Đặt vấn đề Nhân Sâm có tên khoa học Panax ginseng C. Meyer là một loại dược thảo quý hiếm, trong Nhân Sâm có chứa hàm lượng saponin triterpen khá cao, đặc biệt là nhóm dammaran với các hợp chất saponin mà đại diện chính là ginsenosides Rb1, Rb2, Rh2, Rg1, Rg3 [48]. Nhân Sâm có vai trò quan trọng cung cấp nguyên liệu cho các ngành dược liệu, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng. Theo các nghiên cứu khoa học, ngoài tác dụng bổ dưỡng Nhân Sâm còn nhiều tác dụng đáng ghi nhận như: ngăn chặn quá trình lão hóa, kích thích hoạt động của bộ não, tăng cường chức năng hệ thống miễn dịch, chống oxy hóa, chống stress, chống viêm, kháng khuẩn, chống khối u [27], [41], giảm lượng glucose - kích thích tiết insulin và tế bào B [42], chống trầm cảm, bảo vệ gan, giảm cholesterol và lipit máu, điều hòa tim mạch [6].
Chính vì vậy, Nhân Sâm đang được dùng khá phổ biến. Tuy nhiên, Nhân Sâm có thời gian sinh trưởng dài, phạm vi phân bố hẹp và đang bị khai thác quá mức. Phương pháp nhân giống truyền thống bằng hạt, đầu mầm thân rễ hiệu quả không cao, tỷ lệ nảy mầm của hạt kém, thường xảy ra biến dị gây khó khăn cho việc phát triển diện tích trồng trọt, không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trên thị trường [5], [11]. Ngoài ra, việc điều khiển các loại dịch bệnh, sự kháng các loại thuốc trừ sâu cũng là một vấn đề nghiêm trọng [18].
Do đó, phương pháp nuôi cấy mô tế bào là phương pháp hiệu quả để nhân giống, sản xuất số lượng lớn cây giống mà vẫn đảm bảo chất lượng cây giống sạch bệnh, đồng nhất về mặt di truyền, đồng thời khắc phục được nhược điểm của phương pháp nhân giống truyền thống [23]. Nhận thức được vấn đề bảo tồn và phát triển loài dược liệu quý này nên tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu khả năng nhân giống cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. Meyer) bằng phương pháp in vitro”. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích của đề tài Nghiên cứu khả năng nhân giống cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. Meyer) bằng phương pháp in vitro. Yêu cầu của đề tài - Xác định được ảnh hưởng của phương pháp khử trùng đến khả năng tạo vật liệu sạch nấm và vi khuẩn từ đoạn thân cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. - Xác định được ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy (MS, B5, WPM) đến khả năng tái sinh chồi cây Nhân Sâm (Panax ginseng C.
- Xác định được ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng và nước dừa đến khả năng nhân nhanh chồi cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. - Xác định được ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến khả năng ra rễ của chồi cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. - Xác định được ảnh hưởng của một số giá thể đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. Meyer) ở giai đoạn sau nuôi cấy mô ở ngoài vườn ươm.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ đưa ra được kỹ thuật nhân giống cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. Meyer) bằng phương pháp in vitro. Đánh giá được tác động của một số chất kích thích sinh trưởng trong nhân giống cây Nhân Sâm (Panax ginseng C.
- Bổ sung nguồn tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu và sản xuất cây Nhân Sâm (Panax ginseng C. Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp số lượng lớn cây giống có chất lượng cao, đồng đều cho sản xuất. - Bảo tồn được loại dược liệu quý. n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Giới thiệu về cây Nhân Sâm 2. Nguồn gốc, phân loại và phân bố cây Nhân Sâm 2. Nguồn gốc cây Nhân Sâm Tên khoa học: Panax ginseng C. Meyer Tên khác: Đường Sâm, Hồng Sâm, Bạch Sâm, Sâm Cao Ly, Sâm Triều Tiên, Viên Sâm.
