Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: 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

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

79
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là đánh giá tính đa dạng về thành phần loài, thành phần hóa học tinh dầu của một số loài thuộc các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) để góp phần điều tra, tìm kiếm các dữ liệu nguồn tài nguyên về thành phần loài, tinh dầu của các chi được nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: 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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---------- HOÀNG DANH TRUNG 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 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Nghệ An, 2018
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Phạm Hồng Ban 2. PGS. TS. Trần Minh Hợi Người phản biện 1: Người phản biện 2: Người phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường, tại................., Vào hồi giờ , ngày tháng năm 2017 Có thể tìm luận án tại, Thư viện Quốc gia Việt Nam, Thư viện Nguyễn Thúc Hào, Trường ĐH Vinh.
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một quốc gia có diện tích trải dài dọc theo bờ biển, lãnh hải rộng lớn trong đó vùng trung du, miền núi chiếm hơn ¾ diện tích, với nhiều vùng địa lý và khí hậu khác nhau nên nước ta có tính đa dạng sinh học rất cao. Mặt khác Việt nam lại nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa do đó rất thuận lợi cho hệ thực vật sinh trưởng và phát triển. Trong số các nhóm cây tài nguyên thực vật thì nhóm cây chứa tinh dầu chiếm vị trí quan trọng. Đây là nguồn nguyên liệu thiết yếu của nhiều ngành công nghiệp như mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm.... Chính vì vậy, trong những năm gần đây nhóm cây cho tinh dầu đã và đang được quan tâm nghiên cứu. Trong hệ thực vật nước ta, nhóm các cây có tinh dầu rất phong phú và đa dạng. Đến nay đã thống kê được khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài; 15,8% tổng số chi và 37,8% số họ) trong đó phải kể đến các cây có ý nghĩa kinh tế thuộc các họ như họ Gừng (Zingiberaceae), họ Long não (Lauraceae), họ Hoa môi (Lamiaceae), họ Cam (Rutaceae). Trong họ Cam (Rutaceae) thì hầu hết các chi, các loài và các bộ phận trong loài đều có khả năng tích luỹ tinh dầu. Nghệ An là tỉnh nằm trong khu vực Bắc Trung Bộ, có diện tích lớn nhất cả nước với tổng diện tích tự nhiên khoảng 16.648729 ha, trải dài trên địa hình miền núi, trung du, đồng bằng, ven biển. Nghệ An được đánh giá là tỉnh có khu hệ thực vật khá phong phú và đa dạng. Hiện nay, công tác điều tra, đánh giá tính đa dạng hệ thực vật đã và đang được tiến hành ở nhiều khu vực khác nhau như: Pù Mát, Pù Huống, Pù Hoạt,... Trong đó, 4 chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) là những chi khá đa dạng về thành phần loài, nhiều loài thuộc các chi này được sử dụng nhiều trong dân gian. Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu về các loài thuộc 4 chi nói trên đang còn ít và chưa xứng với tiềm năng sẵn có ở đây. Việc nghiên cứu chuyên sâu về nhóm tài nguyên này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất quan trọng, góp phần cung
2 cấp đầy đủ dữ liệu khoa học của họ Cam ở Nghệ An nói riêng và ở Việt Nam nó chung, là cơ sở cho việc hoạch định phát triển kinh tế xã hội ở địa phương. Vì lý do trên, tác giả chọn đề tài nghiên cứu: “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”. 2. Mục tiêu Đánh giá tính đa dạng về thành phần loài, thành phần hóa học tinh dầu của một số loài thuộc các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) để góp phần điều tra, tìm kiếm các dữ liệu nguồn tài nguyên về thành phần loài, tinh dầu của các chi được nghiên cứu. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Ý nghĩa khoa học: Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu tương đối đầy đủ về đặc điểm sinh học, hóa học tinh dầu các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam ở Nghệ An. Công trình này đã cung cấp những dẫn liệu mới về đa dạng thực vật chứa tinh dầu ở Nghệ An. - Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học có ý nghĩa đối với công tác bảo tồn, khai thác hợp lý, hiệu quả nguồn tài nguyên thực vật chứa tinh dầu thuộc họ Cam, phục vụ phát triển kinh tế, xã hội ở Nghệ An. 4. Đóng góp mới của Luận án - Lần đầu tiên cung cấp các dẫn liệu tương đối đầy đủ và có hệ thống về các loài thực vật thuộc 4 chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An. - Ghi nhận mới vùng phân bố 8 loài (Clausena dimidiana, Clausena lenis, Euodia oreophilla, Glycosmis ovoidea, Glycosmis nana, Zanthoxylum armatum, Zanthoxylum rhetsa, Zanthoxylum ovalifolium); đồng thời đã lập bản đồ phân bố 31
