Khóa luận tốt nghiệp đánh giá đa dạng di truyền một số mẫu bình vôi stephania rotunda lour sử dụng chỉ thị rapd

Khóa luận tốt nghiệp đánh giá đa dạng di truyền của bình vôi Stephania rotunda Lour bằng phương pháp chỉ thị RAPD hiệu quả và chi tiết.

• Tác giả: Đặng Huyền Trang
• Người hướng dẫn: TS. Ninh Thị Thảo
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Đánh giá đa dạng di truyền một số mẫu bình vôi (Stephania rotunda Lour.) sử dụng chỉ thị RAPD
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN I: MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về cây bình vôi
• 2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
• 2.1.2. Đặc điểm sinh học của cây bình vôi
• 2.1.3. Giá trị kinh tế và giá trị dược liệu của cây bình vôi
• 2.1.4. Tình hình nghiên cứu cây bình vôi trên thế giới và Việt Nam
• 2.1.5. Chỉ thị phân tử và ứng dụng của chỉ thị phân tử trong phân tích đa dạng di truyền
• 2.1.5.1. Khái niệm chỉ thị phân tử
• 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số
• 4.2. Kết quả RAPD-PCR
• 4.3. Kết quả phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị RAPD
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về đánh giá đa dạng di truyền bình vôi

Đánh giá đa dạng di truyền bình vôi (Stephania rotunda Lour.) đang trở thành hướng nghiên cứu quan trọng trong bảo tồn và phát triển nguồn gen cây dược liệu. Phương pháp RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) được xem là công cụ hiệu quả để phân tích đa dạng di truyền ở mức độ phân tử. Cây bình vôi thuộc họ Tiết dê (Menispermaceae) chứa nhiều alkaloid có giá trị dược liệu cao, đặc biệt là rotundin với tác dụng an thần, giảm đau. Việc nghiên cứu đa dạng di truyền giúp xác định mối quan hệ di truyền giữa các quần thể, từ đó đưa ra chiến lược bảo tồn và chọn tạo giống phù hợp. Chỉ thị phân tử RAPD cho phép phân tích nhanh chóng với chi phí thấp, tạo ra nhiều băng đa hình để đánh giá biến dị di truyền. Nghiên cứu này góp phần quan trọng vào việc hiểu rõ nguồn gốc đa dạng di truyền và giải phẫu di truyền của loài cây dược liệu quý hiếm này.

1.1. Đặc điểm sinh học và phân bố của bình vôi

Bình vôi là cây dây leo sống lâu năm, phân bố rộng rãi ở các vùng núi đá vôi Việt Nam như Hà Giang, Cao Bằng, Tuyên Quang. Cây có rễ củ to, có thể nặng đến 20kg, chứa nhiều hoạt chất alkaloid quý giá. Lá hình bầu dục hoặc hình tim, hoa nhỏ màu vàng cam, quả hạch màu đỏ khi chín. Đa dạng sinh học của bình vôi thể hiện qua sự khác biệt về hình thái, kích thước củ và hàm lượng hoạt chất giữa các vùng sinh thái khác nhau. Điều kiện môi trường như độ cao, khí hậu, thổ nhưỡng ảnh hưởng đến biến dị di truyền và chất lượng dược liệu. Sự phân bố rộng rãi tạo nên đa dạng di truyền phong phú, là cơ sở cho các nghiên cứu phân tích di truyền và bảo tồn nguồn gen.

1.2. Giá trị dược liệu và kinh tế của bình vôi

Củ bình vôi chứa các alkaloid quan trọng như rotundin (0,12-0,3%), stepharin, roemerin, cycleanin có tác dụng an thần, giảm đau hiệu quả. Rotundin được chiết xuất thành công từ năm 1941, trở thành hoạt chất chủ đạo trong điều trị mất ngủ, lo âu, đau thần kinh. Giá trị kinh tế cao với giá bán 200.000 đồng/kg củ khô, tạo thu nhập ổn định cho người dân vùng núi. Đa dạng di truyền ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng hoạt chất, với một số biến thể di truyền có thể chứa rotundin cao hơn 3,35%. Việc đánh giá di truyền giúp xác định các dòng giống có chất lượng cao, phục vụ chọn tạo giống và sản xuất quy mô lớn. Nghiên cứu di truyền cũng hỗ trợ phát triển kỹ thuật nhân giống in vitro, đảm bảo nguồn cung ổn định cho ngành dược.

