CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Chi Elsholtzia Willd. Vị trí phân loại của chi Elsholtzia Willd. Theo hệ thống phân loại của Takhtajan (2009), chi Elsholtzia Willd.
được phân loại như sau [45]: Giới thực vật – Plantae Ngành Ngọc lan – Magnoliophyta Lớp Ngọc lan – Magnoliopsida Phân lớp Hoa môi – Lamiidae Bộ Hoa môi – Lamiales Họ Bạc hà – Lamiaceae Chi Kinh giới – Elsholtzia Willd. Đặc điểm thực vật của chi Elsholtzia Willd. Cây cỏ, cây bụi hay cây bụi nhỏ. Thân thường vuông, nhẵn hay có lông.
Lá nguyên hay xẻ răng cưa, nhẵn hay có lông. Cụm hoa dạng chùm hay dạng bông ở đỉnh cành, gồm các xim co tạo thành vòng giả, giãn cách hay không giãn cách, hoa tạt về một phía hay thành vòng. Lá bắc tồn tại hình nét hoặc hình trứng. Đài hình chuông hay hình ống, 5 thùy gần đều nhau hoặc 2 thuỳ trước dài hơn.
Tràng màu trắng, hơi vàng hoặc tía, có ống thẳng hoặc cong hơi thò khỏi đài, 2 môi: môi trên 2 thùy, môi dưới 3 thùy. Nhị 4, hướng về 2 phía hay hướng thẳng; chỉ nhị thò dài hay ngắn khỏi tràng; 2 nhị dưới dài hơn hai nhị trên. Bao phấn 2 ô, lúc đầu giãn ra sau chụm lại. Bầu nhẵn hay có lông; vòi nhụy xẻ 2 thùy ở đỉnh.
Đĩa phát triển mạnh ở phần phía sau của bầu. Quả hình bầu dục hay hình thuôn, nhẵn hay có lông, có nốt sần [5], [25]. Khoá phân loại chi Elsholtzia Willd. Theo Thực vật chí Việt Nam, xác định được 7 loài thuộc chi Elsholtzia, bao gồm Elsholtzia ciliata, E.pilosa [5], trong đó phổ biến nhất là loài Elsholtzia ciliata (Thunb.
Cụm hoa gồm các hoa tạt về một phía 2A. Lá bắc lớn, hình trứng rộng hay gần tròn (cỡ 4-5x3-4mm). Lá bắc nhỏ, hình mác hẹp hay hình đường 3A. Hoa màu trắng.
Lá bắc hình mác hẹp (cỡ 1,5-2 mm), ngắn hơn hoa. Hoa màu đỏ nhạt hay tím nhạt. Lá bắc hình đường (dài 5-6mm), dài hơn hoa. Cụm hoa có dạng hình trụ, hoa không tạt về một phía 4A.
Cụm hoa dạng chùm giãn cách 2 5A. Hoa rủ xuống phía dưới sau khi hoa nở. Lá gần như nhẵn. Hoa hướng lên sau khi nở.
Lá có lông, mặt trên phiến lá có nhiều nếp nhăn (sần). Cụm hoa dạng bông xít nhau 6A. Lá bắc hình đường (dài 3-5mm) thường ngắn hơn hoa. Các bông trong cụm hoa thường không mọc đối.
Lá bắc hình mác ngược, hẹp (dài 2,5-3mm), thường dài hơn hoa. Các bông trong cụm hoa mọc đối nhau.winitiana Năm 2020, Hoàng Thanh Sơn và cộng sự đã ghi nhận thêm loài Elsholtzia kachinensis Prain có mặt ở Việt Nam. Như vậy, tổng số loài thuộc chi Elsholtzia Willd. ở Việt Nam là 8 loài.
Trong nghiên cứu này cũng đưa ra khoá phân loại mới gồm 7 loài (trừ loài E. Lá bắc rộng, hình trứng 2a. Cụm hoa hình trụ, bao phấn màu vàng. Cụm hoa tạt về một phía, bao phấn màu tím đen.
Lá bắc nhỏ, hình mác hẹp, hình dùi hay hình đường. Mặt dưới của lá trơn nhẵn hoặc có lông trên các gân lá. Tràng hoa màu trắng, nhị chìa ra phía trước. Tràng hoa màu màu hơi đỏ, nhị phía trước ngắn hơn.
Mặt dưới của lá có lông nhung dày hoặc thưa. Mặt dưới của lá màu hơi trắng, đôi khi hơi vàng khi khô, khác màu với mặt trên của lá. Mặt dưới của lá có lông nhung màu xám hoặc trắng, cùng màu với mặt trên của lá. Tràng hoa màu trắng.
