Research on genetic diversity of ngoc linh ginseng panax vietnamensis ha et grushv based on morphological traits and ssr markers

Nghiên cứu đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh (*Panax vietnamensis*) là một lĩnh vực quan… 62 trang · Vietnam National University of Agriculture · 2022.

• Tác giả: Tran Huyen Trang
• Người hướng dẫn: Associate Professor Dr. Le Hung Linh
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Biotechnology
• Đề tài: Nghiên Cứu Đa Dạng Di Gen Của Nhân Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) Dựa Trên Đặc Điểm Hình Thái Và Các Đánh Giá SSR
• Loại tài liệu: graduation thesis
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• COMMITMENT
• ACKNOWLEGEMENTS
• 1. INTRODUCTION
• 1.1. Introduction about Panax genus
• 1.2. Introduction about Ngoc Linh ginseng
• 1.2.1. The original of Ngoc Linh ginseng
• 1.2.2. Natural features of Ngoc Linh ginseng
• 1.3. Vegetable traits, growth, and development of ginseng Ngoc Linh
• 1.4. Evaluation of Genetic Diversity of Plant Species – Ginseng
• 2. MATERIAL AND METHODS
• 2.1. Evaluation of morphological traits of Ngoc Linh Ginseng
• 2.2. Building a morphological table of Ngoc Linh Ginseng
• 2.3. Build a phylogenetic tree based on the data encryption table and UPGMA subgroup type
• 2.4. Evaluation of genetic relationships of 24 Ngoc Linh ginseng samples by molecular markers
• 3. DISCUSSION AND SUGGESTION
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• ABSTRACT

Tóm tắt

I. Nghiên Cứu Đa Dạng Di Truyền Nhân Sâm Ngọc Linh Tổng Quan

Nghiên cứu đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) là một lĩnh vực quan trọng. Nhân Sâm Ngọc Linh là loài dược liệu quý hiếm, đặc hữu của Việt Nam. Việc nghiên cứu này giúp bảo tồn và phát triển nguồn gen. Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá đa dạng di truyền dựa trên đặc điểm hình thái và đánh giá SSR. Điều này cung cấp cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn và chọn giống. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra sự phong phú của đa dạng di truyền trong các quần thể Nhân Sâm. Mục tiêu là xác định các giống tốt, có năng suất và chất lượng cao. Hơn nữa, nghiên cứu giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh trong tự nhiên. Kết quả này đóng góp vào việc xây dựng các chiến lược bảo tồn hiệu quả. "The investigation of the diversity of Ngoc Linh ginseng populations in the original seed garden is a critical component in determining the homogeneity and purity of the seed source" (Kim et al. 2003).

1.1. Giới Thiệu Chung về Nhân Sâm Ngọc Linh Panax vietnamensis

Nhân Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là loài sâm quý hiếm, được tìm thấy chủ yếu ở vùng núi Ngọc Linh. Loài cây này nổi tiếng ở Việt Nam nhờ các đặc tính dược liệu của nó, chủ yếu được sử dụng trong y học. Do những tác dụng có lợi cho sức khỏe con người và giá trị thương mại cao, Nhân Sâm Ngọc Linh đã bị khai thác quá mức và gần như tuyệt chủng trong tự nhiên. Nhân Sâm Ngọc Linh là một nguồn gen quý giá, cần được bảo tồn và phát triển. Nghiên cứu đa dạng di truyền là rất quan trọng. Điều này giúp cho việc chọn giống và nhân giống Nhân Sâm Ngọc Linh hiệu quả hơn.

1.2. Tầm Quan Trọng của Nghiên Cứu Đa Dạng Di Truyền

Nghiên cứu đa dạng di truyền có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển Nhân Sâm Ngọc Linh. Đánh giá tính đa hình di truyền giúp xác định các quần thể có nguy cơ tuyệt chủng cao. Thông tin này được sử dụng để xây dựng các chương trình bảo tồn hiệu quả. Ngoài ra, việc hiểu rõ đa dạng di truyền cho phép chọn lọc các giống Nhân Sâm có đặc tính ưu việt. Điều này bao gồm khả năng kháng bệnh, chịu hạn và hàm lượng dược liệu cao. "The genetic diversity of Ngoc Linh ginseng was assessed using morphological traits and SSR markers in this study. This is to maintain, select, and produce new kinds as well as proper propagation methods to satisfy the needs of the pharmaceutical processing industry's development."

II. Thách Thức Bảo Tồn Đa Dạng Di Truyền Sâm Ngọc Linh

Việc bảo tồn đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh đối mặt với nhiều thách thức. Khai thác quá mức, mất môi trường sống và biến đổi khí hậu là những yếu tố đe dọa. Nhân Sâm Ngọc Linh sinh trưởng chậm và có phạm vi phân bố hẹp. Điều này làm cho loài cây này dễ bị tổn thương trước các tác động tiêu cực từ bên ngoài. Do đó, cần có các biện pháp bảo tồn khẩn cấp và hiệu quả. Việc thu thập và lưu giữ nguồn gen là rất quan trọng. Nghiên cứu sâu hơn về genome nhân sâm và DNA nhân sâm cũng cần được đẩy mạnh. "Because of its great economic importance, the two municipalities have suggested numerous systems and strategies in recent years to protect and develop this valuable ginseng."

2.1. Nguy Cơ Tuyệt Chủng và Mất Môi Trường Sống

Nhân Sâm Ngọc Linh đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng do khai thác quá mức và mất môi trường sống. Diện tích rừng tự nhiên bị thu hẹp, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của Nhân Sâm. Việc bảo tồn khu vực phân bố nhân sâm Ngọc Linh là rất quan trọng. Cần có các biện pháp kiểm soát khai thác và phục hồi môi trường sống.

2.2. Tác Động của Biến Đổi Khí Hậu Lên Nhân Sâm Ngọc Linh

Biến đổi khí hậu gây ra những tác động tiêu cực đến Nhân Sâm Ngọc Linh. Thay đổi nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán và lũ lụt làm suy giảm quần thể Nhân Sâm. Nghiên cứu về khả năng thích ứng của Nhân Sâm với biến đổi khí hậu là rất cần thiết.

