Đặt vấn đề Sâm Nam núi Dành có tên khoa học là Callerya speciosa (Champ. ex Benth), được phát hiện chủ yếu ở chân núi Dành thuộc huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Sâm Nam còn có các tên khác như là sâm Trâu, dây Cát Sâm. Rễ củ sâm Nam được dùng làm thuốc có tác dụng thông kinh lạc, bổ nhuận phế, chữa suy nhược cơ thể, chán ăn, ho có đờm, nhức đầu, sốt, bí tiểu.
Rễ củ chứa bột, có thể chế rượu dùng làm thuốc bổ mát, chữa nhức đầu, khát nước, bí đái. Do có nhiều công dụng quý nên hiện nay giá thành của sâm cao, dao động khoảng 2 triệu/1kg nên Sâm Nam núi Dành bị khai thác ồ ạt, không kiểm soát dẫn đến nguy cơ cạn kiệt và tuyệt chủng nguồn nguyên liệu. Một nguyên nhân khác làm cho nguồn gen quý này ngày càng cạn kiệt là cây Sâm Nam núi Dành rất khó nhân giống. Hạt được trồng trong tự nhiên có tỷ lệ nảy mầm thấp dưới 10% (Đồng Thị Kim Cúc, 2018), cây chủ yếu được nhân giống bằng phương pháp vít cành.
Tuy nhiên phương pháp này phải mất 6 tháng để ra rễ, hệ số nhân giống thấp. Vào năm 2010, người ta biết được rằng cây sâm Nam duy nhất còn sót lại được tìm thấy dưới chân núi Dành trong khu vườn nhà ông Thân Hải Đăng. Năm 2012, Trung tâm Khoa học công nghệ và Môi trường huyện Tân Yên thực hiện đề tài khoa học “Bảo tồn và nhân giống Sâm Nam núi Dành”. Qua nghiên cứu đã xác định được cây Sâm Nam núi Dành có tên khoa học là Callerya speciosa, các nhóm chất chính trong mẫu sâm là saponin (hoạt chất chính tạo nên những công dụng kỳ diệu của sâm), flavonoid (hoạt chất chống lão hóa), acid hữu cơ, acid amin.
Hàm lương saponin của sâm Nam tương đương với hàm lượng saponin của sâm Hàn Quốc và chỉ kém hàm lương saponin ở sâm Ngọc Linh. Hiện nay việc nghiên cứu nhân giống và bảo tồn nguồn gen cây Sâm Nam núi Dành đang dần được nhiều nhà khoa học biết đến và quan tâm. Trong 1 đó, nhân giống in vitro có thể tạo ra các cây giống đồng nhất có chất lượng cao với số lượng lớn trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, quy trình nhân in vitro của sâm Nam núi Dành lại gặp khó khăn trong giai đoạn ra rễ và yêu cầu nồng độ chất điều tiết sinh trưởng cao.
Năm 2015, Nguyễn Thị Minh Hiền đã khẳng định 15 mg/l αNAA + 3,0 mg/l IBA, tỷ lệ chồi tạo rễ chỉ đạt 29,4%. Năm 2021, Nguyễn Xuân Tài đã khẳng định giai đoạn ra rễ, các đoạn ngọn có chiều dài 6-7cm được tạo vết thương ở phần vỏ và nuôi cấy trên môi trường ½ MS + 3 mg/l NAA + 3 mg/l IBA + 0,5 g/l axit humic + 0,4 g/l than hoạt tính + 30g/l đường + 5,5 g/l agar cho tỷ lệ rễ cũng chỉ đạt 71,15%. Năm 2018, Đồng Thị Kim Cúc khẳng định ở vườn ươm giá thể thích hợp để tiếp nhận cây là giá thể hữu cơ (50% bột xơ dừa + 50% phế liệu sản xuất nấm ăn), cho tỷ lệ cây sống đạt 94% sau 60 ngày. Nguyễn Thanh Loan (2019) giá thể ra cây thích hợp cho cây Sâm Núi Dành in vitro là: 30% đất +20% trấu hun + 50% bột xơ dừa (tỷ lệ sống là 83,3%).
