MỞ ĐẦU Với nền y học cổ truyền trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, từ lâu sâm đã là nguồn dược liệu quý giá. Ngày nay, tên gọi sâm được dùng phổ biến để chỉ một số loài thực vật, trong đó chủ yếu là các loài thuộc chi Panax L. và Eleutherococcus Maxim thuộc họ Araliaceae. Giá trị kinh tế của sâm về mặt thương mại được ước tính vượt 2,1 tỷ đô la Mỹ trên quy mô toàn cầu [1].
Các loài sâm được sử dụng phổ biến nhất trong chi này là sâm Hàn Quốc (Panax ginseng), sâm Mỹ (Panax quinquefolius), sâm Trung Quốc (Panax notoginseng), sâm Nhật Bản (Panax japonicus), sâm Himalaya (Panax pseudoginseng) và sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv. Nhiều loài sâm đang bị đe dọa trong tự nhiên, do đó các sáng kiến phục vụ phát triển hiệu quả và bền vững là đặc biệt cần thiết để bảo tồn đa dạng sinh học ở cả cấp độ loài và cấp độ hệ gen, đồng thời đáp ứng nhu cầu về sản phẩm dược liệu. vietnamensis, hay còn được biết đến với tên gọi sâm Ngọc Linh, là loài dược liệu đặc hữu ở nước ta. Sâm Ngọc Linh có giá trị cao về khoa học và kinh tế, tuy nhiên các nghiên cứu còn hạn chế.
Cũng giống như các loài thuộc chi Panax, sâm Ngọc Linh mang các hợp chất triterpene saponin tự nhiên, hay còn được biết đến với tên gọi là ginsenoside. Những hợp chất này có hoạt tính tốt, đồng thời mang tác dụng chống suy nhược cơ thể, oxy hóa, đái tháo đường, ung thư, tăng cường thể lực, bảo vệ hệ thần kinh. Do việc khai thác quá mức cũng như phân bố tương đối hẹp, sâm Ngọc Linh trở nên khó phát triển trong môi trường tự nhiên và đã được thêm vào Danh lục đỏ của Liên minh Quốc tế Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên (IUCN) và Sách đỏ Việt Nam (2007) [3]. Do đó, những nghiên cứu di truyền cũng như đặc tính hóa học và dược tính của sâm Ngọc Linh đã và đang được thực hiện, góp phần phát triển loài thực vật quý hiếm này ở nước ta.
Với mục đích bổ sung thêm những thông tin hữu ích về hệ phiên mã sâm Ngọc Linh, qua đó hỗ trợ đánh giá nguồn gen, giúp bảo tồn, khai thác và sử 10 dụng bền vững sâm Ngọc Linh ở Việt Nam, nghiên cứu “Ứng dụng tin sinh học trong phân tích hệ phiên mã cây sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) 4 năm tuổi” đã được thực hiện với mục tiêu và những nội dung cụ thể như sau: 1 MỤC TIÊU Nghiên cứu đặt mục tiêu phân tích được kết quả giải trình tự và xây dựng được cơ sở dữ liệu của hệ phiên mã đặc hiệu mô (lá, thân rễ) ở sâm Ngọc Linh 4 năm tuổi. 2 NỘI DUNG Giải trình tự hệ phiên mã đặc hiệu mô thân rễ và lá của sâm Ngọc Linh 4 năm tuổi; Phân tích, lắp ráp, hiệu chỉnh trình tự các hệ phiên mã mô lá và thân rễ; Chú giải hệ phiên mã mô thân rễ và lá. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI PANAX VÀ SÂM NGỌC LINH Chi Panax L., hay chi Sâm thuộc họ Araliaceae (Ngũ gia bì/ Nhân sâm), bộ Apiales (Hoa tán), là một trong những chi bao gồm nhiều loài dược liệu quý. Panax phân bố tự nhiên chủ yếu ở một số quốc gia thuộc khu vực Bắc Mỹ, châu Á, đặc biệt là vùng Đông Á.
Nhiều loài Panax chứa các ginsenoside, hay còn được biết tới là các hợp chất tự nhiên triterpene saponin. Các hợp chất này có cấu tạo phân tử phức tạp; có lợi cho sức khỏe con người: bảo vệ hệ thần kinh, chống đái tháo đường, oxy hóa, ung thư và tăng cường thể lực [3, 4]. Do vùng phân bố hạn chế và giá trị kinh tế cùng nhu cầu rất cao nên nhiều loài thuộc chi Panax đã bị khai thác quá nhiều và khan hiếm trong môi trường tự nhiên. Nhiều quốc gia cũng đã triển khai các chương trình khai thác, bảo tồn cũng như sử dụng nguồn gen bền vững đặc biệt quý này, chẳng hạn như sâm Trung Quốc, Hàn Quốc và Mỹ được trồng thương mại và phổ biến nhất [5].