III. Phương Pháp Đánh Giá Đa Dạng Di Truyền Sâm Ngọc Linh

Đánh giá đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh dựa trên đặc điểm hình thái và đánh giá SSR là một phương pháp hiệu quả. Đặc điểm hình thái cung cấp thông tin về sự khác biệt về hình dạng, kích thước và màu sắc của cây. Đánh giá SSR sử dụng marker phân tử để phân tích sự khác biệt về DNA. Kết hợp hai phương pháp này giúp đánh giá toàn diện đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh. "The first step was to evaluate 15 morphological traits of 120 Ngoc Linh ginseng individuals, create a trait coding table in Excel, and create a taxonomy tree in NTSYSpc 2. The second step, 24 individuals were chosen based on the stem length, petiole length, and flower stalk length parameters. The genetic diversity of the 24 Ngoc Linh ginseng samples was assessed using eight SSR molecular markers in the second stage."

3.1. Phân Tích Đặc Điểm Hình Thái của Nhân Sâm Ngọc Linh

Phân tích đặc điểm hình thái là một phương pháp truyền thống để đánh giá đa dạng di truyền. Các đặc điểm hình thái được quan sát và đo đạc bao gồm chiều cao cây, số lượng lá, kích thước lá, màu sắc thân và rễ. Dữ liệu đặc điểm hình thái được sử dụng để phân loại các giống Nhân Sâm và xây dựng cây phả hệ. "The first step in assessing the genetic diversity of Ngoc Linh ginseng populations in the original seed garden is to evaluate their physical traits."

3.2. Ứng Dụng SSR Markers trong Nghiên Cứu Di Truyền

SSR markers là các đoạn DNA ngắn, lặp lại, phân bố rộng rãi trong genome. Chúng có tính đa hình di truyền cao, rất hữu ích cho việc phân tích đa dạng di truyền. Đánh giá SSR giúp xác định các cá thể có quan hệ huyết thống gần gũi và phân biệt các giống Nhân Sâm khác nhau. Việc sử dụng ứng dụng SSR trong nông nghiệp để phân tích các quần thể Nhân Sâm Ngọc Linh giúp xác định được các giống có giá trị bảo tồn và phát triển.

3.3. Xây Dựng Cây Phả Hệ Dựa Trên Dữ Liệu Hình Thái và SSR

Kết hợp dữ liệu đặc điểm hình thái và đánh giá SSR để xây dựng cây phả hệ là một phương pháp hiệu quả. Cây phả hệ cho thấy mối quan hệ di truyền giữa các cá thể Nhân Sâm. Thông tin này giúp chọn lọc các giống tốt và bảo tồn nguồn gen quý hiếm. Cần có các phần mềm chuyên dụng để phân tích dữ liệu và xây dựng cây phả hệ.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tiễn về SSR Marker

Nghiên cứu về đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh đã mang lại những kết quả quan trọng. Các kết quả này có nhiều ứng dụng thực tiễn trong công tác bảo tồn và phát triển. Việc xác định các giống Nhân Sâm có đặc tính ưu việt giúp cải thiện năng suất và chất lượng. Thông tin về đa dạng di truyền cũng giúp xây dựng các chương trình bảo tồn hiệu quả. "This suggests that some samples had morphological and genetic similarities."

4.1. Xác Định Các Giống Nhân Sâm Ngọc Linh Có Giá Trị

Nghiên cứu đã xác định được một số giống Nhân Sâm Ngọc Linh có giá trị dược liệu nhân sâm cao và khả năng sinh trưởng tốt. Các giống này được sử dụng để nhân giống và phát triển. Cần có các biện pháp bảo vệ các giống Nhân Sâm quý hiếm này. Việc đánh giá giá trị dược liệu nhân sâm giúp chọn được giống tốt nhất.

4.2. Ứng Dụng trong Bảo Tồn Nguồn Gen Nhân Sâm

Thông tin về đa dạng di truyền được sử dụng để xây dựng các chương trình bảo tồn nguồn gen nhân sâm. Các chương trình này tập trung vào việc thu thập, lưu giữ và bảo tồn các giống Nhân Sâm quý hiếm. Việc bảo tồn nguồn gen nhân sâm giúp duy trì đa dạng di truyền và đảm bảo sự tồn tại của loài cây này trong tương lai.

V. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai về Đa Dạng Di Truyền Nhân Sâm

Nghiên cứu về đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh cần được tiếp tục và mở rộng. Các nghiên cứu tương lai nên tập trung vào việc phân tích genome nhân sâm và xác định các gen quan trọng liên quan đến đặc tính dược liệu và khả năng thích ứng. Ứng dụng công nghệ sinh học nhân sâm trong chọn giống nhân sâm là một hướng đi đầy tiềm năng.

5.1. Nghiên Cứu Sâu Hơn về Genome Nhân Sâm Ngọc Linh

Phân tích genome nhân sâm sẽ cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc di truyền và chức năng của các gen. Thông tin này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền của các đặc tính quan trọng. Cần có các trang thiết bị hiện đại và đội ngũ chuyên gia để thực hiện các nghiên cứu về genome nhân sâm.

5.2. Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học trong Chọn Giống

Công nghệ sinh học nhân sâm có thể được sử dụng để chọn giống nhân sâm nhanh chóng và hiệu quả. Các phương pháp như marker phân tử hỗ trợ chọn lọc (MAS) và biến đổi gen có thể được sử dụng để cải thiện năng suất và chất lượng của Nhân Sâm. Cần có sự phối hợp giữa các nhà khoa học và doanh nghiệp để ứng dụng công nghệ sinh học nhân sâm vào thực tiễn.

VI. Kết Luận Bảo Tồn và Phát Triển Nhân Sâm Ngọc Linh

Nghiên cứu đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh là rất quan trọng cho công tác bảo tồn và phát triển loài cây quý hiếm này. Việc kết hợp các phương pháp phân tích đặc điểm hình thái và đánh giá SSR giúp đánh giá toàn diện đa dạng di truyền. Các kết quả nghiên cứu có nhiều ứng dụng thực tiễn trong chọn giống nhân sâm và bảo tồn nguồn gen nhân sâm. Cần có sự chung tay của cộng đồng để bảo vệ Nhân Sâm Ngọc Linh cho các thế hệ tương lai.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu Chính

Nghiên cứu đã đánh giá đa dạng di truyền của Nhân Sâm Ngọc Linh dựa trên đặc điểm hình thái và đánh giá SSR. Kết quả cho thấy có sự đa dạng di truyền đáng kể trong các quần thể Nhân Sâm. Một số giống Nhân Sâm có đặc tính ưu việt và cần được bảo tồn.

6.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Bảo Tồn và Phát Triển Bền Vững

Để bảo tồn và phát triển Nhân Sâm Ngọc Linh bền vững, cần có các giải pháp đồng bộ. Các giải pháp này bao gồm bảo vệ môi trường sống, kiểm soát khai thác, nhân giống các giống tốt và ứng dụng công nghệ sinh học nhân sâm. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý, nhà khoa học và cộng đồng để thực hiện các giải pháp này.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) là loài thực vật dược liệu đặc hữu quý hiếm của Việt Nam, phân bố tự nhiên chủ yếu tại vùng núi Ngọc Linh thuộc địa phận hai tỉnh Kon Tum và Quảng Nam. Loài dược liệu này được xếp vào danh mục một trong những loài sâm có giá trị kinh tế và y học cao trên thế giới nhờ hàm lượng hợp chất saponin triterpenoid phong phú (đã phân lập được 52 loại saponin, trong đó có 24 cấu trúc mới không tìm thấy ở các loài sâm khác như sâm Triều Tiên hay sâm Trung Quốc). Do tình trạng khai thác quá mức cùng khả năng tái sinh tự nhiên hạn chế, các quần thể sâm Ngọc Linh trong tự nhiên đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nghiêm trọng.

Trước thực tế đó, các địa phương đã thành lập các vườn lưu giữ và nhân giống gốc nhằm bảo tồn và phát triển nguồn gen quý. Tuy nhiên, các loài thuộc chi Panax có đặc điểm hình thái rất phức tạp, dễ biến đổi tùy thuộc vào điều kiện canh tác và khí hậu. Việc phân loại chỉ dựa trên hình thái truyền thống gặp nhiều khó khăn khi cây chưa đủ cơ quan sinh sản hoặc bị trà trộn các loài sâm giả mạo. Do đó, việc kết hợp khảo sát hình thái với các kỹ thuật sinh học phân tử như chỉ thị lặp chuỗi đơn (SSR - Simple Sequence Repeats) là cần thiết để đánh giá mức độ đồng nhất, cấu trúc di truyền và độ thuần khiết của nguồn giống.

Đề tài khóa luận tốt nghiệp "Research on genetic diversity of Ngoc Linh Ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv) based on morphological traits and SSR markers" do sinh viên Trần Huyền Trang (Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam) thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Lê Hùng Lĩnh (Viện Di truyền Nông nghiệp) và TS. Nguyễn Thị Thúy Hạnh (Học viện Nông nghiệp Việt Nam).

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

1. Mục tiêu nghiên cứu:
   • Đánh giá mức độ đa dạng di truyền của sâm Ngọc Linh dựa trên các chỉ tiêu hình thái thực vật.
   • Đánh giá mức độ đa dạng di truyền của các mẫu sâm Ngọc Linh ở mức độ phân tử bằng chỉ thị SSR.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
   • Đánh giá 15 tính trạng hình thái trên 120 cá thể sâm Ngọc Linh trên 6 năm tuổi thu thập tại vườn giống gốc ở huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum.
   • Phân tích mối quan hệ di truyền hình thái của 120 mẫu sâm và xây dựng cây phát sinh chủng loại.
   • Khảo sát hệ thống chỉ thị phân tử SSR và đánh giá mối quan hệ di truyền của 24 mẫu sâm đại diện.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: 120 cá thể sâm Ngọc Linh trên 6 năm tuổi được thu thập ngẫu nhiên tại vườn giống gốc sâm Ngọc Linh thuộc huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum.
• Địa điểm thực hiện: Phòng Sinh học Phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp (AGI).
• Thời gian thực hiện: Từ tháng 8/2022 đến tháng 12/2022 (quá trình thực tập và tích lũy dữ liệu từ tháng 11/2021 đến tháng 12/2022).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết hình thái học thực vật và kỹ thuật di truyền phân tử để giải quyết bài toán phân loại và đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen:

1. Khung lý thuyết và khái niệm

• Chi Panax L. (họ Araliaceae): Hệ thống phân loại chi Panax trên thế giới gồm 11 loài và 1 biến thể (như P. ginseng, P. notoginseng, P. quinquefolius, P. vietnamensis...). Các loài phân bố chủ yếu ở khu vực Đông Á và Bắc Mỹ. Tại Việt Nam có các đại diện tự nhiên gồm sâm Ngọc Linh (P. vietnamensis), sâm Vũ Diệp (P. stipuleanatus), và sâm Lai Châu (P. fuscidiscus).
• Chỉ thị phân tử SSR (Microsatellite/EST-SSR): Là các đoạn trình tự nucleotide ngắn lặp lại, có tính chất đồng trội (co-dominant), tính đa hình cao và phân bố rộng trong hệ gen. Khóa luận sử dụng các chỉ thị EST-SSR được thiết kế đặc hiệu cho Panax vietnamensis nhằm phát hiện sự sai khác di truyền ở mức độ phân tử giữa các cá thể.

2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

   [120 mẫu sâm Ngọc Linh >6 năm tuổi tại Kon Tum]
[Đánh giá 15 tính trạng hình thái]    [Tách chiết DNA bằng CTAB]
[Mã hóa dữ liệu & Excel 2010]         [NanoDrop 2000 định lượng (50 ng/µl)]
[Phân nhóm & Cây Euclidean/NTSYS]     [Khảo sát 28 cặp mồi SSR]
[Phân lập 3 phân nhóm A, B, C]        [Chọn 8 mồi SSR đa hình cao]
       [Phân tích PCR & Gel Polyacrylamide 8%]
       [Lập ma trận nhị phân 0/1 & Cây UPGMA]

