Đặt vấn đề Gừng Núi Đá có tên khoa học là: Zingiber purpureum Roscoe (Tên đồng nghĩa Zingiber cassumunar Roxb.Koenig) Link ex A.); Thuộc họ Gừng: (Zingiberaceae) là một họ thân thảo sống lâu năm với các thân rễ bò ngang tạo củ,bao gồm 47 chi và khoảng trên 1000 loài. Ở Việt Nam họ Gừng gồm 24 chi với 115 loài [10], [30], [31]. Gừng Núi Đá là một một trong những loại thảo dược quý có giá trị dược liệu và giá trị kinh tế cao, là nguồn cung cấp nguyên liệu cho ngành thực phẩm và cho ngành y học. Cây Gừng Núi Đá là loại dược liệu quý có tính kháng sinh cao, dùng chữa các bệnh viêm nhiễm, xương khớp, đau bụng, bệnh tim mạch… từ lâu đời trong y học cổ truyền với các công dụng giúp giảm đau, chống viêm và điều trị bong gân [54] Trên thế giới và cả Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu được tiến hành về thành phần hóa học của cây Gừng Núi Đá.
Các nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc của nhiều hợp chất trong cây Gừng thuộc các nhóm chất hóa học là: Monoterpenes (tinh dầu) có tác dụng chống viêm, kháng khuẩn, chống vi khuẩn; Arylbutanoids chống viêm, giảm đau; Dẫn xuất Curcuminoid chống viêm, chống oxy hóa, chống vi khuẩn; Zerumbon có tác dụng ngăn chặn các gốc tự do sinh ra do protein ở thời kỳ tiền nhiễm và ngăn chặn sự phát triển đột biến của tế bào ung thư. Nhiều nghiên cứu cũng chứng minh Gừng Núi Đá có tác dụng giảm đau, chứng đau dây thần kinh, chống co thắt, chống oxy hóa…[53]. Hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng nhu cầu sản xuất thuốc từ dược liệu ngày càng lớn dẫn đến tình trạng Gừng Núi Đá bị khai thác quá mức, đã dẫn đến số lượng loài có khả năng khai thác tự nhiên còn rất ít và đứng trước nguy cơ cạn kiệt. Gừng Núi Đá đã được xếp là một loại cây dược liệu quý hiếm cần được bảo tồn gen theo Quyết định số 80/2005/QĐ- BNN của Bộ Nông n 2 nghiệp và Phát triển nông thôn từ năm 2005 [39].
Do đó cần có định hướng đúng đắn trong việc bảo tồn, duy trì nguồn dược liệu là vấn đề hết sức cần thiết. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng hiện đại thì việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật (in vitro) trong nhân giống đã trở nên phổ biến. Việc nhân giống gừng bằng phương phá nuôi cấy mô tế bào đã thành công ở nhiều nước trên thế giới. Nhờ phương pháp này có thể tạo ra số lượng lớn cây giống lớn sạch bệnh, chất lượng tốt, đồng thời góp phần bảo bảo tồn nguồn gen và phát triển cây dược liệu nói chung.
Tuy nhiên các nghiên cứu về nhân giống Gừng Núi Đá trong nước còn ít và hạn chế. Do vậy việc nghiên cứu khả năng nhân nhanh giống nhằm nâng cao hệ số nhân chồi ở cây Gừng Núi Đá là cần thiết. Đồng thời kết quả của quá trình nhân giống bằng phương pháp in vitro sẽ cung cấp một số lượng giống cây lớn giúp mở rộng diện tích canh tác nhằm đáp ứng nhu cầu cho thị trường, phát triển kinh tế nâng cao thu nhập cho người trồng, tạo nguồn nguyên liệu quý cho ngành dược liệu. Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu khả năng nhân giống cây Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) bằng phương pháp invitro”.
