Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc và sự phân bố Cà gai leo có tên khoa học là Solanum procumbens Lour. Thuộc ho Solanaceae (Đỗ Tat Lợi, 2007). Loài Cà gai leo được J. De Loureiro định loại đầu tiên vào năm 1790 với tên khoa học là Solanum procumbens Lour.
Cà gai leo thuộc chi Solanum, ho Ca (Solanaceae Juss), bộ Hoa mõm chó (Scrophulariales), liên bộ Bạc hà (Hoa môi) Lamianae, phân lớp Cúc (Asteridae), lớp Hai lá mầm (Dicotyledoneae) hay lớp Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Mộc lan) (Magnoliophyta), giới Thực vật Plantae (Đồng Việt Huân, 2019). Ca gai leo còn có tên khác là cà gai dây, ca vanh, cà quynh, cà lù, gai cườm. Phân bố chủ yếu ở vùng đồng bang và trung du. Vùng phân bố tương đối phong phú ở Việt Nam bao gồm các tỉnh ven biển từ Hải Phòng đến Bình Thuận.
Cà gai leo còn thấy ở các nước Châu A khác như Campuchia, Thái Lan, đảo Hải Nam — Trung Quốc (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004).2 Yêu cầu điều kiện sinh thái Cà gai leo là loài cây ưa âm, ưa sáng và có thê hơi chịu bóng, thường mọc tập trung nhiều cá thé, lẫn trong các lim bụi, bãi hoang, kế cả các bụi tre gai. Cây mọc ở chỗ có nhiều ánh sáng, sinh trưởng và phát triển tốt, ra nhiều hoa quả (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004). Cà gai leo là cây chịu hạn tốt, có khả năng thích nghỉ rộng với nhiều loại đất khác nhau từ đồng bằng cho đến miền núi, tốt nhất ở vùng đồng bằng và trung du, thích hợp với các vùng nắng nhiều, đất pha cát, thoát nước nhanh, không ngập úng. Cây thích hợp với vùng đất có tầng canh tác day, tơi xốp, nhiều mun, thuận lợi việc tưới tiêu và thoát nước tốt, không ngập úng, pH từ 4 đến 7, thích họp nhất là pH từ 5.5, sinh trưởng mạnh trong mùa xuân - hè, ra hoa quả hang năm.
Cà gai leo phát triển được khi nhiệt độ từ 17°C trở lên và sinh trưởng phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 25 — 28°C (Đồng Việt Huân, 2019).3 Đặc điểm sinh học 1.1 Đặc điểm thực vật học Phùng Thị Thu Hà và ctv (2017) đã miêu và về đặc điểm thực vật học của cà gai leo như sau: Rễ: Là loại rễ cọc bao gồm 1 rễ chính và nhiều rễ phụ, hệ thống rễ phụ. Ré non của ca gai leo có mau trăng hợp với lông hút phủ kín bê mặt, khi già chuyên nâu. Bộ ré rat phát triên có khả năng ăn sâu nên giúp cây bám chắc vào dat dé vươn cành. Khi giâm cành, hệ thống rễ là loại rễ chùm.
Thân: Là loại thân leo, cây nhỏ và sống nhiều năm, dai hơn 1 m, thường deo bám trên thân cây khác hoặc bò sát dưới mặt đất. Là loại thân gỗ, phân cành nhiều, cành lá tỏa rộng, thân phủ rất nhiều lông và gai cong màu vàng nhọn, khoảng cách các gai giảm dần từ gốc tới ngọn. Thân non có màu xanh, thân giả màu nâu xám. Lá: Cà gai leo có lá đơn mọc so le hình bầu dục, hơi thuôn, xẻ thùy không đều, mặt trên xanh thẫm, mặt dưới xanh nhạt, cả hai mặt đều có lớp lông nhỏ min mau trang và có gai ở gân lá, phiến lá dai 3 — 6 cm rộng 2 — 5,5 cm, cuốn lá đài 0,5 — 1 em, có gai dài 4 — 5 mm.
Hoa: Cà gai leo có hoa mau trang tim, mọc thành cụm chum từ 2 — 11 hoa mọc ở ngoài kẽ lá, hoa đều, lưỡng tính, không gai. Cấu tạo hoa từ ngoài vào trong gồm: 4 đài màu xanh, phủ day long che chở; 4 tràng hợp, tạo thành 4 thùy hình trái xoan nhọn; 4 nhị mau vàng, chỉ nhị phình ở gốc; bau trên, hợp, gồm 2 6 với lối đính noãn trung trụ. Quả: Cà gai leo có dạng quả mong, hình cau, nhẫn, khi non màu xanh lá cây nhạt đến đậm, khi chín màu đỏ tươi, đường kính 5 — 7 mm, cuống dài 1 — 1,5 em, phủ 4 day lông che chở, phình to ở phan sát quả, có đài đồng trưởng đặc trưng cho họ cà, dai cũng phủ day lông che chở. Hạt: Hạt vàng và dạng dẹt, hình thận, kích thước tương đương với hạt ớt hoặc cà chua khoảng 2 — 3 mm, mỗi quả có từ 15 — 30 hạt.2 Thành phần hóa học Viện dược liệu đã phân tích thành phần hóa học thấy có alcaloid, glycoalcaloid, steroid saponin, flavonoid, coumarin, acid hữu co, trong đó nhân Glycoalcaloid có ty lệ nhiều hơn ca (Au Văn Khiêm va ctv, 1994).
Rễ và cành lá cà gai leo mọc ở Việt Nam có cholesterol -sitosterol, lanosterol, dihydrolanosterol. Ngoài ra, trong rễ còn có 3B-hydroxy-5a-pregnan-16-on, rễ và lá có solasodin. Hai chất solasodine và neocrologenin còn thu được sau khi thủy phần dịch chiết rễ (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004). Toàn bộ thân cây Cà gai leo, nhất là rễ có chứa ancaloid.
Trong rễ còn có chứa tinh bột, saponozit, flavonozit solasodin, solasodinon, glycoalcaloid (Đỗ Tất Lợi, 2007).4 Các giai đoạn sinh trưởng của cà gai leo Theo sách Bách Khoa toàn thư về những cây thuốc Việt Nam do Tăng Bình và Ái Phương biên soạn, chia quá trình sinh trưởng và phát triển của cả gai leo thành 5 giai đoạn: Giai đoạn nảy mầm - cây con: giai đoạn này được tính từ khi gieo hạt giống xuống đất, hạt hút âm trương lên, rễ mọc ra, thân vươn lên đội hai lá mam lên mặt đất, lá mầm xòe ra, thân mầm tiếp tục phát triển thành thân chính. Giai đoạn này dài hay ngắn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh. Thông thường thời gian kéo dai từ 12 — 15 NSG. Giai đoạn phát triển thân lá: từ khi cây con có 1 — 2 lá thật tới khi cây con bắt đầu ra hoa.
Thời kỳ đầu của giai đoạn này cây con sinh trưởng chậm, sau đó nhanh dần đến thời kỳ cây chuẩn bị ra nụ, ra hoa và chuyển sang sinh trưởng sinh thực. Giai đoạn ra hoa đến khi hoa nở rộ: từ khi cụm hoa bắt đầu ra cho tới khi hoa nở rộ nhất. Thông thường nụ hoa bắt đầu mọc từ đốt thứ 3 — 5 trên cành cấp 2 (khoảng 70%), đốt thư 8 — 10 trên cành cấp 1 (khoảng 25%) và ít khi mọc trên thân chính (dưới 5%). Mỗi cụm hoa có từ 2-11 hoa, sau đó hoa nở dần từ hoa trung tâm ra hai phía.
Hoa trên cành nở nhanh hơn trên thân chính. Giai đoạn hình thành quả: khoảng 15 — 17 ngày sau khi ra hoa thì quả bắt đầu xuất hiện, khoảng 10 — 15 ngày sau thì qua đạt kích thước tối đa. Day là giai đoạn thu hoạch, được cho là được tính trong cây cao nhất. Giai đoạn chín: lá bắt đầu rụng và vàng, có một vài quả chín.
Hạt tích lũy chất khô tối đa, cây bắt đầu lụi tàn dần.5 Tình hình sản xuất cà gai leo tại Việt Nam Cà gai leo là một loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế khá cao, hiện nay cà gai leo được trồng chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc, các tỉnh Trung Bộ, và một số tỉnh ở Nam Bộ. Các tỉnh như Hòa Bình, Nam Định, Thái Bình, Quảng Trị, Nghệ An, Thanh Hóa là có nhiều cà gai leo hơn cả (theo báo Tiền Phong, 2018). Hiện nay, công ty TNHH Tuệ Linh là một trong số ít các doanh nghiệp xây dựng thành công vùng trồng cà gai leo lớn nhất đạt tiêu chuẩn GACP của Tổ chức y tế thế giới (WHO). Tại Việt Nam, số vùng trồng đạt tiêu chuẩn này chỉ đếm được trên đầu ngón tay.
Nằm trên bãi dat tự nhiên thuộc Xã Mỹ Thành-Mỹ Đức — Hà Nội, gần 15 ha Cà gai leo được trồng theo một quy trình riêng biệt, tránh được những tác động tiêu cực từ vùng sản xuất nông nghiệp xung quanh (theo báo Tiền Phong, 2018). Ngoài ra còn một số vùng trồng cà gai leo khác như HTX Nông — Lâm nghiệp Bảo Hiệu tại huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình. Năm 2018, HTX sản xuất được trên 200.000 cây giống cà gai leo. Dé các thành viên và hộ tham gia trồng dược liệu yên tâm về đầu ra sản pham, HTX đứng ra tìm các đầu mối tiêu thụ, liên kết với các doanh nghiệp thu mua.
Nếu như năm 2016, diện tích trồng cây cà gai leo của HTX và bà con xóm Đầm (xã Bảo Hiệu) chỉ có 10 ha thì hiện đã phát triển lên 40 ha. Dé xây dựng thương hiệu cà gai leo phát triển bền vững, HTX liên kết với Công ty Cổ phần Dược OPC Bắc Giang có công nghệ sản xuất đạt tiêu chuẩn GACP ký hợp đồng gia công lâu 6 dai, tạo ra sản phẩm "Cao cà gai leo Yên Thủy”. Đồng thời, liên kết với Công ty TNHH MTV Thương Hảo, Công ty Cổ phần Thương mại được Sao Mai (TP Hòa Bình) cho ra sản phẩm tra túi lọc cà gai leo (Phương Thúy, 2021).6 Giới thiệu về GA3 Gibberellin là nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật kích thích sự phân chia tế bao hoặc sự vươn dài tế bào. Trong đó, GA3 là gibberellin được thương mại hóa đầu tiên.
Gibberellin được phân lập đầu tiên từ nam Gibberella fujikuroi. Từ khi được phat hiện nó đã được tìm thấy trên nhiều loại thực vật như thực vật hột kín, thực vật hột trần, dương xi, tảo nâu, tảo lục, nắm và vi khuẩn. Gibberellic acid là một gibberellic đơn, đây mạnh sự phát triển và kéo dài các tế bào ra. Do gibberellic acid diéu chinh su phat triển của thực vật, nên khi ứng dụng với nồng độ rất thấp có thé có hiệu quả sâu rộng trong khi quá nhiều lại có tác động ngược lại (Nguyễn Minh Chơn, 2004).
GA3 gây ra sự kéo dài và phân chia tế bào. Bultynck và Lambers (2004) đã tìm thay trong Aegilops sp rằng việc xử lý gibberellin bên ngoài giúp tăng cường diện tích lá bằng cách tăng số lượng và kích thước tế bào, tăng cường sinh khối trong lá nhưng giảm sinh khối trong rễ. Theo Danies (1955), một lượng rất nhỏ Gibberellic acid cũng ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, nhưng chúng không có tác dụng đối với động vật và vi sinh vật. Một số quá trình sinh lý được kích thích bởi GA3: - Kích thích mạnh mẽ sự sinh trưởng kéo đải của thân và sự vươn dài lóng.
- Hạn chế ảnh hưởng của những đột biến lùn. - Phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ, kích thích hạt và củ nảy mầm. - Kích thích ra hoa, tăng hiệu quả xuân hóa. - Ức chế hoa cái, kích thích phát triển hoa đực.
- Tao quả không hạt. - Có thé trì hoãn quá trình lão hóa trong lá và các loại trái cây họ cam quýt. - Kích thích sản xuất enzym (ø — amylase) nay mam hạt ngũ cốc (trích dẫn bởi Lê Quốc Trọng, 2020).