3 loài thuộc 4 chi nghiên cứu cho Nghệ An. - Cung cấp dẫn liệu về hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu ở lá, thân, rễ, vỏ, quả của 15 loài trong 4 chi nghiên cứu; trong đó lần đầu tiên cung cấp dẫn liệu về tinh dầu của 06 loài là Glycomis craccifolia, G. mauritiana, Euodia simlifolia, Zanthoxylum ovadifolium, Z. lateum, Clausena engler. 5. Bố cục của luận án Luận án bao gồm 162 trang: Mở đầu: 3 trang; Chương 1 - Tổng quan tài liệu: 24 trang; Chương 2 - Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 7 trang; Chương 3 - Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 94 trang; Kết luận và kiến nghị: 2 trang. Danh mục các công trình công bố của tác giả liên quan đến luận án; Tài liệu tham khảo; Phụ lục 1, 2. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu họ Cam (Rutaceae) 1.1.1. Trên thế giới Họ Cam được nghiên cứu từ thời Linnaeus (1753) với 7 chi và 19 loài . Năm 1789, A. Jussieu đã đặt tên cho họ Cam là Rutaceae lấy tên Ruta L.. Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về họ Cam cuối thế kỷ 19 phải kể đến A. Engler (1896). Một số công trình thực vật chí liên quan đến họ Cam đáng chú ý: J. D. Hooker (1875) đã chia họ Cam (Rutaceae) ở Ấn Độ và các vùng lân cận thành 4 tông: Ruteae, Zanthoxyleae, Toddalieae, Auratieae. C. Chang và cộng sự (1993) đã biên soạn họ Cam trong Thực vật chí Đài Loan, tác giả không phân chia thành phân họ hay tông mà chỉ lập khóa định loại, mô tả 13 chi và 31 loài. Ngoài ra, còn có nhiều công trình nghiên cứu về họ Cam ở Thái Lan, Lào, Myanma,...
4 1.1.2. Ở Việt Nam Người đầu tiên nghiên cứu họ Cam ở Việt Nam là Loureiro (1790). Tác giả đã mô tả 6 chi và 12 loài có ở Việt Nam . Năm 1912, A. Guillaumin đã mô tả 18 chi và 63 loài ở Đông Dương trong đó có 53 loài phân bố ở Việt Nam. Sau này, nghiên cứu về họ Cam ở Việt Nam phải kể đến công trình nghiên cứu của Pha ̣m Hoàng Hô ̣, trong bộ “Cây cỏ Viê ̣t Nam”; Trầ n Kim Liên (2003) trong công trình “Danh lục các loài thực vật Viê ̣t Nam”. Những công trình đề cập đến giá trị sử dụng của họ Cam như: Trần Đình Lý (1993) trong công trình “1900 loài cây có ích ở Việt Nam” đã thống kê 35 loài có ích thuộc họ Cam ; Đỗ Tất Lợi (1999) trong công trình “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”. Gần đây nhất, năm 2012, Bùi Thu Hà với công trình “Nghiên cứu phân loại họ Cam (Rutaceae Juss.) ở Việt Nam” tác giả đã mô tả, vẽ hình chi tiết và đưa ra khóa phân loại các chi và loài cho họ Cam, đồng thời đã công bố ở Việt Nam có 107 loài, 1 phân loài và 3 thứ thuộc 26 chi, 5 tông và 3 phân họ. Ngoài ra, còn có nhiều công trình nghiên cứu đa dạng thực vật liên quan đến họ Cam ở các Vườn Quốc gia, Khu Bảo tồn thiên nhiên và các địa phương khác nhau. 1.1.3. Ở Nghệ An Nghiên cứu về họ Cam ở Nghệ An chưa có công trình nào mang tính hệ thống mà chỉ có các công trình thống kê riêng lẻ về họ này điển hình như Phạm Hồng Ban (2001), Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn (2004), Lê Thị Hương và Đỗ Ngọc Đài (2012), Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Viết Hùng (2017), Nguyễn Thanh Nhàn (2017),... 1.2. Tinh dầu và đặc tính của tinh dầu 1.2.1. Khái niệm chung về cây tinh dầu Những năm trước đây người chưa đưa ra được định nghĩa chính xác về cây tinh dầu. Khi phát hiện ra một số hợp chất của tinh dầu có trong cơ thể mọi sinh vật (axít mật của động vật, caroten trong hầu hết thực vật…), người ta cho rằng không có ranh giới rõ ràng giữa cây tinh dầu và các cây khác. Từ quan điểm này Nicolaev (1968) đưa ra định nghĩa: “Cây tinh dầu là những cây khác biệt với các cây khác ở chỗ có thể thu được tinh dầu từ nó”.