• Phương pháp khảo sát hình thái: Đo đếm và mô tả 15 tính trạng hình thái (thân, lá, hoa, quả, hạt) trên 120 cá thể sâm. Dữ liệu được mã hóa thành các trạng thái tính trạng (từ 2 đến 4 trạng thái/tính trạng) và phân tích cụm dựa trên khoảng cách Euclidean bằng phần mềm NTSYSpc 2.1.
• Phương pháp tách chiết DNA tổng số: Sử dụng phương pháp CTAB (Cetyltrimethylammonium bromide) cải tiến theo giao thức của Murray và Thompson (1980) với 200 mg mô rễ tươi nghiền bằng nitơ lỏng, xử lý với đệm CTAB ở 65°C, tinh sạch bằng phenol:chloroform:isoamyl alcohol (25:24:1), kết tủa DNA bằng isopropanol lạnh (-20°C), xử lý RNA bằng RNase A (37°C trong 30 phút), rửa tủa bằng ethanol 70% và hòa tan trong dung dịch TE hoặc nước khử ion.
• Phương pháp định lượng và kiểm tra chất lượng DNA: Sử dụng máy quang phổ NanoDrop 2000 đo mật độ quang ở bước sóng 260/280 nm, sau đó pha loãng mẫu DNA về nồng độ chuẩn 50 ng/µl để thực hiện phản ứng PCR.
• Phương pháp khuếch đại gen (PCR): Phản ứng PCR thực hiện trên máy MyCycler™ (Bio-Rad, Mỹ) với tổng thể tích 25 µl (chứa 17 µl dH₂O; 2,5 µl Đệm 10X; 2,0 µl dNTPs 2,5 mM; 0,5 µl Taq polymerase 500U; 2,0 µl mồi 10 µM; 1,0 µl DNA khuôn 50 ng/µl). Chu trình nhiệt gồm: biến tính ban đầu ở 94°C trong 5 phút; 35 chu kỳ (94°C/30 giây, bắt cặp mồi từ 52°C đến 60°C trong 45 giây tùy loại mồi, kéo dài ở 72°C trong 2 phút); kết thúc kéo dài ở 72°C trong 7 phút.
• Phương pháp điện di và phân tích sản phẩm PCR: Sàng lọc sơ bộ trên gel agarose 2,5%, sau đó phân tách chính xác các phân đoạn DNA trên gel polyacrylamide 8% (thành phần cho 100 ml: 73,88 ml H₂O; 20 ml acrylamide 40%; 5 ml Đệm 10X TBE; 1 ml APS 10%; 100 µl TEMED). Gel được nhuộm ethidium bromide (EtBr) và chụp ảnh dưới hệ thống UVP GelDoc-It2 Imager.
• Phân tích số liệu di truyền phân tử: Đọc và ghi nhận các băng DNA theo ma trận nhị phân (1: có băng, 0: không có băng) theo phương pháp của Struss và Plieske (1998). Xây dựng ma trận tương đồng di truyền và thiết lập cây phân loại chủng loại phát sinh bằng thuật toán UPGMA trên phần mềm NTSYSpc 2.1.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chapter 1: Introduction (Tổng quan tài liệu)

Chương này tổng hợp các công trình nghiên cứu về chi Panax và sâm Ngọc Linh:

• Phân loại và phân bố chi Panax: Khái quát 11 loài chính trên thế giới, phân bố chủ yếu tại châu Á (vùng Himalaya, Đông Á, Việt Nam) và Bắc Mỹ. Tại Việt Nam, sâm Ngọc Linh được ghi nhận phân bố ở độ cao từ 1.000 m đến 2.400 m (phát triển tối ưu ở độ cao 1.500 – 2.000 m), dưới tán rừng nguyên sinh có độ che phủ trên 70%, lượng mưa 2.600 – 3.200 mm/năm, độ ẩm trung bình 85 – 90%, nhiệt độ thích hợp 20 – 25°C (ban ngày) và 15 – 18°C (ban đêm).
• Đặc điểm sinh trưởng và chu kỳ phát triển: Thân rễ mang các vết sẹo hàng năm tương ứng với tuổi cây; thân khí sinh mọc thẳng cao 40 – 60 cm (có thể đạt 1 m); lá kép chân vịt mọc vòng ở ngọn thân (cây 1-2 tuổi có 1 lá kép, 3 tuổi có 2 lá kép, 4 tuổi có 3 lá kép, từ 5 tuổi trở lên có 4-5 lá kép). Cây ra hoa từ tháng 4 đến tháng 6, quả chín đỏ có chấm đen ở đỉnh từ tháng 7 đến tháng 9, sau đó lụi tàn thân khí sinh và ngủ đông từ tháng 10 đến tháng 12.
• Tổng quan nghiên cứu đa dạng di truyền: So sánh hiệu quả của các loại chỉ thị (Allozyme, RAPD, ISSR, AFLP, SSR). Chỉ thị SSR/EST-SSR chứng minh ưu thế vượt trội về độ đa hình, tính đặc hiệu loài và khả năng tái lập kết quả so với các phương pháp khác.

Chapter 2: Material and Methods (Vật liệu và phương pháp nghiên cứu)

Chương này trình bày chi tiết về xuất xứ mẫu thực vật, quy trình hóa chất và thiết bị phân tích:

• Thu thập mẫu 120 cá thể sâm Ngọc Linh trên 6 năm tuổi tại vườn giống gốc Tu Mơ Rông, Kon Tum.
• Bảng danh mục 8 cặp mồi SSR sử dụng trong nghiên cứu:

Tên mồi	Trình tự mồi (5' - 3')	Kích thước phân đoạn (bp)	Nguồn tài liệu
Pv12	F: GCAGTTTACCGAGGCAAA R: ACTAGCTCGTGTGTGTGTGT	200 – 310	Khuat et al. (2018)
Pv22	F: ACCAACATGCTTGCAAAGTC R: GGCTTAAACTAGCATGCAATCA	180 – 350	Khuat et al. (2018)
Pv23	F: GCAAACTAGAATGAAGCTCTGA R: AGGGTTTAATTCAGTTTTGCCAA	130 – 175	Khuat et al. (2018)
Pv10	F: TTGGCAGAGTAAGGGAGG R: GTGACAAGACGCACTGTT	140 – 180	Khuat et al. (2018)
Pv11	F: CATCTTAGCAGCAGGCCAAC R: AGATTCTTTCAAGGCCAGCA	175 – 180	Khuat et al. (2018)
Pv27	F: ACCACAACTCATGCCAACAC R: GACCACTTTTGTATACCCACGA	175 – 280	Khuat et al. (2018)
Pv3	F: TTCTCAGATCTAGGAGCGGG R: CTGAATTACCGAACCGAACCA	120 – 140	Khuat et al. (2018)
Pv7	F: CAAACAGCTCGACTCATGCA R: GGGCATTTTAGTGTCGTATTGC	100 – 100	Khuat et al. (2018)

• Giao thức 14 bước tách chiết DNA mô rễ bằng CTAB và quy trình chạy gel polyacrylamide 8% ở điện thế 100V trong 2 giờ.

