuật Matrix Factorization trong xây dựng hệ tư vấn
74 p | 39 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Khai thác Top-rank K cho tập đánh trọng trên cơ sở dữ liệu có trọng số
64 p | 46 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Xây dựng hệ truy vấn ngữ nghĩa đa cơ sở dữ liệu trong một lĩnh vực
85 p | 33 | 3
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Nghiên cứu và ứng dụng Hadoop để khai thác tập phổ biến
114 p | 46 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn