Nghiên Cứu Nuôi Cấy Rễ Thứ Cấp Sâm Ngọc Linh và Ảnh Hưởng của Elicitor đến Sự Tích Lũy Saponin

Nghiên cứu nuôi cấy rễ thứ cấp sâm ngọc linh và ảnh hưởng của elicitor đến sự tích lũy saponin, mở ra hướng đi mới trong sản xuất.

• Tác giả: Nguyễn Thị Nhật Linh
• Người hướng dẫn: GS. Dương Tấn Nhựt
• Trường học: Đại học Huế
• Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật
• Đề tài: Nghiên Cứu Nuôi Cấy Rễ Thứ Cấp Sâm Ngọc Linh và Ảnh Hưởng của Elicitor đến Sự Tích Lũy Saponin
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Huế

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nuôi Cấy Rễ Thứ Cấp Sâm Ngọc Linh Giá Trị Tiềm Năng

Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) là một dược liệu quý hiếm của Việt Nam, nổi tiếng với hàm lượng saponin cao và nhiều công dụng sinh học. Tuy nhiên, nguồn cung cấp sâm tự nhiên ngày càng khan hiếm, đặt ra yêu cầu cấp thiết về các phương pháp nhân giống và nuôi trồng bền vững. Nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh in vitro là một hướng đi đầy hứa hẹn, cho phép sản xuất sinh khối lớn và kiểm soát được chất lượng dược liệu. Nghiên cứu này tập trung vào tối ưu hóa quy trình nuôi cấy mô sâm Ngọc Linh và khảo sát ảnh hưởng của elicitor đến sự tích lũy saponin, từ đó góp phần vào việc bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu quý này. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Nhật Linh, việc nuôi cấy rễ thứ cấp có thể giúp sản xuất ổn định và đồng đều các hợp chất có giá trị (Nguyễn Thị Nhật Linh, 2017). Các phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học trong dược liệu như thế này đang ngày càng được quan tâm.

1.1. Giới Thiệu về Rễ Thứ Cấp Sâm Ngọc Linh

Rễ thứ cấp hình thành từ rễ bất định sâm Ngọc Linh trong điều kiện nuôi cấy in vitro. Chúng có khả năng sinh trưởng nhanh và tích lũy saponin sâm Ngọc Linh. Việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của rễ thứ cấp là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình sản xuất dược liệu. Rễ thứ cấp được xem là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất dược liệu sâm Ngọc Linh quy mô lớn. Nghiên cứu tập trung vào việc tìm hiểu các yếu tố môi trường và dinh dưỡng tác động đến sự phát triển của rễ thứ cấp. Việc này giúp cải thiện năng suất saponin trong quá trình nuôi cấy.

1.2. Vai Trò của Saponin Trong Sâm Ngọc Linh

Saponin là thành phần hoạt chất chính quyết định giá trị dược liệu của sâm Ngọc Linh. Các saponin sâm Ngọc Linh có nhiều công dụng sinh học, bao gồm chống oxy hóa, kháng viêm, và tăng cường hệ miễn dịch. Việc tăng cường tích lũy saponin trong rễ thứ cấp là mục tiêu quan trọng của nghiên cứu. Các yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ, và đặc biệt là việc sử dụng elicitor, có thể ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tích lũy saponin.

II. Thách Thức Trong Nuôi Cấy Rễ Thứ Cấp Sâm Ngọc Linh Giải Pháp

Nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm tốc độ sinh trưởng chậm, hàm lượng saponin chưa cao so với sâm tự nhiên, và sự ổn định của dòng tế bào. Một trong những vấn đề then chốt là làm thế nào để tối ưu hóa tích lũy saponin trong điều kiện nuôi cấy in vitro. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng elicitor có thể kích thích quá trình biến dưỡng thứ cấp sâm Ngọc Linh và tăng cường sản xuất saponin. Ngoài ra, việc kiểm soát các yếu tố môi trường như nhiệt độ, ánh sáng, và pH cũng đóng vai trò quan trọng. Theo tài liệu, môi trường dinh dưỡng và điều kiện nuôi cấy cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả cao nhất.