Chapter 3: Results and Discussion (Kết quả và thảo luận)

Nội dung chương trình bày dữ liệu đo đạc thực nghiệm và kết quả phân tích di truyền:

• Đánh giá 15 tính trạng hình thái trên 120 cá thể:
  • Chiều dài thân: Dao động từ 15 đến 66 cm (trung bình 37,17 cm). Nhóm thân ngắn (15 – 30 cm) chiếm 24,2%; nhóm thân trung bình (30,5 – 40 cm) chiếm 44,2%; nhóm thân dài (> 40 cm) chiếm 31,6%.
  • Màu sắc thân: Thân tím chiếm ưu thế tuyệt đối với 85,0% (102 mẫu); thân xanh chiếm 15,0% (18 mẫu). Trong nhóm thân tím, mức độ tím đậm chiếm 47,5%; tím trung bình chiếm 16,7%; tím nhạt chiếm 20,8%. Phân bố màu tím toàn thân chiếm 54,2%; tím ở phần gốc chiếm 30,8%.
  • Lá và cuống lá: Cuống lá dài từ 5 đến 13 cm (trung bình 8,24 cm). Chiều dài lá chét trung tâm từ 7,3 đến 15 cm (trung bình 11,37 cm); chiều rộng lá chét từ 3 đến 6 cm (trung bình 4,20 cm). Tỷ lệ lá có mép răng cưa đều đạt 82,7%.
  • Hoa và quả: Cuống hoa dài từ 10 đến 30,5 cm (trung bình 17,49 cm). Thời gian nở hoa tập trung vào tháng 5 (46,8%) và tháng 4 (42,4%), nở muộn vào tháng 6 (10,8%). 100% mẫu có cụm hoa hình tán cầu và quả chín màu đỏ có chấm đen ở đỉnh.
• Phân nhóm hình thái (120 cá thể): Dựa trên khoảng cách Euclidean, 120 mẫu được chia thành 3 phân nhóm:
  • Phân nhóm A (19 cá thể): Thân dài vượt trội (52,94 ± 5,05 cm), tỷ lệ thân tím 94,7%, cuống lá dài (9,60 ± 1,63 cm), lá chét trung tâm lớn (12,01 ± 1,86 cm), cuống hoa dài (18,85 ± 3,15 cm).
  • Phân nhóm B (85 cá thể): Kích thước trung bình (chiều dài thân 36,62 ± 5,57 cm, thân tím 89,4%, cuống lá 8,05 ± 0,97 cm, lá chét 11,51 ± 1,11 cm, cuống hoa 17,91 ± 4,14 cm).
  • Phân nhóm C (16 cá thể): Kích thước nhỏ (chiều dài thân 21,25 ± 2,44 cm, tỷ lệ thân xanh và thân tím bằng nhau 50%, cuống lá 7,00 ± 1,08 cm, lá chét 9,84 ± 0,84 cm, cuống hoa 13,64 ± 2,65 cm).
  • Ba tính trạng phân loại cốt lõi: Chiều dài thân, chiều dài lá chét trung tâm và chiều dài cuống hoa là các tính trạng mang tính phân loại cao nhất.
• Đánh giá đa dạng di truyền phân tử trên 24 mẫu đại diện:
  • Khảo sát ban đầu 28 mồi SSR trên 2 mẫu đại diện (mẫu số 2 và 19) chọn ra 8 mồi hiển thị băng rõ nét và đa hình cao trên gel polyacrylamide 8%.
  • Phân tích 8 mồi SSR trên 24 mẫu thu được 45 phân đoạn DNA, trong đó có 44 băng đa hình (chiếm tỷ lệ 97,8%), 1 băng đơn hình (chiếm 2,2%). Kích thước sản phẩm khuếch đại dao động trong khoảng 100 – 350 bp. Số băng trên mỗi mồi dao động từ 3 băng (mồi Pv7) đến 8 băng (mồi Pv11 và Pv27), trung bình đạt 5,6 băng/mồi (5,5 băng đa hình/mồi).
  • Hệ số tương đồng di truyền giữa 24 mẫu dao động từ 0,41 (giữa mẫu 1 và mẫu 497) đến 0,83 (giữa mẫu 151 và 180; mẫu 53 và 19).
  • Tại mức tương đồng di truyền 0,63, cây phát sinh chủng loại chia 24 mẫu thành 3 nhánh chính: Nhánh 1 gồm 2 mẫu (1 và 119); Nhánh 2 gồm 17 mẫu (2, 6, 114, 152, 151, 397, 180, 187, 337, 497, 276, 272, 108, 205, 262, 194, 213); Nhánh 3 gồm 5 mẫu (11, 233, 19, 53, 94). Kết quả này phản ánh sự tương đồng nhất định giữa phân loại hình thái và quan hệ di truyền phân tử (ví dụ: mẫu số 1 thuộc nhóm hình thái A tách riêng ở nhánh 1; 11/17 mẫu thuộc nhóm hình thái B nằm trọn vẹn trong nhánh phân tử 2).

---

Kết quả và đóng góp

1. Bảng tổng hợp số liệu hình thái và chỉ thị phân tử

Chỉ tiêu / Thông số	Kết quả khảo sát hình thái (120 mẫu)	Kết quả phân tích phân tử SSR (24 mẫu)
Quy mô mẫu	120 cá thể sâm Ngọc Linh (>6 năm tuổi)	24 mẫu đại diện cho 3 nhóm hình thái
Đặc điểm nổi bật	- Chiều dài thân: 15 – 66 cm (TB: 37,17 cm) - Màu sắc thân: 85,0% tím, 15,0% xanh - Cuống lá: 5 – 13 cm (TB: 8,24 cm) - Cụm hoa: 100% hình tán cầu - Màu quả chín: 100% đỏ có chấm đen ở đỉnh	- Khảo sát: 28 cặp mồi SSR - Chọn lọc: 8 mồi SSR đa hình rõ nét - Kích thước phân đoạn DNA: 100 – 350 bp
Số lượng phân nhóm / Băng	Chia 3 phân nhóm hình thái: + Nhóm A (thân dài): 19 mẫu (15,8%) + Nhóm B (thân TB): 85 mẫu (70,8%) + Nhóm C (thân ngắn): 16 mẫu (13,4%)	- Tổng số băng DNA ghi nhận: 45 băng - Số băng đa hình: 44 băng (97,8%) - Số băng đơn hình: 1 băng (2,2%) - Số băng trung bình/mồi: 5,6 băng
Hệ số tương đồng / Phân nhánh	Dựa trên khoảng cách Euclidean, tính trạng chiều dài thân, chiều dài lá chét và cuống hoa phân định rõ 3 nhóm	Hệ số tương đồng di truyền: 0,41 – 0,83. Ở mức tương đồng 0,63, chia thành 3 nhánh phân tử chính

2. Đóng góp khoa học và thực tiễn

• Xây dựng được bảng hệ thống hóa và mã hóa 15 tính trạng hình thái chuẩn của cây sâm Ngọc Linh từ 6 năm tuổi trở lên tại vùng Kon Tum, làm cơ sở khoa học để mô tả, đánh giá nguồn giống.
• Xác định được bộ 8 chỉ thị SSR đa hình cao (Pv3, Pv7, Pv10, Pv11, Pv12, Pv22, Pv23, Pv27) có khả năng định danh và phân tích đa dạng di truyền cho sâm Ngọc Linh với tỷ lệ đa hình đạt 97,8%.
• Chứng minh nguồn giống sâm Ngọc Linh tại vườn giống gốc Tu Mơ Rông (Kon Tum) vừa có tính đồng nhất cao ở các tính trạng đặc trưng của loài (dạng cụm hoa, màu sắc quả chín), vừa có độ đa dạng di truyền phong phú trong quần thể, cung cấp nguồn vật liệu tốt cho công tác chọn giống.

