Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu các loài Sâm trên thế giới 1. Phân loại Chi Sâm (Panax L.) là một chi có số lượng loài rất ít trong số khoảng 70 chi của họ Ngũ gia bì (Araliaceae). Ban đầu Linnaeus mô tả chi Sâm chỉ có hai loài là P.
Theo Linnaeus điểm khác biệt so với các chi khác trong họ Araliaceae là bầu 2 ô, hoa mẫu 5, xếp van hay xếp lợp. Năm 1754, tác giả mô tả bổ sung thêm một loài mới cho khoa học, P. fructicosus, với đặc điểm là đài xếp van (Linnaeus, 1754). Đến năm 1830, De Candolle đã chuyển một số loài thuộc chi Nothopanax vào chi Panax.
Sau đó, Decaisne và Planchon (1854) lại cho rằng đặc điểm chính của chi Panax là đài xếp van, nên chuyển 2 loài P. trifolius sang chi Aralia, đồng thời đồng nhất hoá các chi Polyscias Forest, Cheirodendron Nutt, Pseudopanax Koch và Maralia Pet. vào chi Panax. Như vậy, với cách sắp xếp như trên, các tác giả đã cho rằng đặc điểm hình thái của chi Panax bên cạnh đài xếp van còn có đặc điểm thân gỗ và thân thảo.
Đồng ý với quan điểm trên, các tác giả Bentham và Hooker (1867), Clarke (1879) tiếp tục xác nhập chi Nothopanax vào chi Panax, đồng thời chuyển chi Panax vào tông (tribe) Panaceae. Đến thời điểm này, số lượng loài thuộc chi Panax lên đến 25, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á, châu Phi, Newzeland và Australia. Sâm lai châu tên khoa học Panax vietnamensis var.Ca là phân bậc dưới loài Panax vietnamensis Ha et Grushv., thuộc chi Nhân sâm (Panax L.), họ Ngũ gia bì (Araliaceae). Đây là loài cây lần đầu tiên được ghi nhận ở Vân Nam, Trung Quốc và công bố bởi Zhu và cộng sự (2003).
Các tác giả đã mô tả đó là một thứ mới của Sâm ngọc m 5 linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv. Thứ mới này được đặt tên là Panax vietnamensis var. Theo tác giả, thứ mới này khác với thứ chuẩn Panax vietnamensis var. vietnamensis về 4 vị trí các nucleotide trên gen matK (Zhu và cộng sự, 2003).
Seemann (1868) ghi nhận sự phân bố của chi Panax L. chỉ xuất hiện ở Bắc bán cầu, kéo dài từ vùng rừng núi giáp bờ biển phía Đông của Bắc Mỹ bao gồm Bắc Hoa Kỳ và Tây-Nam Canada (có 2 loài P. Vùng Đông Bắc Á (gồm Viễn Đông Nga, Đông Bắc Trung Quốc, bán đảo Triều Tiên và Nhật Bản) có hai loài là P. Trung tâm phân bố của chi Panax L.
có thể từ vùng Tây- Nam của Trung Quốc lan toả xuống phía Bắc của Việt Nam. Thực chất khu vực này gồm 2 tỉnh biên giới kề nhau là Vân Nam (Trung Quốc) và Lào Cai (Việt Nam), ở đây đang có tới 7 loài và dưới loài (thứ) mọc hoàn toàn tự nhiên, 2 loài trồng là P. Đây có thể coi là trung tâm phân bố của chi Sâm (Panax L.) của thế giới. Ở Bắc Mỹ hiện có 3 loài (P.
Giới hạn cuối cùng về phía Nam của chi Panax L. là loài Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis) phân bố ở Miền Trung của Việt Nam, tại 14015’ vĩ độ Bắc. Tiếp đó, năm 1970, Hara dựa trên mẫu vật của các loài thuộc chi Panax ở châu Á thu được ngoài tự nhiên và các mẫu lưu giữ ở các Bảo tàng thực vật đã thống nhất với các quan điểm nghiên cứu trước đó về đặc điểm của chi Panax: thân dạng củ, hoa mẫu 5 xếp van hay xếp lợp, bầu 2 ô và có mối quan hệ gần với chi Aralia. Theo tác giả để phân biệt các loài thuộc chi Panax, trước tiên xếp loài vào 1 trong 3 chuẩn hình thái của thân rễ (Rhizome type): thân rễ có dạng thân củ (carot type); thân rễ có đốt kéo dài; và thân rễ có đốt ngắn như đốt trúc.