Kết quả của đề tài nghiên cứu nhằm tìm ra phương pháp nuôi cấy tối ưu cho viêc nhân nhanh in vitro và góp phần hoàn thiện quy trình nhân giống làm cơ sở xây dựng quy trình nhân nhanh giống cây Gừng Núi Đá nói riêng và các cây dược liệu nói chung. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu đề tài Nghiên cứu thành công khả năng nhân nhanh Gừng Núi Đá (Zingiber purpureum Roscoe) bằng phương pháp in vitro. Yêu cầu đề tài - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hóa chất khử trùng, nồng độ và thời gian khử trùng tốt nhất đến tỷ lệ sống của mẫu đế tạo vật liệu sạch bệnh.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả năng tái sinh chồi cây Gừng Núi Đá. n 3 - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất kích thích sinh trưởng Kinetin, BA, NAA đến khả năng nhân nhanh chồi cây Gừng Núi Đá. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nước dừa đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây Gừng Núi Đá. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến khả năng ra rễ và tạo cây hoàn chỉnh của cây Gừng Núi Đá.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của môi trường, chất kích thích sinh trưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của giống cây Gừng Núi Đá bằng phương pháp in vitro. - Là tài liệu tham khảo thêm cho việc nghiên cứu và sản xuất tại các cơ sở. - Cung cấp cơ sở dữ liệu cho việc xây dựng quy trình nhân nhanh giống in vitro của cây Gừng Núi Đá nói riêng và các loại cây dược liệu khác ở Việt Nam nói chung.
Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quá trình nghiên cứu khả năng nhân nhanh giống Cây gừng núi đá bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật. - Quy trình nhân nhanh giống cây Gừng Núi Đá bằng phương pháp nuôi cấy in vitro cung cấp một nguồn cây giống lớn đảm bảo số lượng và chất lượng phục vụ cho sản xuất, đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo nguồn nguyên liệu quý cho ngành y Dược. - Bảo tồn được loại dược liệu quý hiếm đang đứng trước nguy cơ khai thác cạn kiệt. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Tổng quan về chi Gừng (Zingiber) 2. Họ Gừng và chi Gừng Họ Gừng (Zingibeaceae) có nhiều chi và nhiều loài khác nhau gồm có 45 chi gồm hơn 1300 loài. Hầu hết các cây thuộc họ Gừng chủ yếu phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như các nước Đông Nam Á, Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản [9], [8], [23]. Theo Phạm Hoàng Hộ [19], ở Việt Nam họ Gừng gồm 24 chi với 115 loài.
Kết quả nghiên cứu của Trung tâm Tài nguyên thực vật cho thấy Việt Nam có tài nguyên cây họ gừng (Gingiberaceae) phong phú cả về loài và trong loài [20]. Một số chi như: Riềng (Alpinia officinarum-Han), Nghệ (Curcuma domestica-Val. hay Curcuma longa- L.), chi Gừng (Zingiber officinale-Rosc.), chi địa liền (Kaempferia) và chi ngải tiên (Hedychieae), một số cây mọc ở tầng thấp như: Ré (Alpinia speciosa- K.), Thảo quả (Amomum tsaoko-Roxb.) và sa nhân (Amomum villosum-Lour.) các chi có số lượng loài cao và đa dạng di truyền rộng [27]. Riêng chi Gừng Zingiber Trên thế giới có khoảng 156 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á, Australia và châu Á Thái Bình Dương từ Ấn Độ, Sri Lanka, Bangladesh, Burma, Đông Dương tới Trung Quốc, Nhật Bản; qua Malaysia tới Queensland.
Đa số các loài tập trung chủ yếu ở phía nam Trung Quốc và bán đảo Đông Dương. Ở châu Á, Chi Zingiber có chủ yếu ở Trung Quốc (42 loài), Ấn Độ (18 loài) và khu vực Đông Nam Á. Các nước ở Đông Nam Á là nơi trung tâm phong phú và đa dạng nhất của chi Gừng. Một số khu vực chi Zingiber tập trung với số lượng loài lớn như Thái Lan (26 loài), Borneo (31 loài), Malaysia (19 loài).
Việt Nam có 12 loài Phạm Hoàng Hộ đã thống kê [18], trong đó có nhiều cây có giá trị. Một số loài hay gặp nhất trong chi Zingiber ở Việt Nam là Z. Ở Việt Nam, chi Gừng được trồng ở khắp các địa phương n 5 từ Bắc vào Nam, từ vùng núi cao đến đồng bằng và ngoài các hải đảo, đặc biệt là các tỉnh miền núi Theo 1 số TLTK và báo cáo gần đây nhất của TS. Nguyễn Quốc Bình, chi Zingiber Mill.
