Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu khái quát về cây Đinh lăng 1. Nguồn gốc và phân loại 1. Phân loại Tên Việt Nam: Đinh lăng lá nhỏ, cây gỏi cá, Nam Dương sâm.
Tên khoa học: Polycias fruticosa L.Harms Ngành: Magnoliophyta (Ngọc lan) Lớp: Magnoliopsida (Thực vật 2 lá mầm) Bộ: Apiales (Hoa tán) Họ: AraliaceaeJuss (Ngũ gia bì) [10] 1. Nguồn gốc Cây Đinh lăng có nguồn gốc từ Thái Bình Dương, là cây có biên độ sinh thái rộng nên phân bố của nó cũng rất rộng. Ở khu vực Đông Nam Á cây phân bố ở Malaysia, Indonesia, Nam Trung Quốc, Lào, Việt Nam. Tại Việt Nam, cây Đinh lăng được trồng làm cây cảnh, làm thuốc hoặc lấy lá với quy mô nhỏ theo hộ gia đình.
Chồi non, lá của cây Đinh lăng được dùng ăn sống hoặc nấu như một loại rau và được dùng rộng rãi [10], [14]. Đặc điểm hình thái và giá trị sử dụng 1. Đặc điểm hình thái Cây Đinh lăng lá nhỏ (Polyscias fruticosa L.Harms) thuộc họ Ngũ gia bì (Araliaceae Juss) xanh quanh năm, là cây chịu hạn không ưa đọng nước, phát triển tốt trên các vùng đất cát pha, tơi xốp, có độ ẩm trung bình. Là loại cây nhỏ, thân tròn sần sùi, không có gai, có vết sẹo do lá rụng để lại, thường cao 1 – 2 mét.
Lá kép lông chim 2 – 3 lần mọc so le, không có lá kèm rõ, có mùi thơm đặc trưng. Lá chét chia thùy, có răng cưa nhọn không LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 đều, có cuống dài. Lá có màu xanh, bóng mặt dưới nhiều hơn, gốc lá và phiến lá thuôn nhọn dài 3 – 5cm, rộng 0,5 – 1,5 cm. Gân lá hình lông chim, gân chính nổi rõ, 3 – 4 cặp gân phụ.
Cuống lá dài, tròn, xanh sậm, có những đốm xanh nhạt trên cuống, đáy cuống phình to thành bẹ lá. Cụm hoa tán tụ thành chìm ở ngọn cành. Hoa nhỏ, đều, lưỡng tính, mẫu 5. Cuống hoa hình trụ, màu xanh, dài 3 – 4mm.
Lá bắc tập hợp ở gốc cuống hoa theo hình tam giác nhọn. Quả dẹt dài 3 – 4mm, dày 1mm và có vòi tồn tại [2], [10]. Giá trị sử dụng Bộ rễ Đinh lăng có màu vàng, có vị ngọt. Rễ cây Đinh lăng thành thục có chứa nhiều chất có tác dụng bồi bổ sức khỏe và chữa bệnh như: Alcaloid, glucosid, saponin, flavonoid, tanin, vitamin B1, các acid amin trong đó có lysin, systein và methionin.
Trong đó đáng chu ý là cây Đinh lăng có chứa các hợp chất Saponin tương tự như nhân sâm. [15] Đi sâu vào những cây có cùng họ với Nhân sâm (Panax ginseng) làm thuốc bổ, qua rất nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm. Viện Y học Quân đội Việt Nam đã tìm ra cây Đinh lăng với những tính chất của Nhân sâm. Qua nghiên cứu và thực nghiệm của Viện Y học Quân đội, kết quả nghiên cứu đã xác nhận rễ cây Đinh lăng có tác dụng làm tăng cường sức dẻo dai và nâng cao sức đề kháng của cơ thể, chống được hiện tượng mệt mỏi, làm cho cơ thể ăn ngon, ngủ yên, tăng khả năn lao động và làm việc bằng trí óc, lên cân và chống độc.