Nhân Sâm (Radix gensing hay Radix gensing sylvestris) là rễ chế biến rồi phơi hay sấy khô của cây Nhân Sâm trồng hoặc mọc hoang (Panax ginseng C. Phân loại khoa học [47] Giới (Regnum) : Plantae Ngành (Phylum) : Magnoliophyta Lớp (Class) : Magnoliopsida Bộ (Ordo) : Araliales Họ (Family) : Araliaceae Chi (Genus) : Panax Loài (Species) : Ginseng Họ Nhân Sâm (Araliaceae) trong hệ thực vật nước ta ước có khoảng 141 loài và 17 thứ thuộc 19 chi. Trong đó, có tới 63 loài và 12 thứ là đặc hữu [14]. Sách đỏ Việt Nam (2007) đã ghi nhận có 7 loài, trong đó có 2 loài thuộc chi Sâm (Panax) đã bị đe dọa ở mức độ rất nguy cấp, 2 loài thuộc các chi Ngũ gia bì (Acanthopanax), 1 loài trong chi Sâm (Panax), 1 loài thuộc chi Thông thảo (Tetrapanax) ở mức độ nguy cấp và 1 loài thuộc chi Thù du ngũ gia bì (Evodiopanax) ở mức độ sẽ nguy cấp [3].
Phân loại Nhân Sâm Căn cứ vào cách chế biến có thể chia làm 2 loại chính: + Hồng Sâm: củ được cho vào hấp sau khi thu hoạch sau đó sấy khô + Bạch Sâm: củ sau khi thu hoạch đem phơi khô dưới ánh nắng mặt trời [44]. Phân bố Chi Panax L. có khoảng hơn 10 loài trên thế giới, phân bố ở vùng ôn đới Bắc bán cầu. Trong đó, Nhân Sâm là loại cây thuốc nổi tiếng trong nền y học phương Đông từ thời thượng cổ đến nay [1].
Cây Nhân Sâm mọc hoang và được trồng chủ yếu ở Trung Quốc, Triều Tiên, vùng Viễn Đông của Liên Xô cũ, còn được trồng ở Nhật Bản, Mỹ nhưng nổi tiếng vẫn là ở Triều Tiên và Trung Quốc [1], [12]. Tại Triều Tiên, Khai Thành là nơi trồng nhiều Nhân Sâm nhất, đã có trên 200 năm kinh nghiệm [12]. Đặc điểm hình thái của cây Nhân Sâm Nhân Sâm là một cây thân thảo, sống lâu năm. Rễ phình thành củ thuôn dài, màu vàng nâu, phân nhánh ở quãng giữa như hình người chính vì vậy nên được gọi là Nhân Sâm.
Thân mảnh, hình thoi hoặc gần như hình trụ, mọc đứng, không phân nhánh. Lá kép chân vịt, mọc vòng, gồm 5 lá chét, 3 lá tận cùng lớn hơn các lá bên, hình elip hoặc bầu dục, dài 4 - 15cm, rộng 2 - 6,5cm, gốc hình nôm, đầu hơi nhọn, mép lồi lõm hoặc hơi răng cưa [1]. Nếu cây Nhân Sâm mới được một năm thì cây chỉ có một lá với ba lá chét, nếu cây được hai năm cũng chỉ có một lá với 5 lá chét. Cây Nhân Sâm 3 năm có 2 lá kép, cây Nhân Sâm 4 năm có 3 lá kép, cây Nhân Sâm 5 năm trở lên có 4 - 5 lá kép, tất cả đều có 5 lá chét (đặc biệt có thể có 6 lá chét) hình trứng, mép lá chét có răng cưa sâu [12].
Cụm hoa mọc ở ngọn thân tán thành hình bán cầu, hoa tạp tính, màu hồng, có cuống mảnh, 5 cánh hoa, 5 nhị, bầu hạ 2 núm [1]. Qủa mọng hơi dẹt, nhỏ, khi chín màu đỏ, quả ra hàng năm đối với cây Nhân Sâm 3 - 4 tuổi [1]. Mỗi quả chứa 2 hạt, vỏ hạt cứng khó nảy mầm, thời n 5 gian nảy mầm lâu, tỷ lệ nảy mầm đạt 47%. Hạt Nhân Sâm năm thứ 3 chưa tốt thường bấm bỏ đi đợi cây được 4 - 5 năm mới để ra quả và lấy hạt làm giống [12].