II. Phương pháp RAPD trong phân tích đa dạng di truyền

Phương pháp RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) là kỹ thuật chỉ thị phân tử tiên tiến, sử dụng các mồi ngẫu nhiên 10 nucleotide để khuếch đại DNA genome. Kỹ thuật này tạo ra đa hình DNA thông qua sự tái sắp xếp hoặc mất nucleotide ở vị trí bắt mồi, cho phép phân tích đa dạng di truyền hiệu quả. RAPD không yêu cầu thông tin trước về trình tự genome, có thể áp dụng cho nhiều loài khác nhau với chi phí thấp. Nhiệt độ kéo dài mồi thấp (34-37°C) và tỷ lệ GC tối thiểu 40% đảm bảo hiệu quả khuếch đại. Chỉ thị RAPD tạo ra nhiều locus đa hình, cung cấp thông tin phong phú về biến dị di truyền giữa các cá thể và quần thể. Phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu di truyền cây dược liệu, lập bản đồ gen và chuyển gen.

2.1. Nguyên lý và ưu điểm của kỹ thuật RAPD

Kỹ thuật RAPD dựa trên nguyên lý PCR với mồi ngẫu nhiên, tạo ra sản phẩm khuếch đại đa dạng từ các vị trí khác nhau trên genome. Đa hình DNA được tạo ra do sự khác biệt về trình tự nucleotide ở vị trí bắt mồi giữa các cá thể. Ưu điểm nổi bật là không cần thông tin trước về genome, quy trình đơn giản, nhanh chóng và chi phí thấp. Mồi RAPD có thể tạo ra 5-20 băng DNA trên mỗi phản ứng, cung cấp nhiều thông tin di truyền trong một lần phân tích. Kỹ thuật cho phép phân tích đồng thời nhiều mẫu, phù hợp với nghiên cứu quy mô lớn về đa dạng di truyền. Chỉ số PIC (Polymorphic Information Content) và Rp (Resolving power) giúp đánh giá hiệu quả của từng mồi trong việc phân biệt các kiểu gen.

2.2. Quy trình thực hiện và phân tích kết quả RAPD

Quy trình RAPD-PCR bắt đầu với việc tách chiết DNA tổng số chất lượng cao từ mẫu lá tươi bằng phương pháp CTAB. Phản ứng PCR sử dụng mồi RAPD với chu kỳ nhiệt: biến tính 95°C, bắt mồi ở nhiệt độ thấp (32-34°C), kéo dài 72°C qua 35 chu kỳ. Sản phẩm PCR được phân tích bằng điện di gel agarose 1%, tạo ra các băng DNA có kích thước từ 250-2500 bp. Kết quả được ghi điểm nhị phân (1: có băng, 0: không có băng) để tính toán hệ số tương đồng di truyền. Phần mềm NTSYSpc và phương pháp UPGMA được sử dụng để xây dựng cây phân loại di truyền. Phân tích thành phần chính (PCA) giúp trực quan hóa mối quan hệ di truyền giữa các mẫu nghiên cứu.

III. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền bình vôi

Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền 32 mẫu bình vôi bằng 14 mồi RAPD đã tạo ra 1346 băng DNA, trung bình 96,14 băng/mồi và 42,06 băng/mẫu. Tỷ lệ đa hình cao đạt 89,63% cho thấy sự biến dị di truyền phong phú giữa các mẫu thu thập từ các tỉnh khác nhau. Chỉ số PIC dao động từ 0,09-0,35 (trung bình 0,2), chỉ số Rp từ 0,31-0,97 (trung bình 0,76) chứng tỏ hiệu quả cao của các mồi RAPD trong phân biệt kiểu gen. Hệ số tương đồng di truyền biến động từ 0,478-0,956 (trung bình 0,752), phản ánh mức độ đa dạng lớn giữa các quần thể. Ở mức khoảng cách di truyền trung bình, 32 mẫu được phân thành 7 nhóm chính, trong đó các mẫu từ cùng vùng địa lý có xu hướng nhóm lại với nhau. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho bảo tồn nguồn gen và chọn tạo giống bình vôi.