2.1. Vấn Đề Năng Suất Saponin Thấp

Một trong những thách thức lớn nhất là đạt được năng suất saponin tương đương với sâm tự nhiên. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất saponin bao gồm giống sâm, môi trường nuôi cấy, và điều kiện sinh trưởng. Nghiên cứu tập trung vào việc tìm kiếm các giải pháp để cải thiện năng suất saponin thông qua việc sử dụng elicitor và tối ưu hóa các yếu tố môi trường. Việc phân tích saponin và định lượng saponin là cần thiết để đánh giá hiệu quả của các biện pháp cải thiện năng suất.

2.2. Duy Trì Tính Ổn Định Của Dòng Tế Bào

Sự ổn định di truyền và sinh hóa của dòng tế bào là một vấn đề quan trọng trong nuôi cấy mô sâm Ngọc Linh. Các yếu tố như thời gian nuôi cấy kéo dài và điều kiện môi trường không tối ưu có thể dẫn đến sự biến đổi của dòng tế bào. Việc duy trì tính ổn định của dòng tế bào là cần thiết để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm. Các biện pháp như cryopreservation (bảo quản lạnh) và chọn lọc dòng tế bào có thể được sử dụng để duy trì tính ổn định.

III. Elicitor Bí Quyết Tăng Tích Lũy Saponin Trong Rễ Thứ Cấp Sâm

Elicitor là các chất kích thích có thể kích hoạt hệ thống phòng thủ của thực vật và thúc đẩy quá trình biến dưỡng thứ cấp. Trong nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh, việc sử dụng elicitor đã chứng minh hiệu quả trong việc tăng cường tích lũy saponin. Các loại elicitor khác nhau có thể có tác động khác nhau đến sự sinh trưởng và tích lũy saponin. Nghiên cứu này tập trung vào khảo sát ảnh hưởng của elicitor đến saponin, bao gồm elicitor sinh học (ví dụ: dịch chiết nấm men) và elicitor vô cơ (ví dụ: jasmonic acid, salicylic acid). Cơ chế phản ứng của cây trồng với elicitor cũng được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về quá trình này.

3.1. Cơ Chế Tác Động của Elicitor

Elicitor tác động lên tế bào thực vật thông qua việc kích hoạt các con đường truyền tín hiệu, dẫn đến sự biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình biến dưỡng thứ cấp. Các con đường truyền tín hiệu MAPK (Mitogen-activated protein kinase) đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Việc hiểu rõ cơ chế tác động của elicitor giúp tối ưu hóa việc sử dụng chúng trong nuôi cấy mô thực vật. Các nghiên cứu về stress sinh học do elicitor gây ra cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ cơ chế này.

3.2. Các Loại Elicitor Phổ Biến và Hiệu Quả

Nhiều loại elicitor đã được sử dụng thành công trong nuôi cấy nhân sâm, bao gồm dịch chiết nấm men, chitosan, jasmonic acid, và salicylic acid. Dịch chiết nấm men (Yeast Extract) thường được sử dụng do tính hiệu quả và dễ tìm. Các loại elicitor này có thể kích thích quá trình tổng hợp saponin thông qua các con đường khác nhau. Việc lựa chọn elicitor phù hợp và nồng độ tối ưu là rất quan trọng để đạt được hiệu quả cao nhất.

3.3. Tối Ưu Thời Gian Xử Lý Elicitor

Thời gian xử lý elicitor có ảnh hưởng quan trọng đến sự tích lũy saponin. Việc xử lý quá sớm hoặc quá muộn có thể không mang lại hiệu quả mong muốn. Nghiên cứu cần xác định thời điểm tối ưu để bổ sung elicitor vào môi trường nuôi cấy. Thời điểm này phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của tế bào và cơ chế tác động của elicitor.