5 1.2.2. Khái niệm về tinh dầu Cho đến nay vẫn chưa có một định nghĩa nào thỏa đáng về tinh dầu. Theo dược điển Pháp (1965) thì tinh dầu là các sản phẩm nhìn chung có thành phần khá phức tạp, bao gồm các chất dễ bay hơi có chứa trong thực vật, và có khả năng thay đổi nhiều hay ít trong quá trình chế biến. Tiêu chuẩn Pháp (1987), đưa ra định nghĩa về tinh dầu như sau: Sản phẩm thu được từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật, bằng cách cất kéo hơi nước hoặc bằng các phương pháp cơ học đối với vỏ trái cây thuộc chi Citrus Tinh dầu được tách ra khỏi nước bằng các phương pháp vật lý”. Định nghĩa này có hạn chế là loại trừ các sản phẩm thu được bằng cách chiết xuất với dung môi cũng như các sản phẩm thu được nhờ các phương pháp khác. Căn cứ vào cấu tạo phân tử hóa học của tinh dầu được sắp xếp vào 4 nhóm chủ yếu sau: - Các hợp chất aliphatic. - Các terpen và những dẫn xuất của chúng. - Các dẫn xuất benzen. - Các thành phần khác. 1.2.3. Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam Khi nghiên cứu thành phần các loài cây tinh dầu ở các khu vực khác nhau trên thế giới, các nhà nghiên cứu nhận định rằng khu vực có khí hậu nhiệt đới là nơi tập trung cây tinh dầu với số lượng lớn. Bên cạnh đó, một số loài cây tinh dầu trong đai khí hậu này lại có sự đa dạng về thành phần hóa học. 1.3. Giá trị sử dụng của tinh dầu các loài trong họ Cam (Rutaceae) Các công trình nghiên cứu cho thấy, tinh dầu từ các loài trong họ Cam có nhiều tác dụng khác nhau, như: kháng khuẩn, kháng nấm, phòng và trị bệnh, hương liệu... 1.4. Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu họ Cam (Rutaceae) 1.4.1. Trên thế giới Hầu hết các loài trong họ Cam (Rutaceae) đều có chứa tinh dầu hoặc hương thơm, song hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu ở mỗi loài
6 thường khác nhau. Một số loài thì thành phần chủ yếu của tinh dầu là linalool, safrol,... Phần này nêu các công trình nghiên cứu về tinh dầu của các loài được nghiên cứu trên thế giới. 1.4.2. Ở Việt Nam Nghiên cứu về tinh dầu của các chi này ở Việt Nam có các công trình điển hình như: Nguyễn Xuân Dũng, Trần Đình Thắng, Trần Minh Hợi và cộng sự (2005), Trần Huy Thái,… 1.4.3. Ở Nghệ An Ở Nghệ An đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu của họ Cam (Rutaceae), điển hình như: Nguyễn Anh Dũng và cộng sự (2009), Trần Đình Thắng, Lê Văn Hạc,... 1.5. Điều kiện tự nhiên và xã hội ở khu vực nghiên cứu Phần này 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 của khu vực nghiên cứu. CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Bao gồm các loài thuộc chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) phân bố ở Nghệ An và tinh dầu và tinh dầu của một số loài thuộc các chi nói trên. 2.2. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá tính đa dạng thành phần loài phân bố và giá trị sử dụng của các chi được nghiên cứu ở Nghệ An. - Mô tả một số đặc điểm sinh học (đặc điểm nhận dạng, sinh học và sinh thái, phân bố) của các loài trong các chi được nghiên cứu. - Xác định hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu và hoạt tính sinh học của một số loài trong các chi này phân bố ở Nghệ An.