Quy trình nhân giống Sâm Nam núi Dành vẫn còn nhiều vấn đề cần được tiếp nghiên cứu đặc biệt là giai đoạn ra rễ và giai đoạn ra cây in vitro ở vườn ươm. Ngoài việc nghiên cứu nhân giống in vitro còn chưa hoàn chỉnh thì phương pháp giâm vít cành Sâm Nam núi Dành cũng chưa được chú ý nhiều. Nguồn cung cấp cây giống hiện nay chủ yếu bằng phương pháp nhân giống truyền thống: giâm cành, gieo hạt nhưng hệ số nhân giống đạt rất thấp, hạt gần như không nảy mầm ngoài tự nhiên. Năm 2017, Hoàng Vũ Thơ đã khẳng định sử dụng IBA nồng độ 750 ppm cho tỷ lệ ra rễ đạt 11,11%, số rễ trung bình trên hom là 0,24 rễ, chiều dài rễ trung bình trên hom là 3,0 cm và chỉ số ra rễ đạt trị số 0,72.
Sử dụng NAA nồng độ 500 ppm cho tỷ lệ hom ra rễ trung bình đạt 11,11%, số rễ trung bình trên hom là 0,20 chiều dài rễ trung bình trên hom là 1,33 cm và chỉ số ra rễ đạt 0,27. Quá trình vít cành cũng mất khoảng 1 năm mới tạo được gốc mới. 2 Do đó việc tìm, xác định các thông số cơ bản để hoàn thiện quy trình nhân giống nuôi cấy in vitro bằng phương pháp nuôi cấy mô và ex vitro cây Sâm Nam núi Dành rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học, giá trị thực tiễn. Chính vì thế, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu hoàn thiện một sô công đoạn trọng quy trình nhân giống in vitro và ex vitro cây Sâm Nam núi Dành” đã được tiến hành nghiên cứu.
Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Hoàn thiện một số công đoạn trong quy trình nhân giống in vitro và ex vitro cây Sâm Nam núi Dành. Yêu cầu - Xác định được môi trường nhân nhanh từ các đoạn thân cây chứa các mắt ngủ. - Xác định được ảnh hưởng của hàm lượng đường trong môi trường và từ tính đến khả năng nhân nhanh.
- Xác định môi trường ra rễ thích hợp nhất để tạo cây hoàn chỉnh. - Xác định được giá thể thích hợp nhất của cây in vitro ra ngoài vườn ươm. - Xác định được nồng độ chất điều tiết sinh trưởng thích hợp nhất cho giâm cành và vít cành cây Sâm Nam núi Dành. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1.
Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp những tư liệu cơ bản về ảnh hưởng các chất điều tiết sinh trường, nền môi trường nuôi cấy, từ tính đến khả năng nhân nhanh và ra rễ của Sâm Nam núi Dành trong nuôi cấy in vitro. Kết quả đề tài cũng sẽ là các dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của các chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng nhân giống ex vitro bằng giâm cành và vít cành của cây Sâm Nam núi Dành. Các tư liệu này sẽ là các tài liệu tham khảo quý phục vụ nghiên cứu cơ bản và đồng thời là cơ sở khoa học để đề xuất biện pháp nhân giống mới tốt nhất. Ý nghĩa thực tiễn Góp phần hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro và ex vitro, cung cấp một lượng lớn cây giống Sâm Nam núi Dành phục vụ cho sản xuất.
Cung cấp các phương pháp nghiên cứu mới trong việc tạo ra cây giống có chất lượng cao và góp phần lưu trữ nguồn gen quý thay thế cho nguồn giống tự nhiên đang bị cạn kiệt do khai thác quá mức. 4 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về cây Sâm Nam núi Dành 2.1 Nguồn gốc, phân bố Sâm Nam núi Dành được phân bố phổ biến ở một số huyện vùng núi của tỉnh Bắc Giang như Sơn Động, Lạng Giang, nhưng tập trung nhiều tại vùng núi Dành thuộc 2 xã Việt Lập và Liên Chung, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang.2 Vị trí phân loại Phân loại khoa học: Giới: Plantar (Thực vật) Ngành: Magnoliophyta (Thực vật hạt kín – Ngọc lan) Lớp: Magnoliopsida (Thực vật hai lá mầm thực sự - Ngọc lan) Phân lớp: Rosidae (Hoa hồng) Bộ: Fabales (Bộ đậu) Họ: Fabaceae (Họ đậu) Phân họ: Faboideae (Phân họ đậu) Chi: Callerya (Chi thàn mát lưỡng thể) Hình 2. Gốc sâm Nam (https://vjst.vn/vn/tin-tuc/2648/xay-dung-chi-dan-dia-ly-nui-danh-cho-sam- nam.3 Đặc điểm thực vật học Đặc điểm hình thái: Thân: Sâm núi Dành thuộc dạng cây dây leo hoặc trườn và thường dài 4- 5m trở lên, cành non có lông màu bạc.