Tràng hoa màu hồng tím. Công dụng và tác dụng dược lý của chi Elsholtzia Willd. Chi Elsholtzia Willd. thuộc họ Lamiaceae có khoảng 40 loài phân bố trên khắp thế giới, trong số đó có tới 33 loài phân bố ở Đông Á, chủ yếu ở Trung Quốc [25], ở Việt Nam hiện ghi nhận được 8 loài thuộc chi này [5], [21].
Trong số các loài này, có một số loài được dùng làm thuốc, một số được dùng làm thực phẩm hoặc nguồn hoa để sản xuất mật ong [5], [25]. Các loài trong chi Elsholtzia từ lâu đã được sử dụng trong y học dân gian, công dụng phổ biến nhất của chi này là điều trị cảm lạnh, sốt, tiêu chảy, kiết lị, rối loạn tiêu hoá, say nắng, thải độc,… [41], chủ yếu được dùng dưới dạng thuốc sắc. Một số loài được sử dụng làm thuốc chữa cảm lạnh như E.ciliata cũng thường được dùng để trị cảm lạnh, hạ sốt, đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy, phù nề [49], làm gia vị và làm nguồn nuôi ong mật [5]. Một số loài Elsholtzia được dùng làm thuốc chống viêm và giảm đau, chẳng hạn như E.
Ngoài trị cảm sốt, E.rugulosa còn được dùng để trị chứng khó tiêu, đau bụng, đầy bụng, viêm dạ dày – ruột, kiết lỵ, chảy máu cam, ho ra máu, đau bụng sau sinh, vết loét, trị rắn cắn.blanda có tác dụng chữa viêm gan, kiết lỵ, viêm amidan, đau răng, viêm dạ dày ruột cấp tính, viêm bể thận cấp và mãn tính [28].penduliflora thường được dùng làm thuốc chữa bệnh than, vết thương nhiễm trùng, cúm, viêm họng, viêm amidan, viêm phổi, viêm phế quản, sốt rét, viêm tuyến sữa và dùng làm thực phẩm [5], [36].communis được dùng làm thuốc trị đau đầu, khó tiêu.kachinensis còn được dùng làm thực phẩm [11]. Trong y học hiện đại, một số loài Elsholtzia được cho rằng có chứa nhiều thành phần có hoạt tính kháng khuẩn, kháng virus, chống viêm, giảm đau, chống oxy hoá, ngừa thiếu máu cơ tim và tăng cường miễn dịch [13], [19], [28]. Tinh dầu trong một số loài Elsholtzia có hoạt tính ức chế một số vi khuẩn gram dương (Staphylococcus aureus), vi khuẩn gram âm (Esherichia coli) và nấm men (Candida albicans) [22]. Ngoài ra, tinh dầu hoặc nước sắc của một số loài Elsholtzia cũng có tác dụng kháng khuẩn đối với các vi khuẩn khác như Escherichia coli, Shigella flexneri, Bacterium paratyphosum B, Bacillus typhi murium, Bacillus dysenteriae, Bacillus diphtheriae, Bacillus meningitidis purulentae, Bacillus proteus, anthrax Bacillus, Neisseria intracellularis [28].blanda có tác dụng ức chế hoạt tính creatine kinase-MB (CK- MB) và malondialdehyd trong huyết thanh, làm giảm huyết áp và áp lực lên mạch vành [26].rugulosa có tác dụng ức chế hoạt động của virus cúm [29].
Hợp chất phenolic có trong E.ciliata có khả năng chống viêm và chống oxy hoá hiệu quả [37]. Nghiên cứu đa dạng di truyền dựa trên chỉ thị ITS (Internal Transcribed Spacer) 1. Vùng phiên mã nội thuộc DNA ribosom nhân (ITS-rDNA) 1. Cấu trúc và chức năng vùng ITS-DNA ribosom DNA ribosom nhân hay rDNA là nhóm gen mã hoá rRNA của ribosom, đóng vai trò quan trọng trong các nghiên cứu quan hệ phát sinh loài.
rDNA được nghiên cứu vì nó là gen có nhiều bản sao và đặc biệt không mã hoá cho bất kì protein nào. Các gen bản sao của ribosom hầu như tồn tại trong mọi sinh vật và có cùng nguồn gốc. Phần lớn phân tử rDNA tương đối bảo tồn nên được xem là cơ sở để tìm ra tương đồng và các 4 khác biệt khi so sánh các sinh vật khác nhau. Các đoạn mồi thiết kế dựa trên những oligonucleotid có tính bảo tồn cao được sử dụng cho tất cả các vi sinh vật nhằm khuếch đại các vùng tương đương dùng trong so sánh.