3. Khuyến nghị của tác giả

• Nên sử dụng các cây sâm Ngọc Linh từ 5 đến 6 năm tuổi trở lên để khảo sát các đặc điểm hình thái chuẩn, tránh sự nhầm lẫn do biến dị ở các giai đoạn cây non (dưới 4 năm tuổi).
• Ứng dụng kết hợp chỉ thị phân tử SSR với đánh giá hình thái trong công tác kiểm định độ thuần khiết, xác thực nguồn giống gốc và phát hiện sớm các dòng sâm lai tạp hoặc giả mạo.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

1. Hạn chế

• Dữ liệu nghiên cứu mới được thu thập tại một quần thể ở vườn giống gốc huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum, chưa bao quát toàn bộ các vùng trồng sâm khác (như Nam Trà My, Quảng Nam).
• Số lượng mẫu phân tích di truyền phân tử còn giới hạn ở 24 mẫu đại diện do điều kiện sàng lọc mồi và chi phí thực nghiệm.
• Trong số 28 mồi SSR thử nghiệm ban đầu, chỉ có 8 mồi cho kết quả băng rõ nét và đa hình, các mồi còn lại bị mờ hoặc mất băng khi chạy trên gel polyacrylamide.

2. Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng phân tích di truyền trên các quần thể sâm Ngọc Linh ở các vùng địa lý khác nhau và so sánh với các loài sâm có quan hệ họ hàng gần (Panax stipuleanatus, Panax fuscidiscus).
• Tăng số lượng chỉ thị SSR và kết hợp giải trình tự vùng gen lục lạp (chloroplast DNA) hoặc các gen chức năng liên quan đến con đường sinh tổng hợp saponin để phục vụ công tác chọn giống năng suất, chất lượng cao.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo: Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Công nghệ sinh học, Di truyền học thực vật, Nông học, Sinh học thực nghiệm và Dược liệu học.
• Nội dung giá trị nhất:
  • Bảng mã hóa 15 tính trạng hình thái và tiêu chí phân nhóm cây sâm Ngọc Linh trưởng thành (>6 năm tuổi).
  • Giao thức chuẩn 14 bước tách chiết DNA từ mô rễ sâm giàu hợp chất thứ cấp bằng phương pháp CTAB.
  • Thông số chu trình nhiệt PCR và công thức đổ gel polyacrylamide 8% nồng độ cao phục vụ phân tách các alen SSR có độ chênh lệch kích thước nhỏ.
  • Phương pháp phân tích số liệu hình thái và phân tử bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 (Euclidean distance, UPGMA).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Nghiên cứu sử dụng bao nhiêu chỉ thị phân tử SSR và tỷ lệ đa hình thu được là bao nhiêu?

Nghiên cứu đã khảo sát 28 cặp mồi SSR ban đầu và chọn lọc được 8 cặp mồi SSR hiển thị rõ nét trên gel polyacrylamide 8% (gồm Pv3, Pv7, Pv10, Pv11, Pv12, Pv22, Pv23, Pv27). Kết quả phân tích trên 24 mẫu sâm ghi nhận tổng số 45 băng DNA, trong đó có 44 băng đa hình, đạt tỷ lệ đa hình rất cao là 97,8% (chỉ có 1 băng đơn hình chiếm 2,2%).

2. 120 cá thể sâm Ngọc Linh được phân chia thành mấy nhóm hình thái và những tính trạng nào đóng vai trò phân nhóm then chốt?

Dựa trên phân tích khoảng cách Euclidean từ 15 tính trạng, 120 cá thể sâm Ngọc Linh được chia thành 3 phân nhóm hình thái: Phân nhóm A (19 cá thể - thân dài trung bình 52,94 cm), Phân nhóm B (85 cá thể - thân trung bình 36,62 cm), và Phân nhóm C (16 cá thể - thân ngắn 21,25 cm). Ba tính trạng quan trọng nhất dùng để phân nhóm là chiều dài thân, chiều dài lá chét trung tâm và chiều dài cuống hoa.

3. Giao thức tách chiết DNA trong khóa luận được thực hiện từ bộ phận nào của cây và theo phương pháp gì?

DNA tổng số được tách chiết từ 200 mg mô rễ tươi của cây sâm Ngọc Linh bằng phương pháp CTAB cải tiến theo giao thức của Murray và Thompson (1980), sử dụng đệm CTAB ở 65°C, tinh sạch qua hỗn hợp phenol:chloroform:isoamyl alcohol và tủa DNA bằng isopropanol lạnh cùng ethanol.

4. Hệ số tương đồng di truyền phân tử giữa 24 mẫu sâm đại diện dao động trong khoảng nào?

Hệ số tương đồng di truyền giữa 24 mẫu sâm Ngọc Linh dao động từ 0,41 đến 0,83. Độ tương đồng thấp nhất là 0,41 (giữa mẫu số 1 và mẫu số 497) và cao nhất đạt 0,83 (giữa mẫu số 151 và 180; mẫu số 53 và 19). Ở mức tương đồng 0,63, 24 mẫu được chia thành 3 nhánh phân tử chính.

