MỞ ĐẦU Cây dó bầu (Aquilaria sp) là một trong những loài thực vật đặc hữu của nƣớc ta, phân bố rải rác từ Bắc tới Nam, tập trung nhiều ở các tỉnh miền Trung đặc biệt là Hà Tĩnh và Quảng Nam. Cây dó bầu mang lại giá trị kinh tế rất lớn với mục đích chủ yếu là khai thác trầm hƣơng, một mặt hàng có giá trị kinh tế cao sử dụng trong công nghiệp mỹ phẩm, trong dƣợc liệu, trong tôn giáo, chế tác đồ thủ công mỹ nghệ. Ở nƣớc ta hiện đã phát hiện ra 6 loài dó bầu phân bố rải rác trong rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh, ẩm nguyên sinh: A. crassna là loài đƣợc trồng phổ biến nhất do có khả năng tạo ra loại trầm Kỳ tốt nhất thế giới.
Tuy nhiên, hiện nay các loài dó bầu ở Việt Nam bị lai tạp rất nhiều, công tác lựa chọn giống đƣa vào trồng dựa chủ yếu vào quan sát hình thái, theo kinh nghiệm của mỗi cá nhân, dẫn đến năng suất và chất lƣợng trầm thu đƣợc không ổn định. Do vậy, việc chọn lọc giống cây ban đầu để đƣa vào triển khai là hết sức quan trọng và là nhiệm vụ cấp thiết trong công tác bảo tồn, khai thác và phát triển nguồn gen quý. Hiện nay phƣơng pháp DNA barcode là một trong những công cụ phục vụ định danh loài chính xác, nhanh chóng, tự động hóa bằng cách sử dụng một vùng DNA chuẩn hay còn gọi là chỉ thị DNA hay mã vạch DNA (DNA barcode). Việc xác định loài bằng DNA chỉ thị có hiệu quả cao trong việc phân biệt các loài thực vật [16] trong đó có dó bầu ở Việt Nam [18] khi những quan sát hình thái, sinh trƣởng và phát triển chƣa đủ cơ sở để định danh hoặc phân biệt loài.
Xuất phát từ những yêu cầu đặt ra nhƣ vậy chúng tôi quyết định thực hiện đề tài “Sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử trong phân tích đa dạng và định danh loài ở tập đoàn cây dó bầu (Aquilaria sp.) tại Hà Tĩnh.” 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ Sinh học Hoàng Đăng Hiếu Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về cây dó bầu 1. Đặc điểm phân loại và vị trí phân bố của cây dó bầu Cây dó bầu (Aquilaria sp.) là một trong những loài thực vật có giá trị kinh tế cao.
Ở Việt Nam, cây dó bầu phân bố rải rác từ Bắc tới Nam, có nhiều ở các tỉnh miền Trung. Cây dó bầu có rất nhiều tên gọi tùy theo mỗi địa phƣơng nhƣ: cây Trầm Hƣơng, Dó Trầm, Dó Bầu Hƣơng, cây Tóc [43]. Cây dó bầu thuộc chi trầm Aquilaria, họ Thymeleaceae, bộ Thymelaeales, lớp cây gỗ lớn Magnoliopsida, ngành Mộc Lan Magnoliophyta [41], [42]. Lá cây dó bầu Chi Trầm Aquilaria gồm 24 loài khác nhau, tuy nhiên chỉ có 15 loài có khả năng cho trầm hƣơng gồm: Aquilaria crassna; A.
rugosa mới đây đƣợc TS. Lê Công Kiệt và TS. Paul Kessler ngƣời Hà Lan phát hiện năm 2005 [18]. Trên thế giới, chi trầm phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới từ Ấn Độ đến Đông Nam Á và miền Nam Trung Quốc.
