Đặt vấn đề Hoàng tinh hoa đỏ (Polygonatum kingianum coll. Et Hemsl) là cây thảo, sống nhiều năm. Thân rễ Hoàng tinh hoa đỏ chứa fructose, calacturonic acid, glucose, mannose, ancaloid, acid amin, tinh bột, chất nhầy và hợp chất antharaquinone. Với nhiều tác dụng chữa bệnh quý như: tác dụng hạ lipit máu, giảm xơ cứng mạch vành, tăng lưu lượng máu động mạch vành và hạ huyết áp; ức chế trực khuẩn lao, tụ cầu khuẩn vàng và trực khuẩn thương; giúp tăng cường miễn dịch, thúc đẩy quá trình tổng hợp RNA và DNA.
Hoàng tinh hoa đỏ ngày càng được khai thác sử dụng nhiều trong hệ thống y học cổ truyền. Tuy nhiên, việc khai thác quá mức không có biện pháp bảo tồn làm trữ lượng Hoàng tinh hoa đỏ trong tự nhiên đã và đang bị giảm một cách nghiêm trọng, dẫn đến có nguy cơ bị tiệt chủng và đã được đưa vào sách đỏ Việt Nam (2007), Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam (2019). Vì vậy, việc tiến hành nghiên cứu nhân giống, sản xuất cây giống Hoàng tinh hoa đỏ để tạo ra nguồn dược liệu cung cấp cho thị trường, cũng như bảo tồn và phát triển nguồn gen quý này là vấn đề rất cần thiết. Các phương pháp nhân giống truyền thống cây Hoàng tinh hoa đỏ cho hệ số nhân giống rất thấp.
Ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật đã và đang được tiến hành nhằm nhanh chóng cung cấp được lượng cây giống lớn phục vụ nhu cầu mở rộng diện tích trồng trọt sản xuất dược liệu loài cây thuốc giá trị này. Trong quá trình nhân giống in vitro, ngoài con đường phát sinh cơ quan trực tiếp, phương pháp nuôi cấy thông qua con đường tái sinh gián tiếp cũng như các kỹ thuật sử dụng các loại vật liệu ban đầu để tái sinh cũng là một trong những kỹ thuật nuôi cấy mô hiệu quả để nhân nhanh ở nhiều đối tượng cây trồng. Với mong muốn tạo được số lượng cây giống lớn góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình nhân giống in vitro đối với cây Hoàng tinh hoa đỏ từ việc sử dụng đa dạng các mẫu cấy để tái sinh chồi chúng tôi tiến hành: “Nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy lát mỏng trong nhân nhanh cây Hoàng tinh hoa đỏ (Polygonatum kingianum Coll et.2 Mục đích - Đánh giá được khả năng cảm ứng hình thành mô sẹo từ các vật liệu là lát mỏng thân rễ cây Hoàng tinh hoa đỏ. - Đánh giá được khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo lát mỏng thân rễ cây Hoàng tinh hoa đỏ trong nhân nhanh nhằm nâng cao khả năng nhân giống cây Hoàng tinh hoa đỏ.3 Yêu cầu - Xác định được loại và nồng độ chất điều hoà sinh trưởng và điều kiện ánh sáng thích hợp để tạo mô sẹo từ lát mỏng thân cây Hoàng tinh hoa đỏ.
- Xác định được loại và chất điều hoà sinh trưởng thích hợp để tái sinh chồi in vitro từ mô sẹo lát mỏng thân rễ cây Hoàng tinh hoa đỏ. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cây Hoàng tinh hoa đỏ 2.1 Nguồn gốc và phân bố Chi Polygonatum có 60 loài, phân bố chủ yếu ở khu vực ôn đới từ dãy Himalaya đến Nhật Bản, Bangladesh, Myanmar, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan và Malaysia. Ở Anh có 3 loài đặc hữu; ở Trung Quốc có 32 loài, trong đó có 20 loài là đặc hữu có ở Trung Quốc, trong đó có loài Hoàng tinh hoa đỏ. Ở Nước ta, cây Hoàng tinh hoa đỏ (tên gọi khác củ cơm nếp, Hoàng tinh vòng) được ghi nhận chủ yếu ở Lai Châu, Điện Biên, Lào Cai, Sơn La, Hà Giang, Yên Bái, Cao Bằng.