5. Tại sao tác giả khuyến nghị sử dụng cây sâm Ngọc Linh từ 5 - 6 năm tuổi trở lên để đánh giá tính trạng hình thái?

Theo các nghiên cứu đối chứng (Trương Thị Hồng Hải và cs., 2018) và dữ liệu thực tế, cây sâm Ngọc Linh dưới 4-5 tuổi thường có kích thước thân lá nhỏ, hoa chưa hoàn thiện hình dạng bán cầu và sắc tố anthocyanin còn phân bố ở đỉnh thân. Cây từ 5-6 năm tuổi trở lên mới biểu hiện ổn định và đầy đủ các đặc trưng hình thái chuẩn của loài (thân dài, cụm hoa tán cầu hoàn chỉnh, không còn sắc tố bất thường ở ngọn thân).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Huyền Trang đã hoàn thành toàn diện việc đánh giá tính đa dạng di truyền của quần thể sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) trên 6 năm tuổi tại vườn giống gốc Tu Mơ Rông, Kon Tum thông qua sự kết hợp giữa 15 chỉ tiêu hình thái và 8 chỉ thị phân tử SSR. Kết quả nghiên cứu khẳng định quần thể sâm vừa bảo tồn được các tính trạng đặc trưng cốt lõi của loài, vừa sở hữu mức độ đa hình di truyền cao (tỷ lệ đa hình SSR đạt 97,8% với hệ số tương đồng từ 0,41 đến 0,83). Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm quan trọng, phục vụ trực tiếp cho công tác giám định, bảo tồn nguồn gen chuẩn và phát triển công nghệ nhân giống sâm Ngọc Linh chất lượng cao tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF BIOTECHNOLOGY ------- oOo ------- GRADUATION THESIS TITLE: RESEARCH ON GENETIC DIVERSITY OF NGOC LINH GINSENG (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) BASED ON MORPHOLOGICAL TRAITS AND SSR MARKERS HANOI, 2022 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF BIOTECHNOLOGY ------- oOo ------- GRADUATION THESIS TITLE: RESEARCH ON GENETIC DIVERSITY OF NGOC LINH GINSENG (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) BASED ON MORPHOLOGICAL TRAITS AND SSR MARKERS Student name : Tran Huyen Trang Student code : 637435 Class : K63CNSHE Department : Biotechnology Supervisor : Associate Professor Dr. Le Hung Linh Dr. Nguyen Thi Thuy Hanh HANOI, 2022 COMMITMENT I hereby declare that this is my research project under the guidance of Associate Professor Dr. Le Hung Linh - Department of Molecular Biology, Institute of Agricultural Genetics and Dr.

Nguyen Thi Thuy Hanh - Department of Biology, Vietnam National University of Agriculture. The results and data in this thesis are truthful have not been published by anyone in any way. I confirm that all information and data from articles and sources of other authors contain full citations and references from official sources. I take full responsibility for this guarantee.

Hanoi, 05th December, 2022 Student Tran Huyen Trang i ACKNOWLEGEMENTS During the process of studying, researching and completing the thesis, I have received the help of many individuals. First, I would like to express my thanks to the lecturer in the Faculty of Biotechnology of the Vietnam National University of Agriculture for their knowledge and dedication to conveying valuable knowledge to me during my time studying at the university. Secondly, I am using this opportunity to express my deep and sincere gratitude to Associate Professor Dr. Le Hung Linh - Department of Molecular Biology, Institute of Agricultural Genetics to and Dr.

Nguyen Thi Thuy Hanh - Department of Biology, Vietnam National University of Agriculture, who took time out of their hectic schedules to listen, guide, and keep me on the right track. Their passionate guidance aided me throughout the research and writing of this thesis. I am also grateful to the Department of Molecular Biology, Institute of Agricultural Genetics, for technical support during implementation. I would not forget to express special thanks to my Dr.

Khuat Thi Mai Luong and Ms. Nguyen Thi Thuy Ngoan whose guidance, superior knowledge, and experience supported me during my study time at the thesis. Last but not least, I am grateful to my family and my friends for supporting me spiritually throughout writing this thesis and my life in general I sincerely thank you! Hanoi, 05th December, 2022 Student Tran Huyen Trang ii CONTENTS COMMITMENT .ii LIST OF TABLES. v LIST OF FIGURES.

v LIST OF ABBREVIATIONS .1 Introduction about Panax genus .2 Introduction about Ngoc Linh ginseng .1 The original of Ngoc Linh ginseng .2 Natural features of Ngoc Linh ginseng .3 Vegetable traits, growth, and development of ginseng Ngoc Linh.4 Evaluation of Genetic Diversity of Plant Species – Ginseng. MATERIAL AND METHODS .1 Evaluation of morphological traits of Ngoc Linh Ginseng .2 Building a morphological table of Ngoc Linh Ginseng .3 Build a phylogenetic tree based on the data encryption table and UPGMA subgroup type .4 Evaluation of genetic relationships of 24 Ngoc Linh ginseng samples by molecular markers. DISCUSSION AND SUGGESTION. 45 iv LIST OF TABLES Table 1.1: Panax species in the world .1: List SSR markers .2: PCR reaction components .3: 8% Polyacrylamide gel components.1: Classification of morphology describing and Encoding table of Ngoc Linh ginseng leaves over 6 years-old .2: The morphological evaluation traits of 3 subgroups in 120 individuals of Ngoc Linh ginseng .3: Total band and polymorphisms of 8 SSR markers .4: Summary of the results of evaluating the homology between 24 samples of Ngoc Linh ginseng.

38 v LIST OF FIGURES Figure 3. Leaves and petioles color of Ngoc Linh ginseng. Inflorescence morphology and inflorescence bloom .3: Ngoc Linh ginseng seed. Shape of seeds of Ngoc Linh ginseng .5: Phylogenetic tree showing the relationship of 120 individuals of Ngoc Linh ginseng based on Euclidean distance.6 : The results of a survey of 28 molecular markers in two representatives of Ngoc Linh ginseng.7 : Results PCR of 24 samples of Ngoc Linh ginseng using 8 primer, 1kb ladder.

Aphylogenetic tree describes the genetic diversity relationship between24samples of Ngoc Linh ginseng. 35 vi LIST OF ABBREVIATIONS Abbreviation Abbreviation PCR Polymerase chain reaction SSR Simple-sequence repeat µl Microliter ml Milliliter bp Base pairs DNA Deoxyribonucleic Acid vii ABSTRACT The most recently identified Panax species is Ngoc Linh Ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv). Plants are renowned in Vietnam for their medical properties and are primarily employed in medicine (Le et al. Ngoc Linh ginseng has been overexploited and is practically extinct in the wild due to its beneficial effects on human health and high commercial worth.

The genetic diversity of Ngoc Linh ginseng was assessed using morphological traits and SSR markers in this study. This is to maintain, select, and produce new kinds as well as proper propagation methods to satisfy the needs of the pharmaceutical processing industry's development. The first step was to evaluate 15 morphological traits of 120 Ngoc Linh ginseng individuals, create a trait coding table in Excel, and create a taxonomy tree in NTSYSpc 2. The second step, 24 individuals were chosen based on the stem length, petiole length, and flower stalk length parameters.

