CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu về Trà hoa vàng Tam Đảo 1. Hệ thống phân loại và phân bố Hệ thống phân loại Giới : Plantae Bộ : Ericales Họ : Theaceae Chi : Camellia Loài : C. Tamdaoensis Tên khoa học: Camellia tamdaoensis Ninh et Hakoda Hình 1.
Cây Trà hoa vàng Tam Đảo (http://caytrahoavang.com/tra-hoa-vang-tam-dao-camellia-tamdaoensis-ninh-et-hakoda/) Trà hoa vàng Tam Đảo có tên khoa học là C. tamdaoesis Ninh et Hakoda là một loại thực vật hạt kín thuộc họ Chè (Theacea), là loài đặc hữu của Vườn Quốc gia Tam Đảo, phân bố ở sườn dốc phía Tây Nam dãy núi Tam Đảo, ở độ cao 200 - 600m. Họ Chè chưa thống nhất với nhau về số lượng chi loài, theo L. Dallwitz liệt kê khoảng 18 chi với 500 loài.
Phần lớn các chi có nguồn gốc từ miền Đông Châu Á, từ Malaysia về phía bắc tới Nhật Bản, với một vài chi có ở Nam và Trung Mỹ. Hai chi Franklinia và Gordonia cũng có các loài có nguồn gốc Đông Nam Hoa Kỳ 45. Đặc điểm sinh học Trà hoa vàng Tam Đảo Cây Trà hoa vàng Tam Đảo là thân gỗ nhỏ hay cây bụi, nhánh, không lông, cao 2 - 4m, mọc rải rác trong rừng. Thân tròn, thẳng, có màu trắng nhạt, cành non và ngọn có màu nâu đỏ.
Lá có cuống, hình trái xoan dài, đầu lá nhọn, lá dài 9,5 - 14,5 cm, rộng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 3,5 - 5,0 cm, lá đơn mọc cách không có lá kèm, lá non màu nâu đỏ và mọc chúc xuống rất đặc trưng. Hệ gân lá nổi cả 2 mặt, có 8 - 9 đôi, gân phụ hợp mép, phiến lá dày, cứng và dài, mép lá có răng cưa. Hoa mọc độc trên cuống dài 7 - 10 mm, lá bắc 5, lá đài 5, cánh hoa 8 - 10. Nhị nhiều, bầu nhụy không lông, vòi nhụy 3 - 4, dính nhau một phần.
Hoa nở lâu tàn, có thể duy trì được 8 - 10 ngày. Mùa hoa từ tháng 10 đến tháng 12. Quả Trà thuộc loại quả nang có từ 1 - 4 hạt. Quả trà có dạng hình tròn, tam giác, vuông tùy theo số hạt, đường kính 3 cm.
Khi chín, vỏ quả nứt ra. Vỏ trà gồm gồm 6 - 7 lớp tế bào tạo thành lớp vỏ cứng phía trong là lớp lụa mỏng, màu nâu, nhiều gân, có tác dụng vận chuyển nước và dinh dưỡng. Nhân trà có 2 là mầm. Lá mầm chiếm 3/4 khối lượng hạt trà, là nơi dự trữ dinh dưỡng 45.
Trà hoa vàng Tam Đảo là loài rễ hỗn hợp gồm rễ trụ, rễ bên và rễ hấp thụ. Rễ trụ ăn sâu vào đất. Rễ bên và rễ hấp thụ phân bố từ tầng canh tác [45]. Trà rụng lá hàng năm vào mùa khô, sinh trưởng nhịp điệu rõ.
Mùa ra hoa từ tháng 10 đến 12 hoa nở lâu tàn có thể từ 8 đến 10 ngày. Trà có thể thích hợp với vùng nhiệt đới nóng ẩm. Nhiệt độ thích hợp nhất để Trà hoa vàng Tam Đảo sinh trưởng tốt, sản lượng cao là những nơi có nhiệt độ bình quân trên 200C, độ ẩm không khí 85% - 90% lượng mưa 1000 - 2000 mm, có độ cao 300 - 500 m so với mặt nước biển. Trà có yêu cầu khá khắt khe đối với đất.