7 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 của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007). Mẫu thực vật được thu theo tuyến, chạy qua tất cả các sinh cảnh đặc trưng của thảm thực vật ở các vùng nghiên cứu được xác định trên bản đồ. Mỗi cây ít nhất thu 2-3 mẫu tiêu bản, kích cỡ phải đạt 29 x 41cm có thể tỉa bớt cành, lá, hoa và quả nếu cần thiết. Khi thu và ghi nhãn xong gắn nhãn vào mẫu, cho vào bao ni lông bỏ vào bao tải buộc lại mới đem về xử lý. 2.3.1.2. Xử lý và trình bày mẫu Các mẫu thu thập từ thực địa được làm tiêu bản theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) và Klein R.M., Klein D.T (1979). Sau khi mẫu được xử lý sơ bộ ở ngoài thực địa, tiếp tục xử lý khô tại phòng Bảo tàng thực vật của trường Đại học Vinh. Các mẫu sau khi sấy khô được ngâm tẩm bằng dung dịch cồn chứa 3-5% HgCl2 để diệt khuẩn và chống côn trùng phá hoại. Các mẫu tiêu bản đã được sấy khô và ép phẳng, sau đó trình bày và khâu đính trên bìa giấy cứng kích thước 30 cm x 42 cm, có etyket. 2.3.1.3. Phương pháp định loại Mẫu đã được thu ở các khu vực khác nhau của Nghệ An (chủ yếu là các VQG: Pù Mát; Khu BTTN: Pù Huống, Pù Hoạt; Khu vực núi đá vôi Quỳnh Lưu; Khu vực Puxailaileng,…) được so sánh với các mẫu vật ở Phòng tiêu bản thực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật (HN), Đại học quốc gia Hà Nội (UHN),... Tổng số mẫu thu được là 500 mẫu, số mẫu đã phân tích 450 mẫu. Mẫu hiện được lưu trữ ở phòng mẫu Thực vật, Viện Sư phạm Tự nhiên, trường Đại học Vinh. Để xác định tên khoa học của các loài, sử dụng phương pháp so sánh hình thái. Các tài liệu chính được sử dụng trong quá trình định loại là: Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, Quyển II, Thực vật chí Trung Quốc (1979),
8 Nghiên cứu phân loại họ Cam ở Việt Nam của Bùi Thu Hà (2012) và các tài liệu liên quan khác. 2.3.1.4. Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài Tìm hiểu sơ bộ về giá trị sử dụng của các loài trong các chi được nghiên cứu qua phương pháp Tiếp cận cộng đồng (PRA: Participatory Rural Appraisal - đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân). Sưu tầm các loài cây có giá trị sử dụng làm thuốc, làm cảnh, cho tinh dầu… (theo kinh nghiệm dân gian). Ngoài ra, còn sử dụng các tài liệu đã công bố trong và ngoài nước về các loài nghiên cứu để bổ sung vào giá trị sử dụng của các loài như: Từ điển cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 2012), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi 1999), Đỗ Huy Bích và cs (2004) và các tài liệu lien quan khác. 2.3.1.5. Đánh giá về tính đa dạng của các loài trong các chi phân bố ở Nghệ An Đánh giá tính đa dạng về thành phần loài, giá trị sử dụng, phân bố của các chi Hồng bì (Clausena), chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) và các tài liệu liên quan khác. 2.3.2. Phương pháp xây dựng bản đồ phân bố của các loài Căn cứ vào các điểm đã phát hiện và thu mẫu các loài nghiên cứu trong quá trình điều tra thực địa (GPS), đánh dấu trên bản đồ, sử dụng phần mềm Mapinfo 10.0 để xây dựng bản đồ phân bố các loài thuộc các chi Clausena, Eoudia, Glycosmis và Zanthoxylum tại 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, được thu khi trời khô ráo. Mẫu xác định tinh dầu được ghi số hiệu, ký mã hiệu, ngày tháng thu,… 2.3.3.2. Phương pháp định lượng tinh dầu Tinh dầu của các bộ phận khác nhau được định lượng theo phương pháp I của Dược điển Việt Nam IV (2010).