The genetic diversity of the 24 Ngoc Linh ginseng samples was assessed using eight SSR molecular markers in the second stage. This suggests that some samples had morphological and genetic similarities. Keywords: Ngoc Linh ginseng, morphological traits, genetic diversity, molecular marker viii INTRODUCTION Panax vietnamensis (Ngoc Linh ginseng) is a rare medicinal plant found primarily in the Ngoc Linh mountain region. The plant can be found in the provinces of Kon Tum and Quang Nam.

Because of its great economic importance, the two municipalities have suggested numerous systems and strategies in recent years to protect and develop this valuable ginseng. The investigation of the diversity of Ngoc Linh ginseng populations in the original seed garden is a critical component in determining the homogeneity and purity of the seed source (Kim et al. 2003) or the diversity of genetic resources for work to generate new kinds (Jo et al. The first stage in assessing the genetic diversity of Ngoc Linh ginseng populations in the original seed garden is to evaluate their physical traits.

Ginseng species, on the other hand, have tremendously diverse and complex morphologies (Choi, 2008). Furthermore, based on the culture technique and natural conditions, the morphological qualities of ginseng plants can be easily adjusted (Bang et al. 2012; Ryu et al. Therefore, we undertake study on the topic: " Research on genetic diversity of Ngoc Linh Ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv) based on morphological traits and SSR markers”.

The goal of this study is to determine genetic homogeneity, diversity of seed sources for breeding, selection of novel kinds, and development of high-quality plants for production. Objectives Evaluation genetic diversity based on morphological traits of Ngoc Linh ginseng. Using (SSR) molecular markers to evaluate the genetic diversity of Ngoc Linh ginseng. 1 Requirements Evaluation of the morphological traits of 120 samples of Ngoc Linh ginseng obtained from the location in Kon Tum, of the 15 morphological traits.

Evaluation of genetic relationships of 120 Ngoc Linh ginseng samples by morphological traits. Evaluation of genetic relationships of 24 Ngoc Linh ginseng samples by molecular markers.1 Introduction about Panax genus Panax is a perennial plant in the Araliaceae family that has been used for thousands of years for medicinal purposes. It has several species worldwide, with a concentration in Eastern Asia, the Central to Eastern Himalayan region, China, South-East Asia, and North America. The genus Panax consist 16 - 18 species (Wen 2001, Sharma & Pandit 2011.

Until now, the authors agreed that the genus Panax L., Araliaceae in the world, has 11 species and one variety (Table 1.1): Ginseng (Panax ginseng C. Mey); Panax pseudo-ginseng Wall; Panax notoginseng Chen; American ginseng (Panax quinquefolius L. May); narrow- leaf ginseng (Panax wangianus S. Sun); Panax bipinnatifidus Seem; Panax bipinnatifolius var.

Angustifolia (Burk) Wen); Panax stipuleanatus Tsai et Feng; Panax zingiberensis Wu et Feng; Panax trifoliatus L.; and Vietnamese Ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv) (Nguyen Thuong Dong et al. Ginseng is classified into two types based on its geographical or commercial origin: Panax ginseng Asian and Panax quinquefolium American. The majority of the genus is found in Asia, from East to North Asia to the Himalayas, with only three species found in North America. Ginseng is classified into two types based on its geographical or commercial origin: Panax ginseng Asian and Panax quinquefolium American.

The majority of the genus is found in Asia, from East to North Asia to the Himalayas, with only three species found in North America.1: Panax species in the world No. Species name Common name Distribution 1 P. ginseng Korean/Asian ginseng Eastern Asia 2 P. notoginseng Sanqi ginseng SW China 3 P.

Major Pearl ginseng Japan 4 P. Angustifolius Narrow leaf pearlginseng Japan 5 P. Bipinnatifidus Yu-yeh-shen Japan 6 P. pseudo-ginseng Chiajen-shen Nepal/ E Himalayas 7 P.

zingiberensis Ginger shaped ginseng Eastern Asia 8 P. stipuleanatus Pingbiann Sanqi Eastern Asia 9 P. vietnamensis Vietnamese ginseng Vietnam 10 P. quinquefolius American ginseng North America 11 P.

trifolius Dwarf ginseng NE America (Source: http://www.org/browse/A/Araliaceae/Panax) Ginseng Panax C. Meyer, a perennial plant in the Araliaceae family, is a valuable medicinal plant that has been utilized for thousands of years. It is the most grown, studied, and costly Panax species P. ginseng, often known as Korean ginseng, is categorized into three varieties based on age and processing, namely fresh ginseng, white ginseng, and red ginseng.

Each type can be found in a range of ginseng products, including fresh sliced, powder, juice, liquid extract (tincture or boiling extract), infusion, tablet, and capsule. ginseng has been shown to have several therapeutic effects, including the treatment and or prevention of several disorders of the central nervous, immunological, endocrine, and cardiovascular systems, presenting immunomodulatory, antihypertensive, anti- inflammatory, antiallergic, antiatherosclerotic, antidiabetic and anticarcinogenic actions (Christensen, 2008). The presence of triterpenoid saponins known as ginsenosides, which are present in all Panax species, is responsible for its 2 pharmacological and biological actions. Ginsenosides differ in chemical structure and composition depending on the species, resulting in varied therapeutic benefits.

(Christensen, 2008) Vietnam has a tropical monsoon climate that is hot and humid all year, with several sub-terrains and climates. As a result, Vietnam boasts a rich species and distribution of valuable medicinal plants. Among the Panax species that grow naturally in Vietnam are the following: Vu Diep Ginseng (P., Lai Chau ginseng (P. fuscidiscus), and Ngoc Linh ginseng (Panax vietnamensis Ha et Grushv.

Vu Diep ginseng and P. stipuleanatus are widely distributed on the Hoang Lien Son mountain in two provinces Lao Cai and Lai Chau. Ngoc Linh Ginseng grows on Ngoc Linh Mountain in Kon Tum and Quang Nam provinces, while Lai Chau Ginseng is only found in Lai Chau Province. All of them are valued not only for their monetary worth, but also for their medicinal and health-promoting properties.2 Introduction about Ngoc Linh ginseng 1.1 The original of Ngoc Linh ginseng When it comes to ginseng production and processing, South Korea, the United States, Japan, and China are the most well-known.

It is in Vietnam. This ginseng species has been classified as one of the world's five most valuable ginseng species. The product is Ngoc Linh ginseng, a national treasure that is intended to vault Vietnam into the elite realm of a "ginseng powerhouse". Ngoc Linh ginseng is the world's 18th type of ginseng.

Prior to its scientific discovery, Ngoc Linh ginseng was used by central ethnic minorities in Vietnam, particularly the Xe Dang nation, as a forest root known as a pistol wormwood or a hidden medicinal plant to treat a variety of maladies using traditional treatments.