CHƯƠNG 1. Vị trí phân loại Tía tô Tía tô (Perilla frutescens L. Britton) thuộc chi Tía tô (Perilla L.), họ Bạc hà (Lamiaceae), bộ Hoa môi (Lamiales), phân lớp Hoa môi (Lamiidae), lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) [2, 5]. Đặc điểm hình thái và phân bố của loài Perilla frutescens L.
Cây cỏ mọc thẳng đứng, cao 50-150 cm. Thân vuông, màu xanh hay tím nhạt, có lông đa bào thưa hoặc dày đặc. Lá hình trứng rộng hay gần tròn, cỡ 5-15 x 3-10 cm, chóp lá nhọn, gốc tù, tròn hay hình nêm, mép xẻ răng cưa to và sâu, 2 mặt màu xanh hay tím nhạt, có lông đa bào dày; gân bên 7-8 đôi; cuống lá dài 2-5 cm. Cụm hoa dạng chùm ở đỉnh cành, dài 5-20 cm, mỗi đốt 2 hoa mọc đối.
Lá bắc hình trứng, dài hơn hoa, có lông đa bào dài. Hoa lưỡng tính, mọc thẳng hoặc vòng, có cuống dài 1-3 mm. Đài hình chuông, cỡ 3-4 x 2-2,5 mm, có lông đa bào và điểm tuyến ở phía ngoài, có vòng lông ở họng, 2 môi: môi trên 3 thùy ngắn; môi dưới 2 thùy nhọn và dài hơn môi trên, đài quả đồng trưởng cỡ 7-10 x 3,5-4,5 mm. Tràng hoa màu tím nhạt, dài 5-6 mm, có lông ở phía ngoài, có vòng lông ở họng, 2 môi: môi trên 2 thùy xẻ nông; môi dưới 3 thùy với thùy giữa lớn, không có khuyết ở đỉnh.
Nhị 4, thụt trong ống tràng, 2 nhị dưới dài hơn 2 nhị trên; bao phấn 2 ô song song. Bầu nhẵn; vòi nhụy xẻ 2 thùy ở đỉnh. Đĩa mật có thùy trước cao hơn các thùy khác. Quả hạch nhỏ, gần hình cầu, đường kính 1-1,5 mm, có gân mạng lưới, màu nâu đậm hoặc vàng nâu [5, 12].
Trên thế giới, Tía tô phân bố ở Ấn Độ, Butan, Myanmar, Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan, Indonesia [5, 12]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Theo Thực vật chí Trung Quốc, loài Perilla frutescens L. Britton gồm 3 thứ được phân loại theo khóa sau: 1a. Lá có răng cưa sâu, hẹp, màu tím ….
Lá có răng cưa thô, đôi khi có màu xanh, ít nhất là ở mặt trên 2a. Đài quả tới 1,1cm, đế và thân có lông dài, …. frutescens mềm, dày; lá hình trứng rộng tới cầu, 7-13x4,5-10cm, mặt trên có lông nhiều, mặt dưới có lông mịn; quả hạch màu nâu xám, kích thước đường kính khoảng 1,5mm 2b. Đài quả 4-5,5mm, đế và thân có lông dài …var.
purpurascens thẳng mềm, lá hình trứng, 4,5-7,5x2,8-5 cm, có lông tơ mịn, quả hạch màu vàng nâu, đường kính 1-1,5mm [12]. Theo Thực vật chí Việt Nam, ở Việt Nam, đã xác định có 3 thứ: • Thứ chuẩn: Perilla frutescens L. Britton (tương ứng với thứ Perilla frutescens var. frutescens trong Thực vật chí Trung Quốc) Thứ chuẩn có đặc điểm như mô tả ở trên.
Thứ này phân bố chủ yếu ở độ cao 1.600 m trên dãy Hoàng Liên Sơn [4]; và một số tỉnh thành như Lào Cai (Sa Pa), Lạng Sơn (Bắc Sơn), Hòa Bình (Mai Châu, Pà Cò) [5]. • Perilla frutescens var.) Kudo - Tía tô nhọn (tương ứng với thứ Perilla frutescens var. purpurascens trong thực vật chí Trung Quốc). Tên đồng nghĩa: Perilla ocymoides L.
purpurascens Hayata, Ocimum acutum Thunb, Perilla cavaleriei Levl. Khác với thứ chuẩn đã mô tả trên bởi cây có lông tơ và lông đa bào thưa hơn, lá có kích thước nhỏ hơn (4-7 x 2,5-5 cm), mép xẻ răng cưa nông và đài quả có kích thước nhỏ hơn (cỡ 4-5 mm). LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 Thứ này thường phân bố ở Lào Cai (Sa Pa), Hà Giang (Đồng Văn, thị xã Hà Giang), Lạng Sơn (Bắc Sơn), Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Hà Nội, Ninh Bình (Chợ Ghềnh). Trên thế giới, loài này còn được tìm thấy ở Trung Quốc, Nhật Bản [5].