9 Các công thức tinh toán hàm lượng tinh dầu theo lá tươi và theo lá khô được áp dụng như sau: - Hàm lượng tinh dầu tính theo khối lương lá tươi (Hlt%) bằng công thức Mx 0,9 x100 Hlt% = Wt Trong đó: M là lượng tinh dầu tính theo mililit (ml) Wt là khối lượng mẫu lá tươi đưa vào chưng cất tính theo gram (g) 0,9 là hằng số áp dụng cho tinh dầu có tỷ trọng nhẹ hơn nước (0,9). 2.3.3.3. Phương pháp phân tích thành phần hoá học tinh dầu Hoà tan 1,5 mg tinh dầu đã được làm khô bằng Na2SO4 khan trong 1ml hexan tinh khiết loại dùng cho phân tích sắc ký phổ. Sắc ký khí (GC): Được thực hiện trên máy Agilent Technologies HP 6890N Plus với detectơ FID của hãng Agilent Technologies, Mỹ Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS): Việc phân tích định tính được thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký khí khối phổ liên hợp GC/MS của hãng Agilent Technologies HP 6890N. Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD được lắp với cột tách mao quản và vận hành sắc ký như ở trên với He làm khí mang. Việc xác định định tính các thành phần của tinh dầu được thực hiện trên cơ sở so sánh các chỉ số RI (Retention Indices) của chúng với giá trị RI của các thành phần tinh dầu đã biết được tập hợp trong các ngân hàng dữ liệu như (NIST 08 và Wiley 9th Version) cũng như trong các sách chuyên khảo (Adam, 1995; Joulain & Koenig, 1998). 2.3.3.4. Phương pháp thử hoạt tính sinh học - Thử khả năng ức chế vi sinh vật Kiểm định: Thử hoạt tính sinh học của tinh dầu trên một số chủng vi khuẩn Gram (+): Bacillus subtilis (ATCC 6633), Staphylococcus aureus (ATCC 13709) và Lactobacillus fermentum (VTTC Lp B14); vi khuẩn Gram (-): Escherichia coli (ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) và Salmonella enterica (VTCC B650), và chủng nấm men: Candida albican (ATCC 10231). - Thử khả năng ức chế tăng sinh tế bào ung thư
10 Phương pháp MTT (Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide): Nguyên lý của phương pháp MTT là dựa trên sự chuyển đổi MTT thành dạng tinh thể formazan khi tham gia phản ứng oxy hoá khử với ty thể của tế bào sống. - Thử nghiệm hoạt tính chống ôxy hoá Thử nghiệm trên hệ DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl): Đây là phương pháp đã được công nhận để xác định nhanh hoạt tính chống oxy hóa dựa trên khả năng bẫy các gốc tự do tạo bởi DPPH. CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đa dạng thành phần loài trong các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An 3.1.1. Danh lục thành phần loài Quá trình điều tra và nghiên cứu ở các vùng sinh thái khác nhau của Nghệ An, đã thu thập được hơn 500 mẫu tiêu bản của các loài trong chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Hồng bì (Clausena) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceeae). Qua phân tích, xác định tên khoa học các mẫu vật thu được, đã xác định được 31 loài. Ghi nhận vùng phân bố mới cho 8 loài ở Nghệ An. Kết quả được trình bày ở bảng 3.1 Bảng 3.1. Danh lục các loài trong chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Hồng bì (Clausena) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceeae) phân bố ở Nghệ An Dạng Giá trị sử TT Tên khoa học Tên Việt Nam thân dụng Clausena anisata (Willd.) Hook. Hồng bì rừng GON THU, CTD, 1 f. ex Benth. ĂNĐ 2 Clausena dimidiana Tanaka Hồng bì dại GON THU, CTD 3 Clausena engleri Tanaka Hồng bì engler GON CTD 4 Clausena excavata Burm.f. Hồng bì dại GON THU, CTD Clausena harmandiana (Pierre) Giối harmand BUI CTD 5 Pierre ex Guillaum.