IV. Tối Ưu Hóa Quy Trình Nuôi Cấy Rễ Thứ Cấp Sâm Ngọc Linh In Vitro

Để đạt được hiệu quả cao nhất trong nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh, cần tối ưu hóa các yếu tố môi trường và dinh dưỡng. Các yếu tố quan trọng bao gồm môi trường khoáng, tỷ lệ NH4+/NO3-, loại đường carbohydrate, và giá thể nuôi cấy. Việc điều chỉnh các yếu tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng và tích lũy saponin của rễ thứ cấp. Nghiên cứu này tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố này và tìm ra điều kiện tối ưu cho nuôi cấy mô sâm Ngọc Linh.

4.1. Ảnh Hưởng Của Môi Trường Khoáng Đến Sự Phát Triển

Môi trường khoáng cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của rễ thứ cấp. Các loại môi trường khoáng khác nhau (ví dụ: MS, SH, B5) có thể có tác động khác nhau đến sự sinh trưởng và tích lũy saponin. Nghiên cứu cần so sánh hiệu quả của các loại môi trường khoáng khác nhau và lựa chọn môi trường phù hợp nhất. Tỷ lệ NH4+/NO3- trong môi trường cũng cần được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây.

4.2. Vai Trò Của Đường Carbohydrate Trong Quá Trình Sinh Trưởng

Đường carbohydrate là nguồn năng lượng chính cho sự sinh trưởng và phát triển của rễ thứ cấp. Các loại đường carbohydrate khác nhau (ví dụ: sucrose, glucose, fructose) có thể có tác động khác nhau đến sự sinh trưởng và tích lũy saponin. Nghiên cứu cần so sánh hiệu quả của các loại đường carbohydrate khác nhau và lựa chọn loại đường phù hợp nhất. Nồng độ đường carbohydrate cũng cần được điều chỉnh để tránh gây ức chế sự sinh trưởng.

4.3. Lựa Chọn Giá Thể Nuôi Cấy Phù Hợp

Giá thể nuôi cấy cung cấp sự hỗ trợ vật lý và tạo điều kiện thông thoáng cho sự phát triển của rễ thứ cấp. Các loại giá thể nuôi cấy khác nhau (ví dụ: agar, gellan gum, polyurethane foam) có thể có tác động khác nhau đến sự sinh trưởng và tích lũy saponin. Nghiên cứu cần so sánh hiệu quả của các loại giá thể nuôi cấy khác nhau và lựa chọn giá thể phù hợp nhất.

V. Ứng Dụng Nghiên Cứu Nâng Cao Sâm Ngọc Linh Tương Lai

Nghiên cứu về nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh và ảnh hưởng của elicitor có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển quy trình sản xuất dược liệu bền vững. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để sản xuất saponin sâm Ngọc Linh quy mô lớn, đáp ứng nhu cầu thị trường và giảm áp lực khai thác từ tự nhiên. Ngoài ra, nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới trong việc cải thiện chất lượng và hàm lượng hoạt chất của các loại dược liệu quý khác. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình nuôi cấy và khai thác các hợp chất có giá trị khác từ sâm Ngọc Linh.

5.1. Sản Xuất Saponin Quy Mô Công Nghiệp

Việc nuôi cấy rễ thứ cấp kết hợp với việc sử dụng elicitor có thể giúp sản xuất saponin sâm Ngọc Linh quy mô lớn, đáp ứng nhu cầu của ngành dược phẩm và thực phẩm chức năng. Việc phát triển các hệ thống bioreactor hiệu quả là cần thiết để sản xuất saponin bằng nuôi cấy mô. Nghiên cứu cần tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện nuôi cấy trong bioreactor để đạt được năng suất cao nhất.

