CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Khái quát chung về cây đảng sâm - Đẳng sâm là một loài cây sống lâu năm có nguồn gốc ở khu vực đông bắc châu Á và bán đảo Triều Tiên, thông thường được tìm thấy mọc xung quanh các bờ suối hay các cánh rừng thưa dưới bóng các cây to. Ngày nay nó được trồng phổ biến ở nhiều nước trong đó có Việt Nam. Ở nước ta có những tỉnh đã tiến hành nghiên cứu, bảo tồn và nhân giống đảng sâm.
- Phân lại thực vật: Đảng sâm thuộc họ Campanulaceae , thuộc chi Codonopsis, có tên khoa học là codonopsis javanica. Hình ảnh cây đảng sâm. Đặc điểm hình thái của cây đảng sâm - Đẳng sâm hay đảng sâm thuộc cây thân cỏ, dây leo, sống lâu năm. Tùy theo vị trí cũng như điều kiện tự nhiên xung quanh mà thân có thể mọc lan dưới đất hay leo trên vật cản nào khác.
Thân có màu tím và có lông mọc xung quanh. Tuy nhiên, phần ngọn của cây còn non không có lông. 3 - Rễ phát triển thành hình trụ với đường kính lên tới 2 cm. Rễ có thể có nhiều nhánh nhỏ với đầu phình to và nhỏ dần xuống dưới.
Khi rễ còn tươi thì có màu trắng thiên vàng, nhưng khi đã được phơi khô thì chuyển sang màu vàng sậm và nhăn nheo. - Lá thường mọc ở các đốt thân có hình trái tim, phình to ở dưới, càng lên đầu càng nhỏ dần, kích thước 3 – 8 x 2 – 4cm. Hoa thường mọc ở nách lá, có hình giống cái chuông, màu vàng nhạt. Hoa có 5 cánh, mỗi cánh đều có vân tím, bên trong có một đài to.
Quả có hình tròn, màu xanh, khi chín nứt đôi và có nhiều hạt nhẵn màu nâu bên trong. Điều kiện sinh thái - Đẳng sâm sống ở đất màu mỡ, nhiều mùn, cao ráo, thoát nước. Nhiệt độ thích hợp 18 – 25 0C, có thể chịu được nhiệt độ trên 300C nhưng không kéo dài. Về mùa đông nhiệt độ thấp cây vẫn sống được.
Lượng mưa trung bình 1500 mm. - Đảng sâm là cây dây leo thân thảo sống nhiều năm, phần trên mặt đất (thân mang lá) lụi tàn vào mùa đông hàng năm, phần dưới mặt đất (rễ củ) vẫn sống và lớn dần theo thời gian. Hàng năm, sau mùa quả chín từ tháng 2-3 các bộ phận sinh dưỡng trên mặt đất bắt đầu vàng úa, lụi tàn. Từ tháng 3-4 phần đầu rễ củ sẽ phát sinh chồi mới và sinh trưởng, phát triển mạnh trong những tháng mùa khô.
Đến tháng 7-8 cây ra hoa, kết quả và kết thúc một chu kỳ sinh trưởng. - Cây mọc đơn lẻ hoặc thành từng đám nhỏ gồm nhiều cá thể có tuổi khác nhau ở ven rừng, trên nương rẫy đã bỏ hóa, lẫn trong cây bụi dọc theo đường đi, trên các hốc đá có mùn. Cây phát triển mạnh trên đất tơi xốp, giàu mùn.500 m có tìm thấy Đảng sâm mọc tự nhiên, khả năng sinh trưởng, tái sinh tự nhiên tăng dần theo độ cao, càng lên cao càng có khả năng tìm thấy đảnh sâm mọc tự nhiên. Đảng sâm là loài cây ưa ẩm nhưng không chịu ngập nước, nếu ngập nước sẽ thối rễ củ làm chết cây.