• Perilla frutescens var.) Deane ex Bailey – Tía tô rúm (tương tự thứ Perilla frutescens var. crispa trong thực vật chí Trung Quốc) Tên đồng nghĩa: Perilla ocymoides L. crispa Benth, Ocimum crispum Thunb., Perilla frutescens var.-Mazz, Dentidia nankinensis Lour., Plectranthus nankinensis Spreng., Perilla nankinensis (lour) Decne. Khác với thứ chuẩn đã mô tả ở trên bởi thân gần như nhẵn hay chỉ có lông rải rác ở phần non; lá màu tím, xẻ răng cưa sâu, rúm và thường biến thái hơn; đài quả cũng có kích thước nhỏ hơn.
Thứ này được phân bố rộng rãi hầu khắp các tỉnh, thành phố ở nước ta. Trên thế giới, chúng còn được trồng ở Trung Quốc, Nhật Bản [5]. Đặc điểm sinh thái Cây trồng bằng hạt và được gieo trồng vào tháng 5 [26]. Mùa hoa vào tháng 7-9, mùa quả vào tháng 10-12.
Cây ưa sáng và ẩm, thích hợp với đất thịt và đất phù sa [5]. Bộ phận dùng Hạt cây Tía tô chứa dầu béo, dùng để rang ăn. Ngọn và lá non dùng làm rau gia vị và làm thuốc. Cây có tinh dầu.
Toàn cây được dùng làm thuốc [5, 25]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phương pháp Mã vạch DNA (DNA Barcoding) và trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 của cây Tía tô 1. Phương pháp mã vạch DNA (DNA Barcoding) Năm 2003, Paul Hebert, nhà nghiên cứu tại Đại học Guelph ở Ontario, Canada đã đề xuất "Mã vạch DNA" (DNA Barcoding) như là một cách để xác định loài.
Phương pháp mã vạch sử dụng một đoạn trình tự gen rất ngắn lấy từ một vị trí chuẩn của hệ gen. Cách dùng giống như cách một máy quét ở siêu thị phân biệt được các sản phẩm bằng cách phân biệt các mã vạch màu đen đặc trưng cho từng sản phẩm. Trong công nghệ mã vạch, có thể hai mẫu trông rất giống nhau và không phân biệt được bằng mắt thường, nhưng phương pháp mã vạch DNA có thể phân biệt được [36]. Phương pháp DNA barcoding gồm 4 phần cơ bản: • Mẫu: Các viện bảo tàng, phòng tiêu bản, vườn thú, hồ, mô đông lạnh, ngân hàng giống, các mẫu thu hái được,… • Phân tích trong phòng thí nghiệm: Các phòng thí nghiệm sinh học phân tử làm theo các quy trình chuẩn để tạo ra trình tự mã vạch DNA.
Các dữ liệu này sau đó được đặt trong một cơ sở dữ liệu để phân tích tiếp. • Cơ sở dữ liệu: Một trong những phần quan trọng nhất của sáng kiến Mã vạch là việc xây dựng một thư viện tham khảo chung để xác định các loài chưa biết dựa trên các loài đã biết. Hiện nay, trên thế giới, có hai cơ sở dữ liệu mã vạch chính là: Ngân hàng gen (Genbank) và Barcode of Life Database (BOLD). • Phân tích dữ liệu: Mẫu vật được xác định bằng cách tìm các báo cáo tham khảo trùng hợp nhất trong cơ sở dữ liệu.