Tiếp theo đó là các đặc điểm hình thái lá, đài, tràng, số m 6 lượng chỉ nhụy, quả. Cách phân loại dựa vào hình thái thân rễ trước rồi mới đến các đặc điểm cơ quan sinh dưỡng và sinh dưỡng được các nhà khoa học Trung Quốc áp dụng trong khóa phân loại chi Panax ở Trung Quốc (Xiang và Lowry, 2007). Năm 2004, Zhu Shu và cộng sự đã xác định được thành phần chính của P. fuscidiscus là saponin khung dammaran.
Bằng phương pháp HPLC, nhóm nghiên cứu này đã xác định sơ bộ sự có mặt của các hợp chất ginsenosid Rb1 (6,15-15,59 mg/g), Rc (0,83-2,25 mg/g), Rd (0,18-5,97 mg/g), Re (0,96-3,67 mg/g), Rg1 ( 23,05-56,70 mg/g), notoginsenosid R2 (0,66-1,72 mg/g), majonoid R2 (57,80-84,77 mg/g) và vết ginsenosid Ro trong thân rễ của loài này (Zhu Shu và cộng sự, 2004). Phân bố Seemann (1868) [32] ghi nhận sự phân bố của chi Panax L. chỉ xuất hiện ở Bắc bán cầu, kéo dài từ vùng rừng núi giáp bờ biển phía Đông của Bắc Mỹ bao gồm Bắc Hoa Kỳ và Tây-Nam Canada (có 2 loài P. Vùng Đông Bắc Á (gồm Viễn Đông Nga, Đông Bắc Trung Quốc, bán đảo Triều Tiên và Nhật Bản) có hai loài là P.
Trung tâm phân bố của chi Panax L. có thể từ vùng Tây- Nam của Trung Quốc lan toả xuống phía Bắc của Việt Nam. Thực chất khu vực này gồm 2 tỉnh biên giới kề nhau là Vân Nam (Trung Quốc) và Lào Cai (Việt Nam), ở đây đang có tới 7 loài và dưới loài (thứ) mọc hoàn toàn tự nhiên, 2 loài trồng là P. Đây có thể coi là trung tâm phân bố của chi Sâm (Panax L.) của thế giới.
Ở Bắc Mỹ hiện có 3 loài (P. Giới hạn cuối cùng về phía Nam của chi Panax L. là loài Sâm việt nam (Panax vietnamensis) ở m 7 Miền Trung của Việt Nam, tại 14015’ vĩ độ Bắc. Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái Các nghiên cứu về sinh thái các loài trong chi Panax chỉ ra vùng phân bố, sâm mọc tự nhiên dưới tán rừng có độ cao từ 1.500 m trở lên, phù hợp với điều kiện khí hậu ôn hòa, mát mẻ quanh năm.
Nhiệt độ trung bình từ 200C đến 250C, tổng tích ôn từ 7. Nhiệt độ tối thấp trên 50C và nhiệt độ tối cao là 330C. Hạt sâm có thể nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ thấp, thời kỳ hạt sâm mọc yêu cầu nhiệt độ từ 100C trở lên. Cây sâm mọc tự nhiên dưới tán rừng nên yêu cầu về độ ẩm không khí và độ ẩm đất tương đối cao từ 80% đến 90%.
Ở thời kỳ sinh trưởng, thân khí sinh yêu cầu độ ẩm cao, lượng mưa trung bình từ 200-250 mm/tháng. Chế độ ánh sáng trực xạ chiếm 10% và tán xạ chiếm 90% là ánh sáng được xem là thích hợp nhất cho sinh trưởng của cây. Cây sâm phát triển tốt dưới tán rừng, nơi đất đai tơi xốp, có lớp mùn dày, đủ ẩm và có điều kiện thông thoáng tốt. Cây cần một lượng đạm nhất định, pH trung tính, giàu lân và kali tạo điều kiện cho củ sâm tích lũy các hoạt chất có năng suất cao, chất lượng tốt.