Gần đây, 12 loài và 2 thứ thuộc chi này đã được mô tả (Bảng 1.1 Danh sách các loài trong chi Panax trên thế giới Tên khoa học Khu vực địa lý P.Chen Trung Quốc P. Himalaya 12 Tên khoa học Khu vực địa lý P.Sharma et Pandit P. vietnamensis Ha et Grushv.Wu et Feng Ở Việt Nam, các nghiên cứu về xác định thành phần và phân loại loài cho thấy, chi Panax gồm 3 loài mọc trong tự nhiên và có thể sử dụng trong dược liệu, bao gồm P. vietnamensis Ha et Grushv.
stipuleanatus Tsai et Feng (Tam thất hoang) [6, 7]. Dù được tìm thấy lần đầu tiên vào năm 1973, phải tới năm 1985, Sâm Ngọc Linh mới được chính thức công nhận là loài thực vật mới [7]. Cây sâm này có các tên gọi khác nhau như sâm khu Năm (K5), sâm Việt Nam, trúc tiết sâm (hay sâm đốt trúc), củ Ngải rọm hay cây Thuốc giấu. Sâm Ngọc Linh mọc dày thành đám dưới tán rừng dọc theo các suối ẩm trên đất nhiều mùn, tập trung ở khu vực Ngọc Linh (thuộc tỉnh Kon Tum và Quảng Nam).
Đây là là dãy núi cao thứ hai ở nước ta (đỉnh cao nhất cao 2. Hai thứ khác của P. vietnamensis được phát hiện gần đây là P.Cai (sâm Lai Châu) phân bố ở Lai Châu, P. vietnamensis Ha et Grushvitzky var.Trieu (sâm Lang Bian) được phát hiện ở vùng núi Langbian, Lâm Đồng.
Ngoài ra, Panax sp. Puxailaileng) được phát hiện phân bố ở vùng núi Puxailaileng, tỉnh Nghệ An và được công nhận là một thứ của Ngọc Linh, tuy nhiên cần các có nghiên cứu sâu 13 hơn [9]. Tương tự với nhiều loài thuộc chi Panax, sâm Ngọc Linh rất hiếm khi được tìm thấy trong môi trường tự nhiên do khai thác quá mức cũng như phân bố hạn chế, có mặt trong Sách đỏ Việt Nam [6]. mô tả một số đặc điểm hình thái của các thứ/loài thuộc chi Panax ở nước ta (bao gồm sâm Ngọc Linh, sâm Vũ diệp, sâm Nghệ An, sâm Lai Châu, Tam thất hoang) [6, 8, 9].2 Một số đặc điểm hình thái của các thứ/loài thuộc chi Panax ở nước ta sử dụng trong định loại hình thái các mẫu thu thập Đặc Sâm Sâm Lai Sâm Nghệ Sâm Vũ Tam thất điểm Ngọc Châu An diệp hoang Linh Chiều cao cây 30-110 40-80 30-100 25-75 (cm) Rễ Có các đốt Thân rễ Thân rễ mọc Thân rễ Rễ mập, nằm và có thể mập, nạc, bò ngang, lớn, ngang, thường phân hợp trục, mang nhiều phương ít phân nhánh, nhánh, nằm hơi rễ nhánh và ngang, một số chỗ nằm chếch hoặc củ, (đường thường ở lõm do vết ngang ngang, kính: 1-2 trên mặt thân, (đường (đường không rễ cm) đất, (đường kính khoảng kính phụ (đường kính 1,5 tới 3 cm) khoảng 1 kính: khoảng 1,5 tới 2 cm) khoảng 1,5- tới 3,5 cm) 2,2 cm) Thân Phụ thuốc Thân đơn Thân kí Phụ thuộc Thường có 1 (mang số lượng độc, nhẵn, sinh, thẳng số lượng thân, ít khi 2 lá) nhánh ở mọc thẳng đứng, nhỏ, nhánh của hoặc 4 thân.