11 Dạng Giá trị sử TT Tên khoa học Tên Việt Nam thân dụng 6 Clausena indica (Dalz.) Oliv. Mắc mật BUI THU, CTD Clausena lansium (Lour.) Skeels Hồng bì GON THU, CTD, 7 ĂNĐ 8 Clausena lenis Drake Giổi nhẵn GON THU, CTD 9 Euodia callophylla Guillaum. Dấu dầu lá hẹp GON CTD 10 Euodia lepta (Spreng) Merr. Ba chạc GON THU, CTD 11 Euodia oreophilla Guillaum. Dấu dầu háo ẩm GON THU, CTD Euodia pasteuriana A. Chev. ex Dầu dấu lá đơn CTD 12 GON Guillaum.* 13 Euodia simplicifolia Ridl. Dấu dầu lá đơn BU THU, CTD Glycosmis crassifolia Ridl. Cơm rượu lá BU CTD 14 mập 15 Glycosmis craibii Tanaka Cơm rượu crai BU CTD 16 Glycosmis gracilis B. C. Stone Cơm rượu mảnh GON CTD Glycosmis lanceolata (Blume) Cơm rượu lá GON CTD 17 Spreng. ex Teijsn. & Binn. thuôn 18 Glycosmis mauritiana Ridl. Cơm nguội đá BU CTD 19 Glycosmis nana Tanaka Cơm rượu lùn BU CTD 20 Glycosmis ovoidea Pierre Cơm rượu tròn GON CTD Glycosmis parviflora (Sims.) Cơm rượu lá GON THU, CTD, 21 Little hoa nhỏ ĂNĐ Glycosmis pentaphylla (Retz.) Cơm rượu BUI THU, CTD 22 Correa Glycosmis petelotii Guillaum. Cơm rượu BUI CTD 23 petelot Zanthoxylum acanthopodium DC. Sẻn THU, CTD, 24 GON CGV 25 Zanthoxylum armatum DC. Sẻn gai GON THU, CTD Zanthoxylum avicennae (Lamk.) Muồng truổng GON THU, CTD 26 DC. 27 Zanthoxylum laetum Drake Hoàng mộc sai GLT CTD Zanthoxylum myriacanthum Hoàng mộc THU, CTD, 28 nhiều gai GOL CGV Wall. ex Hook.f. Zanthoxylum nitidum (Lamk.) Sưng THU, CTD, 29 GLT DC. CGV
12 Dạng Giá trị sử TT Tên khoa học Tên Việt Nam thân dụng 30 Zanthoxylum ovalifolium Wghit Hoàng mộc phi GLT CGV,CTD THU, CTD, 31 Zanthoxylum rhetsa (Roxb.) DC. Sẻn hôi GOL CGV Chú thích: Giá trị sử dụng: THU: làm thuốc, CTD: Cho tinh dầu, CAĐ: Ăn 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 được tính đa dạng của các loài trong 4 chi nghiên cứu ở Nghệ An, kết quả được so sánh với tổng số loài hiện biết ở Việt Nam (Bùi Thu Hà, 2012) (bảng 3.2). Bảng 3.2. So sánh số loài được nghiên cứu ở Nghệ An với số loài ở Việt Nam Số loài ở Số loài ở Tỷ lệ % giữa TT Chi Nghệ An (1) Việt Nam (2) (1) và (2) 1 Ba chạc (Euodia) 5 6 83,33 2 Hồng bì (Clausena) 8 10 80,00 3 Cơm rượu (Glycosmis) 10 19 52,63 4 Muồng truổng (Zanthoxylum) 8 10 80,0 Tổng 31 45 68,89 (2) theo Bùi Thu Hà (2012). 120 100 80 60 40 Nghệ An 20 0 Việt Nam Hình 3.1. So sánh tỷ lệ % số loài trong 4 chi nghiên cứu với Việt Nam
13 Kết quả trình bày trong bảng 3.2 và hình 3.1. cho thấy, chi Hồng bì (Clausena) ở Nghệ An có 8 loài trên tổng số 10 loài chiếm 80,00% tổng số loài, chi Ba chạc (Euodia) có 5 loài trên tổng số 6 loài chiếm 83,33% tổng số loài hiện biết ở Việt Nam; chi Cơm rượu (Glycosmis) có 10 loài trên 19 loài chiếm 52,63% và chi Muồng truổng (Zanthoxylum) với 8 loài so với 10 loài chiếm 80,00% tổng số loài hiện biết ở Việt Nam. So với tổng số loài của 4 chi thì ở khu vực nghiên cứu có 31 loài trên tổng số 45 loài chiếm 68,89%. Như vậy, với kết quả trên cho thấy thành phần loài của 4 chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), chi Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) ở Nghệ An cũng khá đa dạng mặc dù kết quả nghiên cứu chỉ được điều tra trên 1 diện tích nhỏ so với cả nước. Từ đây cho thấy, khi nghiên cứu các taxon ở các vùng nhất định nếu được điều tra kỹ thì số loài cũng khá là đa dạng so với toàn khu vực. 3.1.2. Đa dạng về dạng thân Kết quả nghiên cứu về dạng thân của các loài trong 4 chi của họ Cam được nghiên cứu ở Nghệ An, dựa vào tài liệu “Tên cây rừng Việt Nam” (2000), đã phân chia dạng thân của các loài thực vật có tinh dầu trong các chi này thành 4 dạng thân chính (bảng 3.3). Bảng 3.3. Dạng thân của các loài chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Hồng bì (Clausena) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceeae) phân bố ở Nghệ An TT Dạng thân Số loài Tỷ lệ % 1 Thân bụi (BUI) 9 29,03 2 Thân gỗ lớn (GOL) 2 5,45 3 Leo trườn (GLT) 3 9,68 4 Gỗ nhỏ (GON) 17 54,84 Tổng 31 100