Đất thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của Trà hoa vàng Tam Đảo là đất tơi xốp, nhiều mùn, thoát nước, nhưng đủ ẩm, hơi chua có pH = 4,5 - 5,5. Trà hoa vàng Tam Đảo là cây ưu sáng mạnh, nên nơi có đồi gò, trồng thưa, tán cây xòe rộng thì trà ra nhiều hoa và lá trà to. Những nơi khe núi, chân núi thiếu ánh sáng hoa bé hơn quả cũng kém mặc dù cây có thể mọc tốt [45]. Giá trị sử dụng cây trà hoa vàng Các loài thuộc chi chè nói chung và các loài thuộc họ trà (chè) nói riêng đã được con người sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.
Dựa trên những công bố chúng ta có thể xếp thành các nhóm chính sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Dùng làm đồ uống Đây là một giá trị đáng kể và phổ biến không chỉ với trà hoa vàng mà còn đối với các loài thuộc chi Camellia nói chung. Từ những năm trước Công nguyên, người Trung Quốc đã sử dụng trà như một thứ nước uống và trà được phổ biến ở nhiều nước châu Á sau đó. Với một số nước như Nhật Bản, Trung Quốc thức uống từ trà đã trở thành một nét văn hóa đặc trưng. Ở Việt Nam, cây trà cũng được trồng từ khá lâu, hầu như tỉnh nào cũng có cây trà.
Tuy nhiên, phổ biến hiện nay vẫn là các loài trà xanh, trà hoa vàng còn chưa được biết đến nhiều. Một ưu điểm so với trà xanh thông thường đó là chiết xuất từ lá trà hoa vàng không chứa caffeine vốn là một chất chiếm tỷ lệ đáng kể ở trà xanh 12. Dùng làm dầu ăn Hạt của các loại trà có thể để chưng cất dầu. Ở Trung Quốc và Nhật Bản, dầu ăn chiết từ hạt trà khá phổ biến.
Dầu của hơn 200 loài thuộc chi trà đã được sử dụng làm thực phẩm và dùng cho các ngành công nghiệp khác. Ngoài ra, một số hợp chất trong lá và quả trà như acid tanic, oleic acid… là những thành phần quan trọng được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm 12. Dùng làm thuốc chữa bệnh Giá trị dược liệu là giá trị đáng quý nhất của cây trà hoa vàng. Ngày nay, các công trình khoa học đã chỉ ra ngày càng nhiều công dụng của cây trà.
Riêng đối với cây trà hoa vàng, các nghiên cứu đã cho thấy trà hoa vàng có khả năng kiềm chế sự sinh trưởng của các khối u đến 33,8%, giúp giảm đến 35% hàm lượng cholesterol, 36,1% lượng lipoprotein trong máu, cao hơn 10% so với các biện pháp sử dụng tây dược hiện nay. Các chế phẩm từ trà hoa vàng có khả năng làm giảm biểu hiện chứng xơ vữa động mạch, điều hòa huyết áp. Bên cạnh đó, một số bệnh về đường hô hấp, bài tiết đều có thể sử dụng thuốc uống này như một phương pháp chữa trị đơn giản và sớm mang lại kết quả 12. Đất nước Trung Quốc từ lâu đã khai thác tiềm năng to lớn từ giá trị dược liệu của cây trà hoa vàng.
Họ đã xây dựng nên Vườn Camellia Quốc tế, trồng nhân tạo vùng trà hoa vàng nguyên liệu, nghiên cứu và sản xuất thành công các chế phẩm từ trà hoa vàng như: Golden Camellia, Superior tea… là những mặt hàng có giá trị và đem lại nguồn lợi nhuận khổng lồ hàng năm. Việt Nam cũng là một trong số các nước có số trà hoa vàng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 phong phú bậc nhất thế giới, tuy nhiên việc nghiên cứu ứng dụng và khai thác giá trị dược liệu của các loài này còn chưa được chú trọng. Công tác bảo tồn chưa được tốt, lượng cá thể tự nhiên hàng năm suy giảm đáng kể là một thực trạng đáng buồn và đe dọa trực tiếp đến nguồn gen quý giá này 12. Dùng làm cây cảnh Chi trà là chi có hoa lớn, đẹp, nhiều màu sắc, một số loài hoa nở đúng vào dịp Tết Nguyên đán nên thường được sử dụng để chơi như cây cảnh.