Ở nƣớc ta, dó bầu phân bố rải rác trong rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh, rừng ẩm nguyên sinh thuộc các tỉnh Tuyên Quang, 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ Sinh học Hoàng Đăng Hiếu Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, đặc biệt là từ Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quãng Ngãi, Bình Định, Ninh Thuận, Bình Thuận đến Tây Nguyên, An Giang, Kiên Giang và đảo Phú Quốc [42]. Trong số các loài có khả năng tạo trầm thì Aquilaria crassna là loài cây nổi tiếng có khả năng tạo ra loại trầm kỳ tốt nhất thế giới [5]. Đặc điểm sinh trưởng của cây dó bầu Dó bầu là một loại cây gỗ thƣờng xanh, cao 20 - 30 m, đƣờng kính thân đạt 60 - 80 cm, thân thƣờng thẳng, đôi khi có rãnh dạng lòng máng, vỏ ngoài nhẵn, màu nâu xám, thịt vỏ màu trắng có nhiều chất xơ (cellulose), nứt dọc lăn tăn, dễ bóc và tƣớc ngƣợc từ gốc lên, cành mảnh, cong queo, màu nâu nhạt, có lông hoặc nhẵn, tán thƣa. Lá đơn, mọc cách (so le), cuống lá dài 4 - 6 mm, phiến lá hình trứng, bầu dục thuôn đến mác thuôn, kích thƣớc 8 - 15 x 2,5 - 9 cm, mặt trên màu lục bóng, mặt dƣới nhạt hơn và có lông mịn, gốc lá thon nhọn dần hay tù; chóp lá nhọn, thuôn nhọn, tận cùng có mũi, gân bên 15 - 18 đôi, thay đổi thất thƣờng, khá rõ ở mặt dƣới.
Cụm hoa hình tán hoặc chùm tán, mọc ở nách lá hoặc ở đầu cành, cuống cụm hoa mảnh, dài 2 - 3 cm. Hoa nhỏ, mẫu 5, đài hợp ở phần dƣới, hình chuông, màu vàng lục, trắng nhạt hoặc vàng xám, phía ngoài có lông thƣa; mặt trong gần nhƣ nhẵn, có 10 đƣờng gân rõ, tồn tại ở quả, 5 thùy dài hình trứng thuôn, dài 12 - 15 mm. Phần phụ dạng cánh hoa, gốc bầu có tuyến mật. Quả nang gần hình trứng ngƣợc hoặc hình quả lê, dài 4 cm, đƣờng kính 2,5 - 3 cm, có lông mềm, ngắn, có mang dài tồn tại, khi khô nứt làm 2 mảnh, thƣờng mỗi quả chỉ có một hạt.
Mùa hoa vào tháng 7 - 8, quả chín vào tháng 9 - 10 [3], [43]. Dó bầu sinh trƣởng rải rác trong rừng thƣờng xanh ẩm nhiệt đới, nguyên sinh hoặc thứ sinh, trên sƣờn núi hoặc trên đất bằng ở độ cao 50 - 1.000 m có khi lên tới 1.200 m so với mặt biển. Ở nƣớc ta, dó bầu thƣờng phân bố rải rác trên sƣờn núi có độ dốc nhỏ, thoát nƣớc. Trong quần xã của dó bầu thƣờng gặp các cây gỗ lớn: Táu, Huỳnh , Gụ mật … Đôi khi cũng gặp cây dó bầu mọc trong rừng thứ sinh cùng các loài Thánh thất, Mò lƣng bạc, Bƣởi bung, Mít nài và Ràng ràng.
3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ Sinh học Hoàng Đăng Hiếu Dó bầu (A. crassna) ƣa đất feralit điển hình, feralit trên núi phong hóa từ đá kết, đá phiến hay đá granit. Lớp đất mặt trung bình hay mỏng, hơi ẩm, chua hoặc gần trung tính (pH vào khoảng từ 4 - 6). Tại Malaysia và vùng Đông Bắc Ấn Độ, dó bầu (A.
malaccensis) phân bố khá rải rác, độ gặp khoảng 2,5 cá thể trên một hecta. Ở Đông Bắc Ấn Độ, loài dó bầu này thƣờng mọc rải rác ở độ cao từ 200 - 700 m, đôi khi lên tới 1. Dó bầu sinh trƣởng trong các khu vực có lƣợng mƣa hàng năm thay đổi từ 1.500 mm, nhiệt độ trung bình tối đa năm 22 - 28oC. Những kết quả quan sát ở vùng Đông Bắc Ấn Độ còn cho biết, loài này phân bố chủ yếu trong rừng ẩm thƣờng xanh hoặc rừng thƣờng xanh, rất ít gặp trong rừng nửa rụng lá.