14 Các kết quả trên đã góp phần định hướng cho việc khai thác, trồng và sử dụng nguồn tài nguyên thực vật cho tinh dầu đạt hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường tại Nghệ An nói riêng và Việt Nam nói chung. 60 50 40 30 20 10 0 Bụi Gỗ lớn Leo trườn Gỗ nhỏ Hình 3.2. Tỷ lệ các nhóm dạng thân của 4 chi được nghiên cứu trong họ Cam (Rutaceae) ở Nghệ An 3.1.3. Bổ sung vùng phân bố cho các loài trong các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) So với các kết quả nghiên cứu của các loài trong 4 chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) ở Việt Nam của Bùi Thu Hà (2012) và các công trình liên quan khác, kết quả nghiên cứu đã bổ sung thêm vùng phân bố của 8 loài thuộc 4 chi được nghiên cứu vào danh lục thực vật Nghệ An. Trong đó, 2 loài thuộc chi Hồng bì (Clausena), 1 loài thuộc chi Ba chạc (Euodia), 2 loài thuộc chi Cơm rượu (Glycosmis) và 3 loài thuộc chi Muồng truổng (Zanthoxylum) (bảng 3.4). 3.1.4. Giá trị sử dụng của các loài trong các chi Hồng bì (Claussena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An Tất cả 31 loài trong 4 chi thuộc họ Cam (Rutaceae) ở Nghệ An được nghiên cứu đều có giá trị sử dụng. Hầu hết các loài đều có thể sử dụng một hoặc nhiều bộ phận vào các mục đích khác nhau như làm thuốc, cho quả ăn được, cho tinh dầu,
15 làm gia vị. Trong đó, 100% số loài nghiên cứu đều có tinh dầu; sau đó là nhóm cây sử dụng làm thuốc với 17 loài và nhóm cây cho gia vị với 5 loài và nhóm cây ăn được với 3 loài được thể hiện qua bảng 3.5. Bảng 3.5. Giá trị sử dụng của các loài trong 4 chi thuộc họ Cam ở Nghệ An TT Giá trị sử dụng Ký hiệu Số loài Tỉ lệ (%) 1 Cây cho tinh dầu CTD 31 100 2 Làm thuốc THU 17 54,84 3 Cây làm gia vị CGV 5 16,13 4 Cây ăn được ĂNĐ 3 9,68 3.1.5. Đặc điểm sinh học của các chi và các loài trong chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An Phần này mô tả về 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 một số loài thuộc các chi Hồng bì (Clausena) Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An 3.2.1. Chi Hồng bì (Clausena) Như vậy, kết quả phân tích 5 mẫu tinh dầu ở lá của 5 loài trong chi Hồng bì (Clausena) ở Nghệ An được tổng hợp trong bảng 3.13. Bảng 3.13. Thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau của một số loài thuộc chi Hồng bì (Clausena) ở Nghệ An Hàm Số hợp Bộ Tỷ lệ % một số thành phần chính TT Loài lượng chất xác phận của tinh dầu (%) định được 1 Clausena Lá 0,21 47 α-pinen (21,7%), sabinen (18,3%) anisiata và β-myrcen (14,3%) 2 Clausena Lá 0,23 37 safrol (56,9%), α-terpinolen (22,1%) dimidiana L-menthon (70,6%), β-phellandren 3 Clausena Lá 0,82 31 (13,0%), β-myrcen (3,3%) và indica linalool (3,3%) 4 Clausena Lá 0,20 43 β-caryophyllen (16,7%), spathulenol
16 excavata (11,9%), bicyclogermacren (7,5%), bicycloelemen (6,9%), α-humulen (6,1%), epi-α-muurolol (6,0%) bicycloelemen (12,1%), 5 Clausena Lá 0,35 44 bicyclogermacren (11,0%) và (E)- engleri nerolidol (6,6%) Bảng trên 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 và nhẹ hơn nước. Các thành phần hóa học được xác định chiếm từ 90,7%-97,3% tổng lượng tinh dầu. Trong tinh dầu chủ yếu là các monotecpen và các 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 và quả của loài Ba chạc (Euodia lepta) được thu ở VQG Pù Mát, Nghệ An vào tháng 5 và tháng 8 năm 2013 (HDT 367). Hàm lượng tinh dầu ở các bộ phận tương ứng là 0,2: 0,15 : 0,3 và 0,41% trọng lượng tươi. Tinh dầu có màu vàng, nhẹ hơn nước. Ở lá đã xác định được 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%) là các hợp chất chính. Các hợp chất khác có hàm lượng thấp hơn là 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 còn lại chiếm từ vết-2,0%. 47 hợp chất được xác định từ cành chiếm 92,4% tổng lượng tinh dầu. Thành phần chính của tinh dầu là 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)-9- octadecenamit (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%) là các hợp chất nhỏ hơn. Từ mẫu hoa đã xác định được 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%) là các hợp chất chính. Ngoài ra, các hợp chất khác có hàm lượng thấp