3.1. Phân tích đa hình DNA và chỉ số di truyền

Phân tích RAPD cho thấy tất cả 14 mồi đều tạo ra đa hình DNA với số locus dao động từ 4-10/mồi. Mồi OPO02 có nhiều locus nhất (10 locus), mồi OPC03 tạo ra nhiều băng nhất (5,25 băng/mẫu). Tỷ lệ đa hình của các locus từ 71,43-100% cho thấy biến dị di truyền cao giữa các mẫu bình vôi. Chỉ số PIC cao nhất ở mồi OPR12 (0,35), thấp nhất ở OPE04 (0,09), phản ánh khả năng phân biệt kiểu gen khác nhau của từng mồi. Chỉ số Rp cao nhất ở OPE04 (0,97) chứng tỏ hiệu quả tốt trong việc phân nhóm các mẫu nghiên cứu. Kết quả này khẳng định phương pháp RAPD là công cụ hiệu quả để đánh giá đa dạng di truyền cây bình vôi, cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc di truyền của các quần thể.

3.2. Mối quan hệ di truyền giữa các quần thể

Cây phân loại di truyền cho thấy 32 mẫu bình vôi được chia thành 7 nhóm chính với hệ số tương đồng trung bình 0,752. Nhóm I gồm 19 mẫu từ Hòa Bình, nhóm VII có 5 mẫu từ Hà Giang, cho thấy tương quan di truyền rõ rệt với vị trí địa lý. Mẫu 29 và 30 có hệ số tương đồng cao nhất (0,956), trong khi mẫu 8 và 13 có sự khác biệt lớn nhất (0,478). Phân nhóm di truyền phản ánh sự cách ly địa lý và dòng chảy gen hạn chế giữa các vùng sinh thái khác nhau. Các mẫu từ Thanh Hóa và một số từ Hòa Bình tạo thành các nhánh riêng biệt, cho thấy đặc trưng di truyền độc đáo. Kết quả này hỗ trợ việc xác định nguồn gốc tiến hóa và lập kế hoạch bảo tồn in-situ cho từng quần thể bình vôi.

IV. Ứng dụng thực tiễn trong bảo tồn và chọn tạo giống

Kết quả đánh giá đa dạng di truyền bình vôi cung cấp thông tin quan trọng cho việc bảo tồn nguồn gen và chọn tạo giống hiệu quả. Phân tích di truyền giúp xác định các quần thể có đa dạng di truyền cao cần ưu tiên bảo tồn, đồng thời phát hiện các dòng giống có tiềm năng cao về hàm lượng hoạt chất. Việc hiểu rõ mối quan hệ di truyền giữa các quần thể hỗ trợ thiết kế chiến lược lai tạo giống để tạo ra các dòng bình vôi có chất lượng dược liệu cao hơn. Chỉ thị phân tử RAPD có thể được sử dụng để theo dõi biến dị di truyền trong các chương trình nhân giống, đảm bảo duy trì đa dạng sinh học. Thông tin di truyền học này cũng hỗ trợ phát triển kỹ thuật nuôi cấy mô, chuyển gen và sản xuất giống bình vôi quy mô công nghiệp. Việc ứng dụng nghiên cứu di truyền vào thực tiễn góp phần phát triển bền vững ngành dược liệu Việt Nam.

4.1. Chiến lược bảo tồn nguồn gen dựa trên đa dạng di truyền

Bảo tồn nguồn gen bình vôi cần dựa trên kết quả phân tích đa dạng di truyền để xác định các quần thể ưu tiên. Các vùng có hệ số tương đồng di truyền thấp như Thanh Hóa, một số khu vực Hòa Bình cần được bảo tồn in-situ để duy trì đa dạng sinh học. Bảo tồn ex-situ thông qua ngân hàng gen, vườn thực vật và nuôi cấy mô giúp lưu giữ các biến thể di truyền quý hiếm. Việc thiết lập mạng lưới bảo tồn liên kết các quần thể khác nhau đảm bảo dòng chảy gen và ngăn ngừa suy thoái di truyền. Chỉ thị phân tử được sử dụng để giám sát cấu trúc di truyền quần thể theo thời gian, phát hiện sớm các dấu hiệu suy giảm đa dạng di truyền. Kết hợp bảo tồn với phát triển kinh tế bền vững, khuyến khích người dân tham gia bảo vệ và trồng bình vôi.