5.2. Nghiên Cứu Các Hợp Chất Sinh Học Khác

Sâm Ngọc Linh không chỉ chứa saponin mà còn nhiều hợp chất sinh học có giá trị khác. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc khai thác và phân tích các hợp chất này. Việc tìm hiểu về hoạt chất sinh học sâm Ngọc Linh khác nhau có thể mở ra những ứng dụng mới trong y học và các lĩnh vực khác.

5.3. Đánh Giá Chi Phí và Hiệu Quả Kinh Tế

Đánh giá chi phí và hiệu quả kinh tế của quy trình nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh là rất quan trọng để đảm bảo tính khả thi về mặt thương mại. Nghiên cứu cần phân tích các yếu tố chi phí (ví dụ: nguyên vật liệu, nhân công, năng lượng) và so sánh với lợi ích thu được (ví dụ: doanh thu từ saponin). Việc cải thiện hiệu quả kinh tế của quy trình sẽ giúp thúc đẩy việc ứng dụng rộng rãi trong thực tế.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Về Sâm Ngọc Linh

Nghiên cứu về nuôi cấy rễ thứ cấp sâm Ngọc Linh và ảnh hưởng của elicitor đã mang lại những kết quả quan trọng trong việc cải thiện năng suất và chất lượng saponin. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc tìm kiếm các loại elicitor mới, tối ưu hóa các yếu tố môi trường, và phát triển các hệ thống nuôi cấy tiên tiến. Hơn nữa, cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp, và nhà quản lý để đưa các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn và góp phần vào việc bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu quý giá của Việt Nam.

6.1. Tìm Kiếm Elicitor Mới Hiệu Quả

Việc tìm kiếm các loại elicitor mới với hiệu quả cao hơn và chi phí thấp hơn là một hướng nghiên cứu quan trọng. Các nghiên cứu có thể tập trung vào các elicitor có nguồn gốc tự nhiên hoặc các elicitor tổng hợp mới. Việc tìm hiểu cơ chế tác động của các elicitor mới cũng là rất quan trọng để tối ưu hóa việc sử dụng chúng.

6.2. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Ánh Sáng Đến Saponin

Ánh sáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp saponin. Nghiên cứu cần tìm hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của các loại ánh sáng khác nhau (ví dụ: ánh sáng đỏ, ánh sáng xanh) đến sự sinh trưởng và tích lũy saponin của rễ thứ cấp. Việc điều chỉnh ánh sáng có thể là một biện pháp hiệu quả để cải thiện năng suất saponin.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ SÂM NGỌC LINH 1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển Sâm Ngọc Linh là một loài sâm đặc hữu của Việt Nam, chỉ sống trên vùng núi cao thuộc hai tỉnh Kon Tum và Quảng Nam. Hiện nay, sâm Ngọc Linh được cả thế giới biết đến bởi những đặc tính và thành phần vượt trội so với một số loài sâm nổi tiếng khác như sâm Triều Tiên (P.

Meyer), sâm Mỹ (P. quinqueflium), sâm tam thất (P. Chen),… [89] Sâm Ngọc Linh là một “phương thuốc giấu" của người dân tộc Xê Đăng sống dưới chân núi Ngọc Linh chỉ mật truyền dùng để chữa trị cho dân làng tránh khỏi bệnh tật nơi rừng sâu, núi hiểm; nhưng đến những năm kháng chiến chống Pháp, bí mật về cây "thuốc giấu" bắt đầu được hé lộ. Khi bí mật này được mọi người biết tới, cây sâm quý này đã bị khai thác ồ ạt và dẫn đến nguy cơ gần như là tuyệt chủng [12][13].