17 hơn là l-menthon (4,2%), β-caryophyllen (3,9%), dihydrocervyl axetat (3,1%), limonen (2,9%). 35 hợp chất được xác định từ quả chiếm 98,8% tổng lượng tinh dầu. Thành phần chính của tinh dầu là β-caryophyllen (21,7%), (E)-β-ocimen (16,2%), δ-cadinen (14,4%), α-humulen (6,1%). Bicyclogermacren (5,8%), α- pinen (5,6%), β-elemen (5,6%), bicycloelemen (4,4%), β-pinen (4,1%), limonen (2,8%) là các hợp chất nhỏ hơn (bảng 3.15). Trong tinh dầu của 4 bộ phận lá, cành, hoa và quả thì đều được đặc trưng bởi các monotecpen hydrocacbon chiếm các tỷ lệ tương ứng là 52,2%; 27,1%; 44,8% và 31,7% và các sesquitecpen hydrocacbon chiếm chủ yếu ở lá, cành và quả; ngược lại các sesquitecp chứa oxy lại chiếm tỷ lệ khá lớn ở hoa (21,7%). Các thành phần còn lại chiếm tỷ lệ không đáng kể. Khi so sánh với kết quả nghiên cứu của Trần Đình Thắng và cs (2016) cho thấy các thành phần chính của tinh dầu cũng tương tự nhau; ở lá mẫu nghiên cứu cũng được đặc trưng bởi (E)-β-ocimen (26,5% so với 24,4%); ở cành mẫu nghiên cứu là δ-cadinen (25,2%), trong khi công trình công bố trước đó là benzyl benzoat (26,7%); ở hoa cũng có sự khác biệt lớn về thành phần chính của tinh dầu là (E)-β-ocimen (28,5%) so với cis-caren (19,2%) hợp chất (E)-β-ocimen mẫu công bố chiếm 9,0%; ở quả thì β-caryophyllen chiếm tương tự nhau (21,7% và 20,9%). Như vậy, trong cùng 1 loài thì sự tích lũy tinh dầu ở các bộ phận cũng có sự khác biệt nhau. Bảng 3.20. Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau của một số loài thuộc chi Ba chạc (Euodia) ở Nghệ An Hàm Số hợp Bộ Tỷ lệ % một số thành phần chính TT Loài lượng chất xác phận của tinh dầu (%) định được α-bergamoten (8,9%), limonen Lá 0,21 75 (8,3%), α-pinen (7,5%), (E)-β- ocimen (7,2%), (E)-nerolidol 1 Euodia (6,5%), spathoulenol (6,0%) calophylla (E,E)-α-farnesen (13,7%), limonen Cành 0,33 61 (9,8%), α-pinen (8,1%), β- caryophyllen (7,9%), benzyl
18 benzoat (6,6%) α-pinen (22,3%), limonen (20,1%), Hoa 0,45 63 sabinen (12,3%), (E)-β-ocimen (5,1%) (E)-β-ocimen (26,5%), α-pinen Lá 0,20 60 (10,2%), (Z)-β-ocimen (5,6%), δ- cadinen (5,2%) δ-cadinen (25,2%), (E)-β-ocimen Cành 0,15 47 (10,3%), β-caryophyllen (8,1%), α- 2 Euodia lepta pinen (7,7%) (E)-β-ocimen (28,5%), α-pinen Hoa 0,30 46 (9,8%), α-cadinol (8,6%), caryophyllen oxit (6,9%) β-caryophyllen (21,7%), (E)-β- Quả 0,41 35 ocimen (16,2%), δ-cadinen (14,4%), α-humulen (6,1%) Lá 0,3 36 safrol (38,4%), α-terpinolen (20,3%), β-caryophyllen (4,5%) 3 Euodia Cành 0,23 39 Safrol (30,1%), α-terpinolen simplicifolia (20,4%), (E)-β-ocimen (9,1%) Quả 0,60 30 safrol (38,2%), (E)-β-ocimen \ (27,0%), α-terpinolen (8,7%) Bảng trên cho thấy, hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,15%-0,60% so với trọng lượng tươi. Tinh dầu đều có màu vàng nhạt và nhẹ hơn nước. Các thành phần hóa học được xác định chiếm từ 90,7%-97,3% tổng lượng tinh dầu. Trong tinh dầu chủ yếu là các monotecpen và các sesquitecpen. 3.2.3. Chi Cơm rượu (Glycosmis) Như vậy, kết quả phân tích 4 mẫu tinh dầu ở lá và cành của 2 loài trong Cơm rượu (Glycosmis) được tổng hợp trong bảng 3.23. Bảng 3.23. Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau của một số loài thuộc chi Cơm rượu (Glycosmis) ở Nghệ An Hàm Số hợp Bộ Tỷ lệ % một số thành phần chính của TT Loài lượng chất xác phận tinh dầu (%) định được δ-cadinen (25,8%), geyren (14,0%), Lá 0,12 35 spathoulenol (8,9%), α-cadinol 1 Glycosmis (8,0%) crassifolia Cành 0,14 33 Benzyl salicylat (38,4%), (E)-β- ocimen (14,0%), benzyl benzoat