4.2. Ứng dụng trong chọn tạo giống và cải thiện chất lượng

Chọn tạo giống bình vôi dựa trên đánh giá di truyền giúp xác định các dòng có hàm lượng alkaloid cao và khả năng thích ứng tốt. Lai tạo giống giữa các quần thể có khoảng cách di truyền xa tạo ra ưu thế lai, cải thiện năng suất và chất lượng dược liệu. Chỉ thị phân tử RAPD hỗ trợ chọn lọc có hỗ trợ (MAS), rút ngắn thời gian chọn giống từ 10-15 năm xuống 3-5 năm. Phát triển các dòng giống thuần có đặc tính di truyền ổn định, hàm lượng rotundin cao trên 2%, thích ứng với điều kiện canh tác khác nhau. Kỹ thuật nuôi cấy mô kết hợp phân tích di truyền tạo ra nguồn giống sạch bệnh, đồng nhất về kiểu gen. Ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại như chuyển gen, chỉnh sửa gen để tăng cường tổng hợp các hợp chất thứ cấp có giá trị dược liệu.

V. Thách thức và hướng phát triển nghiên cứu

Nghiên cứu đa dạng di truyền bình vôi bằng phương pháp RAPD vẫn còn những hạn chế cần khắc phục để nâng cao độ chính xác và ứng dụng thực tiễn. Chỉ thị RAPD là chỉ thị trội, không phân biệt được cá thể dị hợp tử và đồng hợp tử, đồng thời có độ ổn định chưa cao do mồi ngắn và nhiệt độ bắt mồi thấp. Cần kết hợp với các chỉ thị phân tử khác như SSR, ISSR, SNP để có cái nhìn toàn diện hơn về cấu trúc di truyền. Nghiên cứu di truyền cần mở rộng quy mô thu thập mẫu, bao gồm các vùng sinh thái mới và các loài bình vôi khác để hiểu rõ đa dạng sinh học của chi Stephania. Ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) và phân tích genome toàn bộ sẽ cung cấp thông tin chi tiết về biến dị di truyền và chức năng gen. Phát triển chỉ thị phân tử đặc hiệu cho các gen liên quan đến tổng hợp alkaloid, hỗ trợ chọn tạo giống định hướng.

5.1. Hạn chế của phương pháp RAPD và giải pháp cải thiện

Phương pháp RAPD có một số hạn chế như sản phẩm PCR không ổn định, khó lặp lại giữa các phòng thí nghiệm khác nhau do điều kiện phản ứng nhạy cảm. Chỉ thị trội không cung cấp thông tin về tần số alen và cân bằng Hardy-Weinberg trong quần thể. Để khắc phục, cần chuẩn hóa quy trình từ tách chiết DNA đến điều kiện PCR, sử dụng các chất chuẩn và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Kết hợp RAPD với chỉ thị đồng trội như SSR, AFLP để có thông tin đầy đủ hơn về đa dạng di truyền. Phát triển chỉ thị SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) từ các băng RAPD đặc hiệu để tăng độ tin cậy. Ứng dụng kỹ thuật real-time PCR và phân tích đường cong nóng chảy để cải thiện độ chính xác và tốc độ phân tích.

5.2. Hướng nghiên cứu tương lai và ứng dụng công nghệ mới

Hướng nghiên cứu tương lai tập trung vào giải trình tự genome hoàn chỉnh của bình vôi để hiểu rõ cấu trúc gen và con đường sinh tổng hợp alkaloid. Phân tích transcriptome và proteome giúp xác định các gen điều hòa tổng hợp rotundin và các hợp chất thứ cấp khác. Phát triển chỉ thị phân tử liên kết với QTL (Quantitative Trait Loci) kiểm soát hàm lượng hoạt chất để chọn lọc có hỗ trợ. Ứng dụng công nghệ CRISPR/Cas9 để chỉnh sửa gen, tăng cường biểu hiện các enzyme chủ chốt trong con đường sinh tổng hợp alkaloid. Nghiên cứu epigenetic để hiểu ảnh hưởng của môi trường lên biểu hiện gen và chất lượng dược liệu. Phát triển nền tảng sinh học hệ thống tích hợp dữ liệu genomics, metabolomics và phenomics để tối ưu hóa chọn tạo giống bình vôi.