Tuy nhiên, trong thực tế, cây dó bầu trƣớc và sau khi tái tạo trầm vẫn sinh trƣởng tốt ở những nơi có độ cao trên dƣới 40 m so với mực nƣớc biển. malaccensis thích ứng với các loại đất phong hóa trên nham thạch, trên các loại đá biến tính, nhƣng cũng sinh trƣởng tốt trên đất phong hóa từ sa thạch [42]. Tại Malaysia, từ lâu đã đƣa cây dó bầu vào trồng trọt, những quần thể rừng trầm A. malaccensis 67 năm tuổi đã có chiều cao trung bình 27 m, và đƣờng kính thân trung bình 38 cm.
Những cây dó bầu có độ trƣởng thành 80 năm tuổi tại miền Đông Bắc Ấn Độ, có chiều cao cây 25 - 30 m, thân to nhất có đƣờng kính 55 - 70 cm. Ở miền Tây Bắc Ấn Độ (Arunachal Pradesh), các quần thể trầm 8 năm tuổi đã có chiều cao gần 5 m, và đƣờng kính thân gần 30 cm. Cũng ở Tây Bắc Ấn Độ, chúng thƣờng bắt đầu ra hoa, kết quả ở thời kỳ đạt 7 - 9 năm tuổi. Những cá thể có kích thƣớc trung bình cho năng suất hạt tốt, mỗi cây có thể cho tới 1,5 kg hạt [42].
Các khối trầm thƣờng đƣợc tạo thành trong thân cây hoặc trong những cành lớn, chúng là kết quả của cả một quá trình chuyển hoá các hoạt động bệnh lý ở những nơi bị bệnh, bị thƣơng… Nấm là một thành phần có tác dụng trong các hoạt động đó, ngoài ra các côn trùng đục thân cây cũng có thể có mối liên hệ nào đó. Có giả thuyết cho rằng, trƣớc tiên cây bị nấm gây bệnh tại những chỗ bị thƣơng làm cho cây bị suy yếu, tiếp đó nấm thâm nhập vào cây và tạo thành các khối trầm. Nhựa trầm là sản phẩm từ cây hay do nấm tạo ra? Lý giải diễn biến của quá trình 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ Sinh học Hoàng Đăng Hiếu chuyển hóa để tạo thành các hợp chất hóa học trong nhựa trầm thế nào vẫn còn là vấn đề nan giải và vẫn chƣa hiểu biết tƣờng tận [1]. Đến nay đã xác định đƣợc nấm Cytosphaera mangiferae có ở trầm của loài A.
Malaccensis và nấm Melanotus flavolives chứa trong khối trầm từ loài A. Hoa và quả cây dó bầu 1. Giá trị kinh tế và sinh thái của cây dó bầu Giá trị kinh tế quan trọng nhất của cây dó bầu là để khai thác trầm hƣơng. Từ thời xa xƣa trầm hƣơng đã đƣợc coi là sản vật hết sức quí hiếm, ngày nay trầm hƣơng vẫn là lâm sản ngoài gỗ có giá trị thƣơng mại quốc tế lớn.
Trên thế giới trầm hƣơng đƣợc sử dụng để chƣng cất tinh dầu trầm, một chất định hƣớng quan trọng trong ngành công nghiệp để sản xuất các loại mỹ phẩm cao cấp. Tinh dầu trầm có giá trị đặc biệt, đƣợc dùng trong công nghệ chế biến các loại chất thơm, các loại nƣớc hoa cao cấp, giá trị. Trầm hƣơng là sản phẩm văn hóa vật chất tín ngƣỡng tâm linh của dân tộc Việt Nam đã tồn tại từ xa xƣa đến thời nay [9]. Theo CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora - Công ƣớc về buôn bán quốc tế những loài động thực vật hoang dã nguy cấp) khối lƣợng mua bán trầm hƣơng trên thị trƣờng thế giới thời kỳ 1995 - 1997 khoảng 1.
Giá mua bán trầm hƣơng đƣợc tính theo kg tùy thuộc vào chất lƣợng. Giá bán trầm tại thị trƣờng Dubai (Arabia Saudi) vào năm 1993 giao động từ 27 đô la Mỹ/kg (loại thấp nhất) đến 10.000 đô la Mỹ/kg (loại tốt 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn thạc sĩ Sinh học Hoàng Đăng Hiếu nhất) [11]. Theo ƣớc tính của Liên hiệp Khoa học sản xuất tinh dầu - hƣơng liệu - mỹ phẩm Việt Nam thì trong những năm từ 1980 đến 1990, khối lƣợng trầm hƣơng các loại đã bị khai thác và xuất khẩu từ nƣớc ta khoảng 300 tấn.