Năm 1973, đoàn điều tra dược liệu Ban Dân Y khu 5 do dược sỹ Đào Kim Long và Nguyễn Châu Giang hướng dẫn đã phát hiện được một loài nhân sâm hiếm mọc thành quần thể ở độ cao 1800 m tại vùng Đắc Lây, huyện Đắc Tô, tỉnh Kon Tum và đặt tên là “sâm Đốt trúc” với tên khoa học sơ bộ xác định là P., họ nhân sâm (Araliaceae) [7]. Năm 1985, trên cơ sở tiêu bản mẫu chuẩn (Typus) và các số liệu thực vật học của Trung tâm sâm Việt Nam cung cấp, Hà Thị Dung và Grushvisky (1985) đã xác định và chính thức công bố tên khoa học cây sâm Đốt trúc là Panax vietnamensis Ha et Grushv., được công bố tại Viện Thực vật Kamarov (Liên Xô cũ) [8]. Ngoài ra, loài sâm này còn được gọi là sâm Ngọc Linh, sâm Khu năm (K5), thuốc giấu Xê Đăng hay sâm Việt Nam và có tên quốc tế là Vietnamese ginseng [13]. Đây là một loài sâm mới của thế giới thuộc chi Panax L.

với những đặc điểm riêng biệt về hoa, quả và hạt [8]. Năm 1974, qua báo cáo của dược sỹ Nguyễn Thới Nhâm về kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa học cây sâm K5 so với cây sâm Triều Tiên và sâm Tam thất. Khu ủy khu 5 đã cho bảo vệ chặt chẽ vùng sâm này và cũng từ đấy sâm K5 được sử dụng để chữa bệnh cho các thương bệnh binh, cán bộ và nhân dân [8][13]. Đặc điểm hình thái và sinh trưởng Hình 1.

Cây sâm Ngọc Linh sinh trưởng và phát triển từ nguồn cây giống in vitro của Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên [13]. Sâm Ngọc Linh trưởng thành có dạng thân khí sinh thẳng đứng, màu lục hoặc hơi tím, nhỏ với đường kính thân khoảng 4-8 cm, thường tàn lụi hàng năm. Phần thân rễ có đường kính 1-2 cm, mọc bò ngang như củ hoàng tinh trên hoặc dưới mặt đất khoảng 1-3 cm, mang nhiều rễ nhánh và củ (Hình 1. Các thân mang lá và tương ứng với mỗi thân mang lá là một đốt dài khoảng 0,5-0,7 cm.

Cây chỉ có một lá duy nhất suốt năm thứ 1 đến năm thứ 3 và chỉ từ năm thứ 4 trở đi mới mọc thêm 2 đến 3 lá. Trên đỉnh của thân mang lá kép hình chân vịt mọc vòng với 3-5 nhánh lá. Cuống lá kép, dài khoảng 6-12 mm, mang 5 lá chét, lá chét ở chính giữa lớn hơn cả với độ dài 12-15 cm, rộng 3-4 cm. Lá chét có phiến hình 6 bầu dục, mép khía răng cưa, chóp nhọn, lá có lông ở cả hai mặt.

Cây 4-5 năm tuổi có hoa hình tán đơn mọc dưới các lá thẳng với thân, cuống tán hoa dài 10-20 cm có thể kèm 1-4 tán phụ hay một hoa riêng lẻ ở phía dưới tán chính. Mỗi tán có 60- 100 hoa, cuống hoa ngắn 1-1,5 cm, lá đài, cánh hoa màu vàng nhạt, nhị, bầu 1 ô với 1 vòi nhụy (Hình 1. Quả mọc tập trung ở trung tâm của tán lá, dài độ 0,8-1 cm và rộng khoảng 0,5-0,6 cm, sau hai tháng bắt đầu chuyển từ màu xanh đến xanh thẫm, vàng lục, khi chín ngả sang màu đỏ cam với một chấm đen không đều ở đỉnh quả (Hình 1. Mỗi quả chứa một hạt, một số quả chứa 2 hạt và số quả trên cây bình quân khoảng 10 đến 30 quả [8].