VI. Kết luận và triển vọng phát triển

Đánh giá đa dạng di truyền bình vôi sử dụng chỉ thị RAPD đã chứng minh sự biến dị di truyền phong phú giữa các quần thể từ các vùng địa lý khác nhau ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc bảo tồn nguồn gen, chọn tạo giống và phát triển bền vững cây dược liệu bình vôi. Phương pháp RAPD tỏ ra hiệu quả trong việc phân biệt các kiểu gen và xác định mối quan hệ di truyền, mặc dù cần kết hợp với các kỹ thuật phân tử khác để có cái nhìn toàn diện hơn. Việc phân nhóm 32 mẫu thành 7 nhóm di truyền chính theo vùng địa lý cho thấy tầm quan trọng của bảo tồn in-situ để duy trì đa dạng sinh học. Nghiên cứu di truyền này mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong lai tạo giống, phát triển kỹ thuật nuôi cấy mô và sản xuất dược liệu quy mô công nghiệp. Triển vọng tương lai hướng đến việc ứng dụng các công nghệ sinh học tiên tiến để tối ưu hóa chất lượng và năng suất cây bình vôi, góp phần phát triển ngành dược phẩm từ thảo dược Việt Nam.

6.1. Đóng góp khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này là công trình đầu tiên đánh giá đa dạng di truyền bình vôi Việt Nam bằng chỉ thị phân tử RAPD, tạo ra cơ sở dữ liệu di truyền quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả phân tích đa dạng di truyền với hệ số PIC trung bình 0,2 và tỷ lệ đa hình 89,63% chứng minh tiềm năng biến dị di truyền lớn của loài này. Cây phân loại di truyền với 7 nhóm chính cung cấp thông tin có giá trị cho việc lựa chọn bố mẹ lai trong chọn tạo giống. Nghiên cứu góp phần làm rõ cấu trúc di truyền quần thể bình vôi, hỗ trợ xây dựng chiến lược bảo tồn hiệu quả. Ứng dụng thực tiễn bao gồm phát triển quy trình chọn giống có hỗ trợ chỉ thị phân tử, rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả chọn tạo giống. Kết quả nghiên cứu cũng hỗ trợ định danh giống, kiểm soát chất lượng và truy xuất nguồn gốc sản phẩm dược liệu bình vôi.

6.2. Định hướng phát triển và khuyến nghị

Cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu đa dạng di truyền với quy mô lớn hơn, bao gồm nhiều quần thể từ các vùng sinh thái khác nhau để có cái nhìn toàn diện về nguồn gen bình vôi Việt Nam. Khuyến nghị kết hợp RAPD với các chỉ thị phân tử hiện đại như SSR, SNP, giải trình tự genome để nâng cao độ chính xác phân tích di truyền. Phát triển chương trình chọn tạo giống dài hạn dựa trên kết quả đánh giá di truyền, tạo ra các dòng bình vôi có hàm lượng alkaloid cao và thích ứng tốt. Thiết lập ngân hàng gen và vườn bảo tồn để lưu giữ đa dạng di truyền cho các thế hệ tương lai. Đầu tư phát triển công nghệ sinh học ứng dụng như nuôi cấy mô, chuyển gen, chỉnh sửa gen để tối ưu hóa sản xuất dược liệu. Tăng cường hợp tác quốc tế trong nghiên cứu di truyền cây dược liệu, chia sẻ kinh nghiệm và công nghệ tiên tiến.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cây bình vôi (Stephania rotunda Lour.) được tìm thấy ở những vùng có núi đá như: Hà Giang, Tuyên Quang, Hòa Bình, Hà Nam, Hải Phòng, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn,. Trong củ bình vôi có chứa alkaloid bao gồm L- tetrahydropalmatin (rotundin), stepharin, roemerin, cycleanin. Ngoài ra còn có tinh bột, đường khử oxygen, acid malic, men oxydase. Rotundin có tác dụng giảm đau, an thần, gây ngủ rất hiệu quả, điều hòa hô hấp và tim mạch.