Bắt đầu từ năm thứ 3 trở đi cây mới cho hoa, kết quả. Mùa hoa: tháng 3 - 5, mùa quả: tháng 6 - 8 [1]. Đặc điểm thích nghi Nhân Sâm phân bố ở vùng ôn đới, thường mọc tập trung ở các khu vực núi cao, ưa khí hậu ẩm mát và chịu đựng tốt điều kiện nhiệt độ thấp. Nhân Sâm là cây đặc biệt ưa bóng.
Chính vì vậy, người ta phải trồng Nhân Sâm trong điều kiện vườn có mái che tới trên 80%. Để thích nghi với thời kỳ nhiệt độ thấp trong năm, toàn bộ phần trên mặt đất của cây bị tàn lụi qua mùa đông. Chồi ngủ ở đầu rễ củ hình thành ngay từ giữa mùa hè chỉ mọc lên khỏi mặt đất vào đầu mùa xuân năm sau [1]. Thành phần hóa học Thành phần chính trong Nhân Sâm là các saponin triterpen.
Khi thủy phân các saponin này ta thu được 3 loại sapogenin là axit oleanolic; 20 (s) protopanaxadiol và 20 (s) protopanaxatriol, hai loại sau có cấu trúc dammaran. Các saponin có trong Nhân Sâm gọi là ginsenosid được phân loại dựa vào cấu trúc của 3 loại sapogenin trên [1]. Protopanaxadiol bao gồm các ginsenosid Rb1, Rb2, Rc và Rd. Re, Rf, Rg1 và Rg2 thuộc nhóm protopanaxatriol.
Ngoài ra, ở tất cả các bộ phận của cây còn chứa các hợp chất khác như acid amin, alkaloid, phenol, protein, polypeptid, vitamin B1 và B2 [44]. Công dụng của Nhân Sâm 2. Tác dụng dược lý theo Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam [12] - Tác dụng trên hệ thần kinh Từ xưa ở Trung Quốc người ta đã nghiên cứu tác dụng giảm mệt trên người của Nhân Sâm. Trong các năm 1949 - 1951, Liên Xô cũ cũng tiến hành nghiên cứu tác dụng này trên chuột.
Năm 1947, Lazarev nghiên cứu và kết luận, Nhân Sâm có tác dụng hưng phấn thần thần kinh trung ương, tăng hiệu suất công việc, giảm mệt tốt hơn thuốc phenamin. n 6 Năm 1954, Drake đã chứng minh Nhân Sâm có tác dụng rút ngắn thời kỳ phản xạ tiềm phục của thần kinh. - Tác dụng trên huyết áp và tim Burkrat và Xakxopov (1947) và Kixelev (1948-1959) đã nghiên cứu tác dụng hạ huyết áp của Nhân Sâm. - Tác dụng trên hô hấp Năm 1947, Burkrat và Xakxopov tiêm dung dịch Nhân Sâm vào tĩnh mạch mèo thấy có tác dụng gây hưng phấn hô hấp.
- Tác dụng đối với chuyển hóa cơ bản Năm 1922, tác giả Nhật Bản: Hà Bộ Thắng Mã và Nại Đằng Hệ Bình nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của Nhân Sâm. Năm 1954 và 1956, một số tác giả Trung Quốc cũng xác nhận trong Trung Hoa nội khoa tạp chí và Trung Hoa y học tạp chí tác dụng hạ đường huyết của Nhân Sâm. Năm 1955 trên lâm sàng người ta đã thấy rằng nếu dùng chung Nhân Sâm với insulin thì giảm bớt lượng insulin, thời gian hạ đường huyết kéo dài hơn và chữa được bệnh tiểu đường. - Tác dụng đối với sinh trưởng và phát dục của động vật: người ta thấy trọng lượng con vật tăng và thời gian giao cấu của con vật kéo dài.
- Tác dụng chống đỡ bệnh tật Theo Daugolnikov (1950 - 1952), Brekhman và Phruentov (1954 - 1957) và Abramov (1953) Nhân Sâm có tác dụng tăng sức đề kháng của động vật với bệnh tật. Tác dụng dược lý theo nghiên cứu hiện đại Năm 1992, Liu CX và Xiao PG đã nghiên cứu tác dụng của Nhân Sâm.