Bộ phận dùng làm thuốc chủ yếu là thân rễ, củ, ngoài ra có thể dùng lá và rễ con. Vào đầu tháng 1 hàng năm, sâm xuất hiện chồi mới sau mùa ngủ đông, thân khí sinh lớn dần lên thành cây trưởng thành có 1 tán hoa [89]. Từ tháng 4 đến tháng 6, cây nở hoa và kết quả. Tháng 7 quả bắt đầu chín và kéo dài đến tháng 9.

Cuối tháng 10, phần thân khí sinh tàn lụi dần, lá rụng, để lại một vết sẹo ở đầu củ và cây bắt đầu giai đoạn ngủ đông đến hết tháng 12. Dựa vào số lượng vết sẹo trên đầu củ, người ta có thể nhận biết độ tuổi của cây. Sau 3 năm đầu, cây mới rụng lá và để lại vết sẹo đầu tiên [89]. Khi thu hoạch, nên thu nhận các củ từ 3 tuổi trở lên, tốt nhất là trên 5 tuổi.

Mùa đông cũng là mùa thu hoạch tốt nhất phần thân rễ của sâm [8]. Đặc điểm phân bố Đến nay, vùng núi Ngọc Linh thuộc hai tỉnh Quảng Nam và Kon Tum ở miền trung của Việt Nam, tại 1415’ vĩ độ Bắc, là nơi duy nhất được phát hiện có sâm Ngọc Linh. Đây cũng là giới hạn xa nhất về phía Nam của bản đồ phân bố chi nhân sâm trên thế giới [13]. Sâm Ngọc Linh có phân bố tự nhiên ở các huyện Tu Mơ Rông, huyện Đăk Glei (tỉnh Kom Tum), Huyện Nam Trà My, huyện Phước Sơn (tỉnh Quảng Nam), trên vùng núi Ngọc Linh.

Ngọc Linh là dãy núi cao thứ hai ở Việt Nam, có tọa độ địa lý từ 1075’-1087’ kinh tuyến Đông và từ 150’-151’ vĩ tuyến Bắc, đỉnh cao nhất là Ngọc Linh cao 2598 m. Những điểm vốn trước đây có sâm Ngọc Linh mọc tự nhiên từ độ cao khoảng 1500-2200 m, chủ yếu tập trung ở 1800-2000 m, thuộc địa bàn của hai huyện Đắk Tô (Kon Tum) và Nam Trà My (Quảng Nam) [13]; nhưng giới hạn cũng như phân bố của loài sâm này ở núi Ngọc 7 Linh đã có nhiều thay đổi. Loài này đã trở nên cực hiếm ngoài tự nhiên, do tình trạng khai thác kiệt quệ trong nhiều năm cộng với việc đốt nương làm rẫy nên diện tích rừng tự nhiên bị thu hẹp [13]. Hiện tại, sâm Ngọc Linh đã được đưa vào danh mục sách đỏ của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) năm 2003 và danh sách các loài hạn chế khai thác và sử dụng vì mục đích thương mại (nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 31/03/2006 về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp quý hiếm), theo sách đỏ Việt Nam (2007), sâm Ngọc Linh được xếp vào hạng EN A1a, c, d, B1 + 2b, c, e [3].

Đến nay, sâm Ngọc Linh chỉ còn tập trung tại 2 điểm bảo tồn là Chốt Sâm (xã Măng Ri, huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum) và Trạm Dược liệu Trà Linh (xã Trà Linh, huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam) với tổng diện tích trồng khoảng 10 hecta [2][8]. Đặc điểm đa dạng di truyền Ở Sâm Ngọc Linh, trình tự vùng ITS-rDNA đích mới được xác định có chiều dài khoảng gần 600 bp (đã được đăng ký trên Genbank với mã hiệu JF772113) [19][20]. Kết quả đối chiếu trình tự nucleotide vùng gen của nghiên cứu này cho thấy biến dị giữa P. vietnamensis và các loài thuộc chi được so sánh khá cao, chỉ số đa dạng di truyền dựa trên trình tự nucleotide tương đồng đến 0,0436 bp.