Hàm lượng hoạt chất này có trong củ bình vôi tươi khoảng 0,12 – 0,3%. Roemerin có tác dụng gây tê niêm mạc, giãn mạch, hạ huyết áp. Cepharanthin được coi là một chất có tác dụng kích thích miễn dịch và làm giảm nhẹ một cách hữu hiệu những tác dụng phụ của các thuốc chống ung thư. Ngoài công dụng điều trị bệnh, củ bình vôi còn dùng làm vật trang trí và được nhiều người ưa chuộng.

Trong những năm gần đây, các chỉ thị phân tử như RAPD, ISSR, SSR, DNA Barcode đã được sử dụng phổ biến trong đánh giá di truyền và xây dựng cây phân loài. Việc nghiên cứu đa dạng di truyền của các giống bình vôi cung cấp dữ liệu ở mức độ phân tử, giúp cho việc lai chọn tạo giống tiết kiệm được thời gian và công sức. Nghiên cứu đa dạng di truyền cũng tạo cơ sở khoa học cho bảo tồn nguồn gen các loài. Tuy nhiên các nghiên cứu về đa dạng di truyền cây bình vôi ở Việt Nam và trên thế giới còn rất mới mẻ.

Đề tài “Đánh giá đa dạng di truyền một số mẫu giống bình vôi (Stephania rotunda Lour.) sử dụng chỉ thị RAPD” được tiến hành để đánh giá đa dạng nguồn gen của 32 giống bình vôi được thu thập ở một số tỉnh thành Việt Nam, từ đó đưa ra những nhận định ban đầu và quan hệ di truyền của các giống bình vôi, góp phần cung cấp dữ liệu và sử dụng trong công tác bảo tồn và lai tạo giống bình vôi phục vụ sản xuất.Mục tiêu và yêu cầu 1. Mục tiêu Xác định mối quan hệ di truyền của 32 giống bình vôi dựa trên chỉ thị phân tử RAPD nhằm phục vụ cho công tác bảo tồn, phân loại và chọn tạo giống mới. Yêu cầu - Tách chiết được DNA tổng số đảm bảo đạt tiêu chuẩn để làm khuôn cho phản ứng PCR. - Thiết lập thành phần và điều kiện của phản ứng RAPD - PCR phù hợp cho sản phẩm có tính lặp lại cao, các sản phẩm sau điện di cho vạch băng rõ ràng, sắc nét.

- Xác định được mối quan hệ di truyền của 32 mẫu giống bình vôi nghiên cứu dựa trên kết quả phân tích chỉ thị RAPD. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.Tổng quan về cây bình vôi 2. Nguồn gốc và phân loại 2. Nguồn gốc Bình vôi là tên gọi của nhiều loại cây là dây leo có rễ củ thuộc chi bình vôi (Strephania), họ Tiết dê (Menispemaceae).

Chi bình vôi có nguồn gốc ở miền Đông, Nam Châu Á và Australia. Ở Việt Nam, cây bình vôi còn có các tên gọi khác như là: cây củ một, củ mối tròn, dây mối trơn, củ gà ấp… và mọc hoang tại nhiều vùng rùng núi. Phân loại Bảng 2. Phân loại khoa học chi Bình vôi (Stephania spp) Giới (regnum) Plantae Ngành Magloliophyta Phân lớp Magloliosida (Dicotyedones) Bộ (ordo) Ranunculales Họ (familia) Menispermaceae Chi (genus) Stephania Loài (species) Rotunda Chi Bình vôi hay chi Thiên kim đằng (danh pháp khoa học: Stephania spp, đồng nghĩa: Perichasma) là một chi thực vật có hoa trong họ Biển bức cát (Menispermaceae hay còn gọi là họ Tiết dê).

Một số loài công bố tại Việt Nam: Stephania glabra (Roxb) Miers, S. Trên thế giới, chi Bình vôi có hơn 40 loài. Ở Việt Nam, chi Bình vôi có 13 loài với 4 loài đã có tên trong “Sách đỏ Việt Nam”. Đặc điểm sinh học của cây bình vôi Hình 2.