Cây Hoàng tinh hoa đỏ thường mọc thành khóm,trên đất ẩm, nhiều mùn hay trên các hốc đá, dọc hành lang ven suối, dưới tán rừng kín thường xanh ẩm (nhất là loại hình rừng núi đá), ở độ cao 1300 - 1600 m.2 Phân loại - Tên khoa học: Polygonatum kingianum Coll et. - Tên gọi khác: củ cơm nếp, hoàng tinh lá mọc vòng, hoàng chi (thụy thảo kinh), chế hoàng tinh ( Trung Quốc dược học đại từ điển),… - Phân loại thực vật: Giới: plantae Ngành: Angiospermae (thực vật hạt kín). Bộ: Asparagales Họ: Asparagaceae Chi: Polygonatum Loài: Maranta arundinacea 2.3 Đặc điểm thực vật học Hoàng tinh hoa đỏ là cây thân thảo sống lâu năm, cao 1 – 1,5m. Thân rễ mập, hơi dẹt, mọc ngang chia đốt, có khi phân nhánh, thỉnh thoảng có sẹo lõm là vết thân còn xót lại.
Thân mọc đứng, nhẵn bóng, hình trụ, gốc đốm đỏ tía. Lá không cuống, mọc vòng 5-10 cái, hình mác hẹp, dài 12 cm, rộng khoảng 1,5 cm. Đầu thuôn mũi nhọn dài và quăn lại, mặt trên nhẵn bóng, gân lá song song. Cụm hoa gồm 2 cái, mọc ở kẽ lá, rủ 3 xuống; bao hoa hình ống, màu đỏ tía, dài 1,6 - 2 cm, miệng bao hoa xẻ thành 6 thuỳ tam giác nhọn.
Nhị 6, đính ở trong ống bao hoa; vòi nhuỵ thấp hơn nhị. Hoa màu đỏ, mọc rủ xuống ở kẽ lá, mỗi cuống mang 2 hoa. Quả mọng, hình trái xoan, khi chín có màu xanh tím (Hình 2. Mùa hoa thưởng khoảng từ tháng 3-5, mùa quả thường vào khoảng tháng 6-8.
1 Hình ảnh cây Hoàng tinh hoa đỏ (nguồn: https://caythuoc.org/cu-hoang-tinh.html ) Dược liệu dùng là thân rễ của cây, có hai dạng hình chính: 5cm, rộng 1-3cm (hoặc khối lớn hình dạng thay đổi). Mặt ngoài màu vàng hay nâu vàng đến nâu đen, nhiều nếp nhăn nheo, sần sùi. Chất dẻo dai, hơi khó bẻ, mặt bẻ màu vàng đến nâu nhạt, không phẳng, hơi lổn chổn, có chất dính, mùi đường, vị ngọt nhẹ, hơi ngứa lưỡi. Những khối ngắn dài không nhất định gồm 2-5 đốt tròn hình chén dính nhau, ở giữa có một vòng tròn lõm xuống (vết tích của thân cây đã rụng).
Mặt ngoài thân rễ màu nâu đen có những vòng tròn mảnh màu nâu nhạt, nhiều nốt sần nhỏ, đoạn rễ con. Chất cứng hơi khó bẻ, mặt bẻ bằng phẳng, mặt cắt ngang màu vàng ngà, rải rác có nhiều chấm trắng nhỏ, mùi thơm vị ngọt.4 Thành phần hóa học Thân rễ Hoàng tinh hoa đỏ có chứa: 4 saponin steroid là các kingianosid A, B, C, D lần lượt nhận dạng là gentrogenin 3- O-β-D glucopyranosyl ( 1 4) –β – D galadopyranosid, gentrogenin 3-O-β-D 4 glucopyranosyl (14) –β –D – fucopyranosid, 26-O-β-D glucopyranosyl – 22 - hydroxy – 25® - furost – 5 – en – 12- on - 3β, 22 – diol, 3 – O –β – D glucopyranosyl (1 4) –β – D galactopyranosid và 26 – O – β – D glucopyranosyl – 22 – hydroxy – 25 ® - furost – 5 – en – 12 – on - 3β – 22 – diol, 3 – O – β – D glucopyranosyl (1 4) –β – D fucopyranosid (Li Xing Cong et al, 1992). Một nghiên cứu xác nhận rằng thân rễ polygonatum kingianum Coll et. Hemsl bao gồm carbohydrate (85,1–88,3%) với protein (4,51–11,9%) và axit uronic (1,79–7,47%) và bao gồm các thành phần phần trăm khác nhau của Man (62,3–76,3%), Glu (15,2– 20,3%), Gal (4,35–15,3%), và Ara (4,00–7,65%).