ở Việt Nam có 14 loài. Các loài thuộc chi Zingiber Mill. Tên Việt STT Tên khoa học Phân bố Nam Gừng, Mọc hoang và được trồng ở khắp nơi 1 Z. khương trên cả nước.
Phú Thọ (Thanh Sơn), Hòa Bình 2 Z. Gừng Nam Quảng Trị (Đắk Krông), Kon Tum Z.cochinchinensis 3 Bộ (Kon Plông), Gia Lai (KBang, Sơ Gagnep. Ninh Bình (Cúc Phương), Kon Tum 4 Gừng Z. monophyllum Hà Nội (Ba Vì), Ninh Bình (Cúc 6 Gừng một lá Gagnep.
Phương), Kon Tum (Đắk Glei) Ninh Bình (Cúc Phương), Đắk Lắk 7 Z. Gừng bọc da (Yok Đôn), Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu (Bà Rịa, Núi Dinh) Z. montanum (Koenig) Gừng tía, Link ex Dietr. Syn: Lai Châu (Mường Khương), Quảng 8 Gừng dại, (Z.purpureum Roscoe Ninh (Uông Bí), Hà Nội (Từ Liêm), Gừng núi, hoặc Z.
cassumunar Nghệ An, Quảng Nam (Nam Giang).) n 6 Tên Việt STT Tên khoa học Phân bố Nam Lào Cai (Văn Bản, Bát Xát), Hà Giang (Vị Xuyên), Tuyên Quang (Nà Hang), Bắc Kạn (chợ Đồn), Phú Thọ 9 Z. Gừng đỏ (Hạ Hòa), Hòa Bình (Mai Châu), Ninh Bình (Cúc Phương), Thanh Hóa (Bá Thước), Kon Tum (Đắk Glei) Gừng lông Phú Thọ (Xuân Sơn), Tuyên Quang 10 Z. rufopilosum hung (Nà Hang), Hòa Bình (Mộc Châu), Gagnep. Hà Nội (Ba Vì), Đắk Lắk Gừng gió, Mọc hoang và trồng ở các tỉnh miền Riềng gió, núi phía Bắc và Trung Bộ.
Từ Lào Cai, Ngải xanh, 11 Z.) Smith Hà Giang, Cao Bằng, Quảng Ninh, Ngải mặt Vĩnh Phúc vào Kon Tum, Đắk Lắk, trời, Lâm Đồng Riềng dại Quảng Nam (Nam Giang), Kon Tum 12 Z. Mood & Gừng Collin (Đắk Glei), Đắc Lắk (Đray Sup), I.Theilade Bình Thuận (Tánh Linh) Lào Cai (Mường Khương), Hà Giang 13 Z. Lu công (Đồng Văn), Sơn La (Thuận Châu) Quảng Bình (Tuyên Hóa), Quảng 14 Z. laoticum Nam Gừng lào Gagnep.
Vị trí phân loại Gừng núi đá (Zingiber) Theo hệ thống phân loại thực vât của Võ Văn Chi trong sách tra cứu tên cây cỏ Việt Nam (2007) [11], Gừng núi đá Zingiber có vị trí phân loại như sau: Giới thực vật (Regnum) - Plantae Ngành Ngọc Lan (Phylum) - Magnoliophyta Lớp Hành (class) - Liliopsida Phân lớp Hành - Liliidae Liên bộ Gừng - Zingiberanae Bộ Gừng (Ordo) - Zingiberales Họ Gừng (Family) - Zingiberaceae Chi Gừng (Genus) - Zingiber Loài (Species) Gừng Núi Đá-purpureum Roscoe 2. Đặc điểm thực vật và phân bố của họ Gừng (Zingiberraceae) 2. Đặc điểm thực vật chung của cây họ Gừng Các loài trong họ này có đặc điểm thực vật chung là loài thực vật tự dưỡng hay biểu sinh. Là cây cỏ, sống lâu năm cao 0,5-1,5 m.
Thân rễ khỏe phát triển thành nhiều nhánh, có khi phồng lên như củ tạo thành củ nằm ngang trên mặt đất. Thân sinh khí không có hay mọc rất cao, do các bẹ lá ôm sát tạo thành.Thân cao 1-3m, đôi khi cao tới 4-5m, không phân nhánh.