Đinh lăng được dùng chủ yếu là phần lá và rễ. Rễ đinh lăng được thu hái vào mùa đông, ở những cây đã có từ 4-5 tuổi trở lên, cỡ độ tuổi này, rễ mới có nhiều hoạt chất. Tính chất dược liệu: có vị đắng, ngọt, tính mát, mùi thơm, không độc. Trong y học cổ truyền Việt Nam, rễ Đinh lăng có vị ngọt, hơi đắng, tính mát có tác dụng thông kinh mạch, bồi bổ khí huyết, lá có vị đắng, tính LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 mát, có tác dụng giải độc thức ăn, chống dị ứng, chữa ho ra máu, kiết lỵ.
Danh y Hải Thượng Lãn Ông Lê Hữu Trác đã dùng rễ Đinh lăng sao vàng, khử thổ, sắc cho phụ nữ uống sau khi sinh đẻ để chống đau dạ con và làm tăng tiết sữa cho con bú. Lá đinh lăng được dùng theo kinh nghiệm dân gian, chống bệnh co giật cho trẻ em, lấy lá non và lá già phơi khô đem lót vào gối hoặc trải giường cho trẻ nằm. Thân cành Đinh lăng sắc uống để chữa được bệnh đau lưng, mỏi gối, tê thấp, dùng phối hợp với rễ cây xấu hổ (ngủ ngày), cúc tần, cam thảo dây. Đinh lăng còn được dùng để chữa ban sởi, ho ra máu, kiết lỵ.
Phối hợp với sữa ong chúa làm thuốc bổ là rất tốt [15]. Theo nghiên cứu của Học viện Quân sự Việt Nam, cao Đinh lăng có tác dụng: Tăng biên độ điện thế não, tăng tỉ lệ các sóng alpha, beta và giảm tỷ lệ sóng delta (những biến đổi này diễn ra ở vỏ não mạnh hơn so với ở thể lưới); Tăng khả năng tiếp nhận của các tế bào thần kinh vỏ não với các kích thích ánh sáng; tăng nhẹ quá trình hưng phấn khi thực hiện phản xạ dương tính và phản xạ phân liệt. Đặc tính sinh học, sinh thái Là cây lâu năm, có thể sống đến vài chục năm, ưa ẩm, ưa sáng, chịu hạn tương đối, chịu bóng nhưng cây sẽ phát triển yếu, không chịu được ngập úng, cây sẽ bị héo úa và chết đi. Phân bố rộng trên khắp cả nước, ở tất cả các vùng sinh thái, có thể phát triển trên nhiều loại đất nhưng tốt nhất là đất pha cát.
Cây phát triển mạnh khi nhiệt độ dưới 280C, mùa Thu và mùa Xuân cây phát triển nhanh nhất [10]. Đại cương về nuôi cấy mô tế bào [20] 1.1 Khái niệm nuôi cấy mô tế bào thực vật Nuôi cấy bào thực vật là một công cụ cần thiết trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu cơ bản và ứng dụng của ngành sinh học. Nhờ áp dụng kỹ thuật nuôi cấy mô, con người đã thúc đẩy thực vật sinh sản nhanh hơn gấp nhiều LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 lần tốc độ vốn có trong tự nhiên. Do đó, tạo ra hàng loạt cá thể mới giữ nguyên tính trạng di truyền của cơ thể mẹ, làm rút ngắn thời gian đưa một giống mới vào sản xuất.
Hơn nữa, dựa vào kỹ thuật nuôi cấy mô có thể duy trì và bảo quản cây trồng quý hiếm. Nhân giống vô tính bằng kỹ thuật nuôi cấy mô bắt đầu bằng một mảnh nhỏ thực vật vô trùng đặt vào môi trường dinh dưỡng thích hợp. Chồi mới hay mô sẹo mà mẫu cấy này tạo ra bằng sự tăng sinh được phân chia và cấy chuyền để nhân giống. Nuôi cấy mô tế bào thực vật cho đến nay được chứng minh là phương pháp nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan hiệu quả nhất.