Cây bình vôi (Nguồn internet) Bình vôi là cây mọc hoang dại, thích hợp ở nhiệt độ trung bình 21 – 23°C, lượng mưa 2000 – 2500 mm, ưa đất nhiều mùn, thoát nước, độ pH = 6,5 – 7. Các loại bình vôi có đặc điểm chung: dây leo, dài từ 2 – 6m, thân nhẵn hơi xoắn vặn, sống lâu năm. Rễ củ đa dạng thay đổi tùy theo từng nơi phát triển, có thể rất to và nặng tới gần 20kg, vỏ ngoài xù xì màu nâu – nâu đen. Lá mọc so le: phiến lá hình bầu dục, hoặc hình tim hoặc hơi tròn, hai mặt nhẵn.

Cụm hoa hình xim tán mọc ở kẽ lá hoặc những cành đá rụng lá; hoa đực và hoa cái khác gốc, hoa đực có 6 lá đài xếp thành hai vòng, 3 cánh hoa màu vàng cam; nhị 2-6 thường là 4; hoa cái có 1 lá đài, 2 cánh hoa; bầu bình trứng. Quả hạch hơi dẹt, khi chín có màu đỏ tươi, bên trong chứa một hạt hình móng ngựa có gai, hai mặt bên lõm ở giữa có lỗ thủng hoặc không. Mùa hoa: tháng 4 – 6; mùa quả: tháng 8 – 10. (Đỗ Tất Lợi, 1991) Đặc điểm hình thái của một số loài bình vôi: (Tài nguyên cây thuốc Việt Nam, 1993) Stephania rotunda Lour: Dây leo có rễ củ vùi dưới đất một nửa giống hình củ bình vôi, ruột màu vàng, thơm.

Lá hình khiên, mọc cách. Phổ biến ở các rừng thưa Phú Thọ, Vĩnh Yên, Ninh Bình,. Stephania pierrei Diels: Ngọn non có nhiều chấm màu tím hồng. Lá có kích thước nhỏ hơn tất cả các loài khác.

Hoa đực không có cánh hoa.Lo et Yang: Lá có phiến hình tam giác, cuống lá bằng hoặc dài hơn phiến lá. Tsoong: Cành non và cuống lá có dịch màu trắng hoặc vàng nhạt. cambodia Gagnep: Cuống cụm hoa và cuống tán giả dài hơn so với các loài khác.Wu: Nửa cuống lá phía đính vào phiến lá và gân lá mặt sau có màu tím hay tím hồng.Lo: Cuống lá rất dài, có khi đến 14cm, giá noãn có lỗ lệch một bên. cepharatha Hay: Giá noãn không có lỗ.

sinica Diels: Giá noãn không có lỗ. Các loại bình vôi ở nước ta hiện nay có diện phân bố rất rộng trên cả ba miền Bắc, Trung, Nam. Thường tập trung ở các vùng núi đá vôi như Tuyên Quang, Cao Bằng, Thái Nguyên, Hà Giang, Phú Thọ, Lạng Sơn, Thanh Hóa, Lâm Đồng, Bà Rịa - Vũng Tàu. Sự phân bố của mỗi loài rất khác nhau, tùy theo đặc tính sinh học.

Giá trị kinh tế và giá trị dược liệu của cây bình vôi 2. Giá trị kinh tế Cây bình vôi là một loại cây thuốc nam mọc tự nhiên ở một số vùng của nước ta, là loại cây dạng leo dễ trồng, phù hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam. Nó có thể phát triển rất tốt khi được trồng trong đất tơi xốp, nhiều mùn, thoát nước mà không cần tốn công chăm sóc hay cần kỹ thuật cao nhưng vẫn mang lại giá trị kinh tế cao cho người trồng. Cây bình vôi được coi là cây có tiềm năng lớn trong y học, là nguồn nguyên liệu cho ngành dược.

Hiện nay, trên thị trường củ bình vôi được bán với giá 200. Giá trị dược liệu Cây bình vôi thuộc họ Tiết dê ( Menispermaceae), là cây chứa nhiều hoạt chất có giá trị về dược liệu. Cây bình vôi có tác dụng thanh nhiệt, giải độc. Hoạt chất được các nhà khoa học quan tâm và chiết xuất nhiều từ cây bình vôi là rotundin – một hoạt chất rất cần trong y học.