Một bài báo khác chỉ ra rằng Gal và Rha là những thành phần chính của PSP với rất ít Man, Glu và Xyl. Người ta xác nhận rằng tỷ lệ của Gal, Rha, Man, Glu và Xyl lần lượt là 63,50%, 25,14%, 8,04%, 1,75% và 15% (Xiaowei et al, 2018).5 Tác dụng dược lí Tác dụng chống mệt mỏi: Nước sắc Hoàng tinh hoa đỏ 10% thí nghiệm trên chuột bạch tiêm xoang bụng với liều 0,3 ml, có tác dụng kéo dài thời gian bơi của chuột. Tác dụng kháng oxy hóa: Nước sắc Hoàng tinh hoa đỏ 20% thí nghiệm trên chuột bạch 0,13 ml trong 27 ngày liên tục, tăng cường hoạt tính của men superosyd dismutase, làm giảm hàm lượng của lipofuscin trong cơ tim. Tác dụng kháng suy lão: Nước sắc hoàng tinh 20% dùng tẩm lá dâu tằm có tác dụng kéo dài thời gian làm nhộng của con tằm.
Tác dụng đối với tim mạch: thí nghiệm trên chó gây mê, cao lỏng hoàng tinh tiêm với liều 0,16 – 0,26 g/kg tăng cường lưu lượng máu mạch vành tim, với liều 1,5 g/kg có tác dụng đối kháng với thiếu máu cơ tim, thực nghiệm do pituitrin gây nên. Tác dụng kháng khuẩn: Thí nghiệm trên ống kính, Hoàng tinh hoa đỏ có tác dụng ức chế trực khuẩn kháng acid; thí nghiệm trên chuột lang, dùng nước sắc hoàng tinh đồng thời với thời gian tiêm truyền vi khuẩn lao cho chuột và dùng sau khi tiêm truyền đều có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn, cải thiện sức khỏe chuột. Tác dụng này tương đương với rimifon (Đỗ Huy Bích và CS, 2004). 5 Các tác dụng khác: cho thỏ uống cao lỏng hoàng tinh đường huyết ban đầu tăng cao sau đó hạ.
Hiện tượng đường huyết tăng tạm thời có thể do hàm lượng đường có trong cao gây nên, do đó mức độ tăng cao tỉ lệ thuận với lượng cao hoàng tinh dựa vào cơ thể. Trong trường hợp đường huyết tăng cao do adrenalin gây nên, tác dụng hạ đường huyết của hoàng tinh càng rõ rệt. Hoàng tinh có tác dụng tăng cường miễn dịch thúc đẩy quá trình tổng hợp DNA và RNA và protein trong cơ thể. Polysaccharid của Hoàng tinh hoa đỏ có tác dụng thúc đẩy sự chuyển dạng của tế bào lymphoma.
Còn có một số báo cáo cho rằng Hoàng tinh hoa đỏ ức chế một số nấm gây bệnh với nồng độ từ 2% trở nên (Đỗ Huy Bích và CS, 2004). Chống đái tháo đường: Phân tích hóa học chỉ ra rằng một polysaccharide mới (PKPs-1) là một heteropolysaccharide và không tồn tại cấu trúc xoắn ba trong PKPs-1, cấu trúc này chủ yếu bao gồm glucose và mannose. Phân tích metyl hóa chỉ ra rằng phần polysaccharid này bao gồm chủ yếu là glucozeae liên kết β1,2. Hơn nữa, PKPs-1 thể hiện hoạt tính chống tăng đường huyết đáng kể ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ gây ra, cải thiện khả năng dung nạp insulin và ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của lipid huyết thanh.
Hơn nữa, PKPs-1 có thể làm giảm bớt tình trạng kháng insulin của tế bào HepG2 trong ống nghiệm thông qua sự điều chỉnh của IRS1 / PI3K / Akt đường. Kết quả cho thấy PKPs-1 có thể cải thiện bệnh tiểu đường và có thể là một loại thực phẩm chức năng hoặc thuốc đầy hứa hẹn để điều trị tiểu đường (Ruoshi Li et al, 2020).6 Công dụng Hoàng tinh hoa đỏ được dùng chữa tỳ vị hư nhược, suy kiệt, mệt mỏi, miệng khô biếng ăn, phế hư táo khái, tinh huyết bất túc, nội nhiệt, tiêu khát. Ở Việt Nam từ lâu Hoàng tinh hoa đỏ được cho là một vị thuốc quý. Tuệ tĩnh (nam dược thần hiệu) đã dùng riêng vị hoàng tinh nấu và phơi 9 lần hoặc dùng hoàng tinh tán bột ăn với cháo chữa các chứng hư tổn, suy nhược.