rễ, phần đứng, vỏ có đường rễ, phần Mọc thẳng, mang lá màu lục, kính thân 4- mang lá có nhẵn, đường có thể có cao 0,3-0,7 8 mm, màu từ 1 tới 3 kính từ 0,3 tới từ 1 tới 5 m, phần xanh lục thân, 0,6 cm thân giữa xốp hoặc hơi đường kính khi tươi và tím, thân: 0,3- rỗng khi 0,6 cm khô 14 Đặc Sâm Sâm Lai Sâm Nghệ Sâm Vũ Tam thất điểm Ngọc Châu An diệp hoang Linh Lá Dạng kép Lá mọc Lá kép chân Lá képLá kép hình hình chân vòng 3 tới 6 vịt mọc chân vịt, chân vịt vịt, mọc lá ở đỉnh vòng với 3 thường(khoảng 1 tới vòng (3 thân, dạng tới 5 nhánh gồm 3 cái 3 lá), mọc tới 5 lá), kép hình lá. Cuống lá mọc vòng ở vòng ở ngọn, dạng bầu chân vịt, kép: 6-12 ngọn. Lá cuống khoảng dục, nhọn mang 5 tới mm, 5 lá, lá chét (từ 3 5 tới 10 cm. và thuôn 2 7 lá chét ở chính giữa tới 5), có Lá cuống khá đầu, kích mỏng, dạng lớn nhất răng cưa ngắn, phiến thước màng.
hình hoặc khoảng 6 Cuống lá Lá hình bầu mác thuôn, tới 14 x dài khoảng dục, mép nhọn 2 đầu, 2,3 tới 4 7 tới 14 cm. răng cưa, kích thước cm, mép chóp nhọn, 5x2 -13x4 cm, có thêm lông gai ở mép và cửa răng cưa hai mặt lá thùy có rang cưa, lông ở gân lá phía trên Cụm Tán đơn Mọc đơn ở Tán đơn, Tán mọc Tán đơn, mọc hoa hoặc kép giữa vòng dưới các lá ngọn, đơn, ngọn (ít khi (có thể có và đỉnh thẳng với cuống 5- có tán phụ 1 - 2 tán thân. Cuống thân, cuống 510 cm, nhỏ). Cuống phụ), mọc dài khoảng tán hoa 10 cụm hoa có cụm cao ở ngọn, 25 cm.
Cụm tới 20 cm 20 tới 90 tương đương chiều dài hoa là tán, (có thể kèm hoa, cuống hoặc hơn tán của cuống gần hình 1 tới 4 tán mảnh, dài lá, dài 5 tới 10 15-30 cm, cầu, đường phụ hay khoảng 1 cm. Hoa trên cao vượt kính đến từ hoặc 1 hoa tới 1,5 cm một tán: 30- tán do dài 2,5 tới 4 riêng lẻ). Có 80 hơn cuống cm, có 70 60-100 hoa lá tới 100 hoa trong một (hoặc hơn) tán. Hoa Cuống Hoa vàng Cuống hoa Màu vàng Hoavàng ngắn, nhạt hoặc ngắn 1 tới xanh, gồm xanh, 5 lá đài trắng lục, rộng 3- 1,5 cm, lá 5 nhị, 5 khá nhỏ, có 5 xanh, với 4 mm.
Bầu đài 5, cánh cánh, 5 lá cánh, 5 nhị 5 đài hoa, ở dưới, gồm hoa 5, màu đài nhỏ. hoa, bầu có 2 5 nhị và 5 2 lá noãn, vàng nhạt, Đầu vòi ô, đầu nhụy 15 Đặc Sâm Sâm Lai Sâm Nghệ Sâm Vũ Tam thất điểm Ngọc Châu An diệp hoang Linh cánh. Bầu hợp với vòi nhị 5, bầu 1 nhụy chẻ chẻ làm đôi. hai ô, vòi nhụy hình ô với 1 vòi chia đôi.
nhụy chẻ thành bầu, nhụy Bầu có 2 ô. chia đổi ở chẻ đôi đầu Quả Quả hình Tập trung ở Quả hình Hình cầu dẹt, cầu, mọng trung tâm cầu hoặc mọng, đường (đường của tán, dài cầu dẹt, kính khoảng kính 0,8-1cm, đường kính 0,6 tới 1,2 cm khoảng rộng 0,5-0,6 0,6-1,2 cm, và thời điểm 0,5 tới 0,6 cm. có màu đỏ chín có màu cm). Chín khi chín đỏ đỏ và thường xuất hiện chấm đen ở đỉnh.
Hạt 1 - 2 hạt, Hạt 2, hơi 1 - 2 hạt, khá hạt nhỏ, tròn và có giống với hạt hơi tròn màu xám đậu, màu xám hoặc gần trắng, vỏ trắng, vỏ cứng giống khá cứng và có rốn hạt hình thận.