Theo kinh nghiệm trong y học cổ truyền, bình vôi được dùng dưới dạng thuốc sắc hay ngâm rượu để chữa bệnh mất ngủ, ho hen, sốt, đau bụng, kiết lỵ,. liều dùng: 3 – 6 g/ngày. Thuốc ngâm rượu gồm bột bình vôi (1 phần) với rượu 40° (5 phần); mỗi ngày uống 5 – 15 ml, có thể thêm đường cho dễ uống. Để tránh bị ngộ độc, chỉ nên sử dụng với liều nhỏ: người lớn ngày uống 3 – 6g; trẻ nhỏ dùng với liều lượng 0,02 – 0,023g đối với tẻ 1 – 5 tuổi; 0,03 – 0,05g đối với trẻ 5 – 10 tuổi,.(Bùi Thị Bằng, 2006) Trong y học hiện đại, rotundin được dùng làm thuốc an thần, giảm đau, điều trị một số trường hợp rối loạn tâm thần chức năng, trại thái căng thẳng thần kinh, mất ngủ dai dẳng do nguyen nhân tâm tần.05 – 0,10g/ngày, dưới dạng viên L-tetrahydropalmatin clohydrat, mỗi viên 0,05g.

(Dược điển Việt Nam, tập III) Trong củ bình vôi chứa một lượng chất alkaloid bao gồm L- tetrahydropalmatin (rotundin), stepharin, roemerin, cycleanin. Những hợp chất này được sử dụng nhiều để điều chế thuốc, đặc biệt là thuốc an thần. Chất quan trọng nhất là rotundin. Các công trình khẳng định vai trò của Rotundin trong củ bình vôi đã được công bố như sau: Năm 1941, DS.

Trần Xuân Thuyết cùng với GS. Đỗ Tất Lợi, Bonnet và Bùi Đình Sang đã chiết xuất thành công từ củ bình vôi Stephania. Rotunda một hợp chất thuộc nhóm alkaloid và đặt tên là rotundin. Năm 1965, chất này được xác định là L.

Đưa Việt Nam trở thành nước đầu tiên trên thế giới chiết xuất được rotundin. Năm 1962, Sm Fakhrudinov xác định roemerin gây tê niêm mạc và phong bế. Đối với tim ếch cô lập, roemerin có tác dụng ức chế, giảm biên độ và tần số co bóp, với liều cao tim ếch ngừng đập ở thời kỳ tâm trương. Roemerin đối kháng với dụng tăng co bóp ruột của acetylcholine.

Đối với hệ thần kinh trung ương với liều thấp moemerin có tác dụng an thần gây ngủ, liều cao kích thích gây co giâth dẫn đến tử vong. Roemerin còn có tác dụng dãn mạch hạ huyết áp. Theo kết quả nghiên cứu của Mustuo Kozuka và cs (1984), Cepharanthin có tác dụng dãn mạch nhẹ trên những mạch vi tuần hoàn, tăng cường sinh sản kháng thể nên có tác dụng rõ rệt đối với các bệnh giảm bạch cầu do bệnh nhân bị bom nguyên tử, chiếu tia phóng xạ, do dùng thuốc chữa ung thư, sự biến động số lượng hồng cầu hoặc sắc tố máu hầu như không có thay đổi khi dùng cepharanthin. Tác dụng phụ do uống cenpharathin liều cao không thấy xuất hiện.

Năm 1999, theo Ngô Đại Quang tác dụng dược lý của rotundin đã được nghiên cứu ở nước ta từ thời Pháp thuộc. Rotundin được áp dụng từ năm 1944 và được sử dụng trong suổt cuộc kháng chiến chống Pháp để điều trị có kết quả một số trường hợp đau tim, mất ngủ, hen, đau bụng; tác dụng rõ rệt nhất là gây ngủ và an thần. Rotundin nguồn gốc tự nhiên có những ưu điểm nổi trội như độc tính thấp, sử dụng nạp thuốc tốt, mang lại giấc ngủ sinh lý. Sau khi ngủ không bị mệt mỏi và không gây nhức đầu như các loại thuốc tổng hợp từ hóa chất.

Phạm Thị Kim và cs.