Từ đó so sánh, đối chiếu đoạn DNA được mã hóa của mẫu chưa biết với đoạn trình tự đã biết trong cơ sở dữ liệu [37]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Một mã vạch ADN điển hình phải đáp ứng được các yêu cầu sau: (1) chuẩn hóa – tính đặc hiệu cao, chứa những thông tin quan trọng của loài; (2) tối giản– có độ dài thích hợp để thuận tiện cho việc tách chiết và giải trình tự DNA; (3) có khả năng mở rộng – có khả năng phân biệt nhiều loài [3, 19, 20] 1. Trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 của cây Tía tô Khoảng hơn một thập kỷ trở lại đây, trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng phiên mã nội (rDNA – ITS) là đoạn gen phổ biến trên DNA được sử dụng trong các nghiên cứu tiến hóa về phân loại các nhóm thực vật. Cấu trúc của rDNA - ITS gồm 3 tiểu phần: tiểu đơn vị 5.8S – trình tự có tính bảo tồn cao trong tiến hóa và 2 vùng phiên mã nội ITS1 và ITS2.
Độ dài trình tự tiểu phần 5.8S gần như không khác nhau (163-164 bp), trong khi đó độ dài vùng phiên mã nội ITS có sự khác nhau: ITS1 (187bp đến 298 bp) và ITS2 (187 bp đến 252 bp). Toàn bộ vùng ITS ở thực vật có hoa có độ dài dưới 700 bp [14, 15].1: Cấu trúc của vùng rDNA - ITS và các mồi thường sử dụng Có 4 lý do để ITS ngày càng trở nên phổ biến: (i) Tính sẵn có của một số bộ mồi PCR phổ biến (hoặc tương tự) áp dụng với một lượng lớn của các nhóm loài. (ii) cấu trúc đa sao chép tạo điều kiện khuếch đại PCR thậm chí từ mẫu tiêu bản. (iii) Các kích thước vừa phải của ITS (dưới 700 bp) thường cho LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 phép khuếch đại và giải trình tự mà không cần nội mồi, ngoại lệ với nhiều nhóm thực vật hạt trần.
Với cây Tía tô, trên thế giới có rất nhiều công bố về trình tự đoạn DNA ribosom nhân vùng phiên mã nội (rDNA – ITS1-5. Các đoạn trình tự này đã được công bố trên ngân hàng gen thế giới Genbank [38]. Đây là cơ sở của việc nghiên cứu xác định đoạn trình tự của mẫu nghiên cứu ở Việt Nam và so sánh với các trình tự đã so sánh trên thế giới. Thành phần dầu hạt Tía tô Dầu thu được từ hạt thường có màu vàng nhẹ, trong suốt và có mùi thơm, tan nhẹ trong ethanol [8, 9].
Thành phần dầu chiếm khoảng 35-45% khối lượng hạt. Dầu trong hạt Tía tô có thành phần chủ yếu là triacylglycerol được cấu tạo bởi glycerol và các acid béo. Acid béo trong dầu hạt Tía tô chủ yếu là acid béo không no, và một phần acid béo no[8]. Ngoài ra, dầu hạt Tía tô còn chứa các polyphenol, flavone khác nhau (rosemarinic acid, luteolin, chrysoeriol, quercetin, catcehin, apegenin và shishonin) [8], và các hợp chất khác như là acid caffeic, monoterpen alkaloids, ascorbic acid, beta-caroten, citral, dillapiol, elemicin, limonene, myristicin, protocatechuic acid, perillaldehyd, xanthin oxidase, các vitamin và muối khoáng [9].
Các acid béo Các acid béo trong dầu gồm acid béo no, đơn không no hoặc đa không no, trong đó, acid béo không no thường có tỷ lệ lớn hơn 90% [11]. Các acid béo không no có hàm lượng cao nhất và được nhắc tới nhiều nhất trong dầu hạt Tía tô là các acid béo omega như omega-3, omega-6, omega-9. Acid béo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 omega-3 chủ yếu trong dầu là acid α-linolenic [ALA, 18:3, n-3], omega-6 chủ yếu là acid linoleic [18:2, n-6], omega-9 chủ yếu là acid oleic [18:1] [8]. và cộng sự đã nghiên cứu về thành phần các chất trong dầu hạt Tía tô thu hái được tại Maehongsorn, Chiang Mai và một mẫu thu mua trên thị trường (Thái Lan).
Dầu được chiết từ hạt Tía tô bằng dung môi hữu cơ. Thành phần của dầu được định tính bằng Iatroscan (TLC/FID). Hàm lượng các acid béo được phân tích bằng phương pháp GLC chuẩn. Hàm lượng lipid trong hạt khoảng 34-36%, trong đó triacylglycerol là thành phần chủ yếu (97%), và một phần nhỏ là phytosterol (3%).
Acid béo chiếm hàm lượng lớn nhất là acid α-linolenic (acid béo omega-3) (55-60%).