Việc lai tạo, phối hợp các màu hoa cũng thu hút sự chú ý và quan tâm của các nhà lai tạo, làm tăng giá trị của cây trà lên nhiều lần nếu có thể tạo ra giống trà có màu hoa hiếm và độc 12. Phân tích di truyền bằng kỹ thật RAPD – PCR 1. Kỹ thuật chỉ thị phân tử trong cải tiến di truyền Camellia Cải tiến cây trồng được bắt đầu ngay từ khi con người bắt đầu trồng cây. Hiệu ứng di truyền nút cổ chai được áp dụng ngay trong quá trình thuần hóa sớm và các hoạt động nhân giống hiện đại dẫn đến các giống cây trồng chỉ mang một phần các biến đổi hiện tại trong bộ gene 52.
Trà là dị hợp tử cao, việc lai xa cho thấy sự biến đổi liên tục trong các đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa. Các dòng có năng suất và chất lượng cao hơn được tạo ra trở nên phổ biến thông qua vi nhân giống. Công việc này đã bắt đầu thay thế nhân giống bằng hạt từ những năm 1960 53. Các dòng là đồng nhất về di truyền cũng như tương đồng về năng suất và chất lượng.
Lựa chọn dòng vô tính là một phương pháp cải tiến giống cây trà quan trọng được áp dụng rộng rãi bởi sự đa dạng hệ gen trong nguồn hạt giống hiện có 29. Tuy nhiên, nhược điểm của vi nhân giống là sự thay đổi năng suất dưới các điều kiện bất lợi và dễ bị tấn công quy mô lớn bởi sâu bệnh hại. Khả năng thích ứng hoặc kháng cự không được xem xét đầy đủ trong nỗ lực cải thiện giống vốn có thể được thực hiện cho Camellia. Sự phụ thuộc vào một số lượng hạn chế các dòng có thể dẫn đến mất mát nguồn tài nguyên di truyền có giá trị và làm tăng rủi ro tiềm ẩn tự nhiên như sâu bệnh hại.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 Bởi vậy, đa dạng di truyền là quan trọng cho khả năng tồn tại lâu dài và thích ứng với những thay đổi của điều kiện môi trường. Việc nghiên cứu đa dạng di truyền quần thể, hạt giống là cần thiết trước khi thay thế các giống trà có sự tương đồng di truyền. Các chỉ thị phân tử trong đánh giá đa dạng di truyền, cũng như bản đồ di truyền phân tử, bản đồ liên kết phân tử là điều cấp thiết cho cải thiện nguồn gene trà. Trong đó, nghiên cứu đa dạng di truyền là bước đầu tiên quyết làm cơ sở định hướng cho xây dựng các chương trình bảo tồn thích hợp 27.
Ở Trà, theo Bandyopadhyay et al., 2011 27, các chỉ thị phân tử đã được áp dụng trong nghiên cứu đa dạng di truyền là RAPD bởi: Wachira et al., 1995, 1997; Kaundan et al., 2000; Young-Goo et al., 2002; Chen et al., 2002 và Mewan et al., 2005; chỉ thị ISSR bởi Mondal 2002 và Yao et al., 2005; Chỉ thị AFLP bởi: Paul et al., 1997; Wachira et al., 2001; Balasaravanan et al., 2003; Mishra et al., 2004 và Sharma et al., 2009; chỉ thị SSR bởi Freeman et al., 2004; Zhao et al., 2007 và Hung et al. Bên cạnh đó các chỉ thị lục lạp như matK, rbcL, trnH-psbA, psbK-psbI bởi: Katoh et al., 2003 40; Nguyễn Đức Thành, 2015 16; Hà Văn Huân và cs, 2015 5.