Rễ: củ nạc, có lớp vỏ bên ngoài hơi cứng, bên trong lõi màu vàng nhạt, mùi thơm dịu và vị ngọt mát. Lá: kép lông chim lẻ, trục chính của lá dài 6-15 cm, mang 3-7 lá chét, lá chét hình bầu dục dài hay trái xoan, rộng 1-3cm, dài 5-8 cm, 2 mặt có lông to màu trắng, gân bên có 5-6, mặt trên xanh thẫm, mặt dưới lá xanh nhạt. (Nguyễn Thị Minh Hiền, 2015) Hoa: Cụm hoa chùm, mọc ở đầu cành hay nách lá, dài dến 30 cm, cuống hoa và đài đều có lông nhung trắng. Hoa to, mọc đơn độc trên đốt trục cụm hoa, dài 2,5-3 cm.
Ðài hình chuông, 5 mảnh dính với nhau, cỡ 9 x 12 cm, mặt ngoài có lông, mép có 4 răng; tràng 5 cánh không đều nhau, tiền khai hoa cờ: cánh cờ (ở trên) lớn nhất, có màu sắc đẹp hơn và ở ngoài cùng, 2 cánh bên nhỏ hơn, trong cùng là 2 cánh thìa dính lại với nhau ở đáy tạo thành cấu trúc tương tự như cái thuyền con mang kèm nhị và nhụy. Cánh hoa màu trắng ngà, cánh cờ không có lông, 2 bên gốc có cục chai. Nhị 10, 9 chiếc dính lại với nhau ở phần chỉ nhị thành 1 bó bao quanh nhụy, 1 chiếc rời. Bầu nhụy lớn, 1 ô, mang 2 dãy noãn, khi phát triển được sẽ tạo ra quả.
Bầu hình thuôn, dài bằng nhị. ( Nguyễn Thị Minh Hiền, 2015) Công thức hoa: K(5)C5A(9)1G1 (Nguyễn Thị Minh Hiền, 2015) Quả đậu, dẹp, cỡ 9-18 x 1,2-1,6 x 0,7-0,8 cm, có lông nâu phủ dầy, có thể tách đôi vỏ, hạt ở bên trong các khoang riêng rẽ. Hạt không có nội nhũ, phôi cong, 2 lá mầm dày và lớn chứa nhiều chất dinh dưỡng. (Nguyễn Thị Minh Hiền, 2015) Công thức hoa: K(5)C5A(9)1G1 6 Đặc điểm sinh thái: Cây sinh trưởng mạnh trong mùa xuân và mùa hè.
Mùa hoa vào tháng 6 - 9, mùa quả vào tháng 9 - 12. Cây mọc hoang ở vùng rừng núi chỗ dãi nắng, trong rừng thưa, trong lùm cây bụi, ở độ cao 100 – 350 mét, thường leo trùm lên những cây bụi và cây gỗ nhỏ. Theo người dân ở khu vực núi Dành kể lại, Sâm Nam núi Dành tái sinh chủ yếu bằng chồi sau khi đổ đất vào đốt của thân cây hoặc sau khi cắt lấy rễ củ, phần gốc lấp đất vào là cây có thể tái sinh. Cây ưa đất ẩm mát, thành phần cơ giới trung bình, nhiều mùn, tơi xốp và không chịu được đất bị úng.
Hạt, hoa lá quả Sâm Nam núi Dành.vn/chi-tiet-tin tuc//asset_publisher/6uGI1TGL0i2d/content/-chiem-nguong-hoa-va-qua-cua-sam- nam-nui-danh- 7 Hình 2. Sâm Nam núi Dành hoàn chỉnh.vn/Phong-su/than-duoc-nui-danh--i627696/ Hình 2. Củ và củ cắt lát Sâm Nam núi Dành 8 2.4 Công dụng Sâm Nam núi Dành là loại thuốc quý của y học cổ truyền. Hàng ngàn năm trước đây được xem là một trong bốn loại thuốc quý của Đông y.
Người xưa còn ví sâm giống như thứ “vàng mười” đối với sức khỏe. Theo đó, loại dược liệu này có các công dụng như: Làm thuốc bổ mát, chữa nhức đầu. Củ dùng dưới dạng tươi, ngâm rượu hoặc thuốc sắc uống. Làm thuốc bổ cho người suy nhược, cơ thể suy yếu.
Chữa ho, chữa bí tiểu tiện.