Năm 1939, nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan trên sự hình thành chồi (White, 1939) và rễ (Nobercourt, 1939). Và các kết quả nghiên cứu về sự tác động của các nhân tố bên trong và bên ngoài ảnh hưởng đến sự hình thành cơ quan (Thorpe, 1980, 1988). Qua kết quả nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan in vitro, cho thấy có 3 nhân tố ảnh hưởng trực tiếp: Môi trường nuôi cấy, điều kiện nuôi cấy và mẫu được sử dụng trong nuôi cấy. Vận dụng quá trình hình thành cơ quan in vitro qua sự tác động tương hỗ của các nhân tố nói trên, có hàng ngàn loài thực vật đã được nghiên cứu quá trình hình thành chồi và rễ (Brown &Thorpe, 1986).2 Cơ sở khoa học chung về nuôi cấy mô tế bào thực vật Tính toàn năng cùng với sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào là cơ sở khoa học của kỹ thuật nuôi cấy mô – tế bào thực vật.
Tính toàn năng (Totipotence) của tế bào thực vật Haberlandt (1902) là người đầu tiên đề xuất phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật để chứng minh tính toàn năng của tế bào. Theo ông, mỗi tế bào của bất kỳ cơ thể sinh vật nào đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền của cả sinh vật đó, vì vậy khi gặp điều kiện thích hợp mỗi tế bào đều có thể phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 Tính toàn năng của tế bào mà Haberlandt nêu ra chính là cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô – tế bào thực vật. Đến nay, con người đã hoàn toàn chứng minh được khả năng tái sinh thành cơ thể thực vật hoàn chỉnh từ một tế bào riêng rẽ.
Sự trẻ hóa Vào thế kỷ XVII, XVIII người ta cho rằng các dòng vô tính bị thoái hóa đi theo tuổi và chỉ có thể trẻ hóa thông qua sinh sản bằng hạt. Song thực tế cho thấy đời sống của một dòng vô tính là vô hạn nếu như nó sống trong môi trường thích hợp và liên tục đổi mới bằng sinh sản sinh dưỡng. Khả năng tái sinh là một dấu hiệu quan trọng xác định sự chuyển giai đoạn từ non trẻ sang trưởng thành. Khả năng ra chồi, rễ ở các thành phần khác nhau là rất khác nhau.
Nuôi cấy các bộ phận non trẻ sẽ ra chồi, ra rễ tốt hơn các bộ phận trưởng thành. Vì vậy, việc trẻ hóa là một biện pháp quan trọng nhất trong nhân giống sinh dưỡng. Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy thực vật in vitro thực chất là kết quả của phân hóa và phản phân hóa tế bào. Sự phân hóa và phản phân hóa tế bào Cơ thể thực vật trưởng thành là một chỉnh thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan chức năng khác nhau, trong đó có nhiều loại tế bào khác nhau thực hiện các chức năng cụ thể khác nhau.
Tuy nhiên tất cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ tế bào phôi sinh. Quá trình phân hóa tế bào có thể bảng thị như sau: Tế bào phôi sinh Tế bào giãn Tế bào phân hóa chức năng Tuy nhiên, khi tế bào đã phân hóa thành mô chức năng chúng không hoàn toàn mất khả năng phân chia của mình. Trong trường hợp cần thiết và có điều kiện thích hợp, chúng lại có thể trở về dạng tế bào phôi sinh và lại phân chia mạnh mẽ. Quá trình đó gọi là sự phản phân hóa tế bào, ngược lại với sự phân hóa tế bào.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 Về bản chất thì quá trình phân hóa và phản phân hóa tế bào là do điều hòa hoạt động của gen. Tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển của cá thể, có một số gen được hoạt hóa (mà vốn trước nay bị ức chế) để cho ra tính trạng mới, một số gen khác lại bị ức chế hoạt động. Điều này xảy ra theo một chương trình đã được mã hóa trong cấu trúc phân tử ADN của mỗi tế bào.