Các loại đất trũng, nghèo dinh dưỡng đều không thuật lợi cho cây sâm sinh (dẫn theo Trần Thị Liên, 2011) [14]. Điều kiện gây trồng và kỹ thuật trồng Một số nghiên cứu (Kim, 2012 [29]; Komatsu và cộng sự, 2005 [30]; Quan và cộng sự, 2001 [31]) cho thấy nhiệt độ trồng sâm thích hợp nhất là từ 18oC đến 22oC. Sâm là loài có thể thích nghi với nhiều loại đất. Tuy nhiên, đất thoát nước tốt và độ pH khoảng 5.8 sẽ tạo điều kiện cho sâm sinh trưởng và phát triển tốt.
Sâm đòi hỏi đất ẩm trong hầu hết thời gian sinh trưởng. Lượng mưa hàng năm 600-900 mm là đủ mà không cần tưới. Sâm đòi hỏi mức độ che bóng rất cao để sản xuất đại trà thành công. Mức độ che bóng 70- 80% thường được áp dụng, nhưng các mức độ che bóng sẽ ít hơn tại các lập địa ở các vĩ độ cao hơn.
m 8 Các loài sâm trên thế giới đa số đều được trồng dưới tán rừng tự nhiên hoặc được trồng dưới các giàn che. Nhân sâm được trồng dưới tán rừng hoặc theo mô hình mô phỏng gần giống điều kiện tự nhiên có chất lượng và giá trị hơn so với phương pháp trồng thâm canh, mặc dù có sản lượng thấp hơn. Các loài sâm thích nghi với điều kiện ẩm ướt và mát mẻ phần bóng râm, vì vậy phần dưới của bắc và phía đông sườn núi sẽ là nơi trồng lý tưởng. Tất cả các thảm thực vật mà có thể cạnh tranh với nhân sâm, chẳng hạn cây nhỏ và cây thân gỗ khác, phải được loại bỏ.
Quy trình kỹ thuật cụ thể áp dụng cho trồng nhân sâm dưới tán rừng hoặc dùng dàn che được mô tả cụ thể trong các nghiên cứu của (Woo và cộng sự, 2004 [33]). Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trồng các loài trong chi Panax trên thế giới có thể điểm lại một số kỹ thuật chính như sau: Tam thất (Panax pseudogingseng) được trồng đại trà tại Châu Vân Sơn Trung Quốc có độ cao trên 1.400 m; giàn che một mái kín cả xung quanh, cao 1,5 - 1,6 m; khoảng cách trồng 15 - 20 cm; độ chiếu sáng dưới giàn che 80 - 90%. Sâm Triều Tiên (Panax ginseng) được trồng đại trà tại tỉnh Kangwon và tỉnh Kyungbuk, độ cao so với mặt nước biển 1.500 m; giàn che mái nhiều tầng, không che khoảng cách giữa các tầng mái và xung quanh giàn; khoảng cách trồng 15 – 20 cm; độ chiếu sáng dưới giàn che 60 – 70%. Sâm Nhật Bản (Panax Japonicus) được trồng đại trà tại tỉnh Nagano, độ cao so với mặt nước biển 1.500 m; mật độ khoảng cách trồng 20 x 20 cm; giàn che nhân tạo rừng tự nhiên hoặc rừng trồng để che.
Như vậy, trên thế giới việc áp dụng các phương thức trồng Sâm chủ yếu ở 2 phương thức trồng dưới tán rừng và trồng dưới mái che với độ tàn che khoảng 70%. Điều kiện khu vực trồng Sâm phải có độ cao trên 1.000 m so với mặt nước biển, độ ẩm lớn, đất nhiều mùn. Mật độ khoảng cách trồng mỗi m 9 chiều dao động trong khoảng 20 cm, tuỳ theo điều kiện tự nhiên, phương thức trồng và loại cây mà có sự khác nhau. Tình hình nghiên cứu Sâm lai châu trong nước 1.
Phân loại Theo hệ thống phân loại thực vật của Takhtajan (1987): Chi Panax L.; thuộc Họ Ngũ gia bì (Nhân sâm) (Araliaceae); Bộ Hoa tán (Apiales); Phân lớp Hoa hồng (Rosidae); Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida); Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta); Giới Thực vật (Lê Đình Bích và Trần Văn Ơn, 2007). Chi Nhân sâm Panax L. gồm có 15 loài và dưới loài và hầu hết chúng là nguồn dược liệu cho y học cổ truyền như các loại Nhân Sâm, Nhân Sâm Hoa kỳ, Tam thất, Nhân Sâm Nhật bản và Sâm ngọc linh (Nguyễn Tập, 2005). Sâm lai châu (Panax vietnamensis var.
fuscidiscus) thuộc chi Panax L.