Đây là loài ưa sáng, rất hiếm khi tìm thấy cây mọc trong rừng tự nhiên có độ che phủ cao. Giá trị cây đảng sâm Trong đông y, đẳng sâm có tính bình, vị ngọt nên tác dụng trực tiếp vào phế, tỳ. Từ đó, giúp ích khí, bổ trung, sinh tân và tiện tỳ. - Từ những nghiên cứu của y học hiện đại trong thời gian gần đây, đẳng sâm có một số dược tính quan trong đối với sức khỏe con người có thể kể đến như: - Các loại đường: Glucose, sucrose, furctose, galactose, mannose… - Các nguyên tố vi lượng: Mg, Zn, Ca, Fe… - Các acid amin: Methionin, threonin, arginine… - Một số thành phần có tác dụng dược lý khác như: Inulin, alcaloid, glucoside, syringin, cp1, cp2, cp3, cp4, tangshenoside, choline, hexyl, sterol, chất béo… Với nhiều dược tính quan trọng nên đẳng sâm mang lại nhiều tác dụng cho con người.
Có thể kể đến như: - Tăng cường hệ thống miễn dịch cho cơ thể, tăng tuần hoàn máu não và cải thiện các vấn đề liên quan đến công thức máu như tăng hồng cầu, giảm bạch cầu khi viêm,… - Ổn định huyết áp, chống viêm, cân bằng lượng đường trong máu. - Tăng cân ở những người gầy và tăng cường sức đề kháng ở những người có thể trạng gầy yếu. - Thành phần của loài cây này có một số gần giống với nhân sâm Hàn Quốc nên có tác dụng bổ khí, dưỡng huyết. - Cải thiện tình trạng rối loạn tiêu hóa.
=> Do giá thành rẻ và giá trị mang lại lớn nên đảng sâm rất phổ biến ở nhiều nước có thể làm thwucj phẩm bồi bổ hay dược liệu. Vi sinh vật nội sinh thực vật 1. Định nghĩa vi sinh vật nội sinh thực vật Vi khuẩn nội ký sinh thực vật (Endophytic bacteria) được tìm thấy trong hầu hết ở các loài thực vật, chúng cư trú ở trong nội mô của thực vật ký chủ và 5 giữa chúng hình thành một loạt các mối quan hệ khác nhau như cộng sinh tương hỗ, công sinh dinh dưỡng, hội sinh …Hầu hết các dạng nội ký sinh này bắt đầu xuất hiện từ vùng rễ hay bề mặt lá, tuy nhiên, một số loại có thể ký sinh trên hạt. Kado (1992) định nghĩa vi khuẩn nội sinh là những "vi khuẩn cư trú trong mô thực vật sống mà không làm tổn hại đáng kể hoặc đạt được lợi ích khác ngoài việc đảm bảo cư trú".
Định nghĩa này được xem là quá hạn chế, vì nó loại trừ khả năng các vi khuẩn nội sinh có thể hình thành các mối quan hệ cộng sinh với kí chủ. Bacon và White (2000) đã đưa ra một định nghĩa về vi khuẩn nội sinh thực vật toàn diện hơn và được chấp nhận rộng rãi như sau: "Vi khuẩn nội sinh thực vật là những vi khuẩn xâm chiếm các mô sống và cư trú ở bên trong thực vật mà không gây ra bất kỳ tác động tiêu cực tức thời rõ ràng nào". Khái niệm này sẽ loại trừ các vi khuẩn gây bệnh cho thực vật. Endophytic bacteria có thể được định nghĩa là những vi khuẩn cư trú trong nội mô của thực vật, chúng không có biểu hiện ra bên ngoài và gây tác động xấu đến thực vật mà chúng ký sinh (Holiday, 1989; Schulz & Boyle, 2004).
Rễ được xem là vị trí ưa thích nhất, từ đó vi khuẩn xâm nhập vào bên trong cơ thể thực vật (Verma và cộng sự, 2001). Sau khi xâm nhập được vào bên trong cây chủ, vi khuẩn nội sinh sẽ cư trú ở các ổ nội sinh (endophytic niche). Các ổ nội sinh sẽ bảo vệ vi khuẩn nội sinh khỏi các tác động xấu từ môi trường, đồng thời giúp chúng xâm chiếm và thiết lập bên trong tế bào, mô thực vật (Oliveira và cộng sự, 2013). Lịch sử nghiên cứu Nghiên cứu về vi khuẩn không gây bệnh cư trú bên trong mô thực vật đã bắt đầu từ năm 1926.