So với các loài thuộc chi nhân sâm có trình tự tương đồng nhất trên Genbank, P. vietnamensis có ít nhất 14 nucleotide sai khác so với P. ginseng và nhiều nhất là 25 nucleotide (P. stipuleanatus) và đặc trưng bởi 6 nucleotide (autapomorphies) [12].

Từ nghiên cứu cây phát sinh các loài sâm cho thấy, loài P. vietnamensis có tổ tiên chung và quan hệ khá gần gũi với một số loài trong chi nhân sâm như P. japonicus, sâm Lào (Panax sp.), sâm Lai Châu [19]. Cây phát sinh cũng chỉ ra một số loài khác trong chi nhân sâm có sự khác biệt di truyền lớn với P.

Tác dụng dược lý Sâm Ngọc Linh là một cây thuốc quý dùng để chữa nhiều chứng bệnh và tăng cường sức khỏe: cầm máu, chữa lành vết thương, làm thuốc bổ, trị sốt rét, đau bụng, chống trầm cảm, kích thích hệ miễn dịch, chống lão hóa, phòng chống ung thư, bảo vệ tế bào gan, tăng thị lực, sức đề kháng, nâng cao huyết áp ở người bị huyết áp 8 thấp,. Những tác dụng dược lý đang được quan tâm trong bối cảnh xã hội công nghiệp ngày nay như: chống stress (antistress), chống lão hóa (antioxidant), phòng chống ung thư (antitumor) đã được chứng minh có ở sâm Ngọc Linh, mở ra một triển vọng áp dụng thực tiễn trên lâm sàng rất khả quan [4]. Ngoài ba tác dụng chính của họ nhân sâm là bồi bổ cơ thể để gia tăng chuyển hóa các chất; tăng lực giúp chống nhược sức và tăng sức đề kháng không đặc hiệu của cơ thể nên tăng khả năng sinh thích nghi (adaptogen và antistress) [13]. Sâm Ngọc Linh còn có tác dụng tăng cường hoạt động não bộ và sinh dục, phòng chống phóng xạ, kháng viêm, giảm đau, hiệp lực với thuốc hạ huyết áp, đường huyết và hạ cholesterol (khi dùng bột mô sẹo).

Sâm Ngọc Linh còn có tác dụng kháng khuẩn (đặc biệt trên các chủng thuộc chi Streptococcus gây viêm họng), bảo vệ tế bào gan và gia tăng hàm lượng cytochrome-P450 trong vi thể gan. Củ sâm Ngọc Linh liều 100 mg/kg làm tăng sức chịu đựng của chuột đối với nhiệt độ cao (37-42C) hay nhiệt độ thấp (-5C) nên kéo dài thời gian sống thêm của chuột. Khi thí nghiệm in vitro dùng dịch nổi của mô não, gan và phân đoạn vi thể gan của chuột nhắt trắng cho thấy, liều 0,05-0,5 mg/kg củ sâm giúp chống oxy hóa, ức chế sự hình thành malonyl dialdehyde (sản phẩm của quá trình oxy hóa lipid màng sinh học). Thí nghiệm in vitro và in vivo ở chuột nhắt trắng uống liều 500 mg/kg bột chiết sâm còn cho thấy, sâm Ngọc Linh làm tăng chỉ số thực bào.

Các saponin toàn phần của củ sâm còn kích thích miễn dịch không đặc hiệu, chống oxy hóa và bảo vệ gan, phục hồi số lượng hồng cầu [4]. Hơn nữa, Konoshima và cs (1999) đã chứng minh MR2 của sâm này còn có tác động kích hoạt tác dụng chống ung thư in vitro và in vivo [82]. Điều này cho thấy, khả năng ứng dụng thực tiễn rất cao của sâm Ngọc Linh.