Ngoài ra, nhiều đoạn mồi cũng được thiết kế dựa trên các vùng không bảo tồn dùng trong phát hiện và định danh vi sinh vật. Các gen DNA ribosome (rDNA) là các phần của các đơn vị lặp lại được sắp xếp theo thứ tự. DNA ribosome nhân có hai vùng sao mã: ITS-1 nằm giữa tiểu phần nhỏ (16S-18S) và 5,8S của gen và ITS-2 nằm giữa 5,8S và tiểu phần lớn (23S-28S) của gen. Hai vùng này và tiểu phần 5,8S được gọi chung là vùng sao mã bên trong (ITS).
Các rDNA 5,8S; 18S; 28S phiên mã thành các tiền rRNA riêng rẽ, nằm xen kẽ với các vùng ITS và các vùng ETS. Giữa các nhóm gen gồm nhiều bản sao lặp lại là vùng không phiên mã. Có một rDNA 5S thường không có vị trí cố định và có chiều sao mã ngược với các gen còn lại, rDNA 5S thường chỉ có ở nhân, không có ở ty thể của một số loài nấm [18]. rDNA 18S thường được quan tâm nghiên cứu, rDNA 5,8S có kích thước rất nhỏ và ít có sự biến đổi song rRNA 5S là thành phần không thể thiếu của nu- LSU-rRNA, có vai trò ổn định cấu trúc ribosom và thúc đẩy quá trình tổng hợp protein [43].Cấu trúc vùng ITS-DNA ribosom của sinh vật nhân chuẩn Hình 1.1 cho thấy cấu trúc vùng ITS-rDNA của rDNA chứa các vùng 18S, 5,8S và 28S, tạo thành một cụm lặp đi lặp lại song song, rDNA 5S được mã hoá riêng biệt, vùng đệm không được mã hoá (NTS), vùng đệm được phiên mã ngoài (ETS), vùng đệm được phiên mã trong (ITS).
Các vùng ITS có kích thước từ 500 đến 750bp là các vùng tiến hóa nhanh nên có thể thay đổi về trình tự cũng như độ dài [10]. Các vùng bên cạnh ITS lại rất bảo thủ nên được sử dụng để thiết kế các mồi chung cho nhân bản vùng ITS. Số bản sao các đoạn lặp lại của rDNA lên tới 30000 trong một tế bào. ITS trở thành đối tượng quan trọng trong các nghiên cứu phân loại các taxon có mối liên hệ gần, do ITS có tính bảo thủ cao trong loài nhưng lại thay đổi ở các loài khác nhau.
Nghiên cứu về ITS cho phép hiểu biết sâu về tiến hoá và sự lai tạo ở các loài thực vật khác nhau. Vùng ITS là vùng có rất nhiều biến đổi, mặc dù vùng ITS thường được sử dụng trong nghiên cứu tiến hoá của sinh vật tuy nhiên phần lớn các so sánh trên vùng này chỉ thường sử dụng ở mức độ xác định các biệt hoá trong cùng loài. 5 Nghiên cứu đa dạng di truyền sử dụng vùng ITS có thể tiến hành bằng cách khuếch đại các đoạn gen đặc hiệu sử dụng ITS marker, sau đó sản phẩm khuếch đại được giải trình tự bằng máy tự động, từ đó xây dựng cây phân loại dựa vào số liệu so sánh các trình tự. Có thể xác định sự thay đổi của các chuỗi bằng cách sử dụng enzym cắt hạn chế với vùng ITS, sau đó phân tách các phân đoạn bằng gel agarose hoặc polyacrylamide để xác định các gen khác biệt.
Ưu điểm của vùng ITS Vùng ITS là đối tượng được khai thác phổ biến trong các nghiên cứu về di truyền, do nó có nhiều ưu điểm như [10], [27], [32], [40]: - Mang đặc tính di truyền của cả “bố” và “mẹ”, khác với các chỉ thị lục lạp và ty thể chỉ mang đặc tính di truyền của “mẹ”. - Dễ dàng thực hiện phản ứng khuếch đại, với một số mồi phổ biến có sẵn và không cần phải thiết kế mồi riêng cho từng nghiên cứu, sử dụng được cho nhiều loại sinh vật khác nhau. - Có cấu trúc đa bản. - Khoảng cách di truyền có thể được xác định rõ ràng giữa các loài có cùng nguồn gốc.