Kể từ năm 1940, đã có rất nhiều báo cáo về vi khuẩn nội sinh bản địa cư trú trong mô của nhiều loại thực vật khác nhau, kể cả hạt, noãn, củ, rễ, thân lá và quả (Hallmann và cộng sự, 1997). Tiếp đó, các nghiên cứu về vi khuẩn nội sinh chủ yếu tập trung vào các tác dụng có lợi và sinh thái của chúng (Ryan và cộng sự, 2008) để hiểu rõ hơn về phương thức tương tác của vi 6 khuẩn nội sinh với kí chủ của chúng. Gần đây, các nhà khoa Học lại tập trung vào việc sàng lọc các dòng vi khuẩn nội sinh và nghiên cứu hiệu quả của chúng đối với sinh trưởng, phát triển của thực vật và hạn chế ô nhiễm môi trường nhằm sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ nông nghiệp (Senthilkumar và cộng sự, 2011). Để bảo vệ mình trước những tác động của môi trường, vi khuẩn Endophytic tạo thành những ổ vi khuẩn, sử dụng và ký sinh trên cây trồng.
Những loại vi khuẩn này thường được sử dụng vào vùng không gian giữa các tế bào, và chúng ta có thể được phân phối từ tất cả các bộ phận của cây, bao gồm cả các hạt giống nhau (Posada & Vega, 2005). Endophyticacteria được phân lập từ cây lá mầm tới cây hai lá mầm, từ những loài cây thân gỗ, chẳng hạn như gỗ sồi và lê, cây thân thảo tới cây lương thực như củ cải và ngô. Theo cổ điển nghiên cứu về đa dạng của vi khuẩn nội sinh tập trung vào phương pháp phân tích của chúng từ nội dung sinh sau khi trùng lặp bề mặt thực với hypochlorite natri hoặc tương tác chất hóa học (Miche & Balandreau, 2001) A Recent Research of al Porteous-Moore and cộng sự. Theo nghiên cứu mô tả trên, vi khuẩn Endophytic được phân lập từ hai giống Dương.
Sau khi phân lập, parsen tiến hành, so sánh với tự động của đoạn mã 16S RNA, BOX-PCR của DNA, các đặc tính sinh lý, liên quan đến chất lượng sử dụng, cảm biến sinh lực và kim loại cảm. This Research and a Research of Germaine và cộng sự (2004, 2006) đã chứng minh rằng trong hệ thống vi khuẩn đa dạng cộng đồng được tìm thấy trong cây Dương, một số Endophytic có mặt và có năng lực để tăng cường sức mạnh của các cơ sở vật chất dễ dàng bay hơi phytoremediation và thuốc diệt cỏ. Fing nuôi cấy dựa trên môi trường nuôi cấy và môi trường nuôi cấy độc lập thực sự rất hữu ích. Kết quả của họ cho thấy tương tự như ở các loài thực vật khác, nghệ là một ký chủ cho cộng đồng Vi khuẩn nội sinh sinh trưởng và phát triển, tuy nhiên cũng có những loài chưa được biết đến.
Các bước tiến hành thí nghiệm bao gồm ly trích, phân lập, nuôi cấy và nhận diện vi khuẩn nội sinh bằng kỹ thuật trong dấu DNA với đoạn mã 16S rRNA. Kết quả chỉ ra rằng một số nhóm mới xuất hiện góp phần vào đa dạng của vi khuẩn Endophytic, chủ yếu là Gammaproteobacteria và Firmicutes, chúng sống nội sinh trên cây nghệ. Phân loại các nhóm vi khuẩn Endophytic đa dạng và có sự khác nhau là làm đa dạng của gen 16S rRNA trong gen viện. Chỉ có vi khuẩn ba nhóm được tìm thấy trong môi trường nuôi cấy, trong đó có 17 loại đại diện.
Trong khi nhóm sáu được xác định trong gen thư viện phân tích bao gồm 38 loại. Đây là nghiên cứu nâng cấp các vi khuẩn endophytic nhóm trong môi trường nuôi cấy là một tập hợp của đa dạng sinh học endophyte. Vai trò của các vi sinh vật nội sinh thực vật Endophytic bacteria thúc đẩy sinh vật trưởng, tăng năng suất và đóng vai trò là một tác nhân điều hòa sinh học.