Nghiên cứu đánh giá, bình tuyển và xây dựng tiêu chuẩn cây mẹ ưu tú phục vụ công tác chọn tạo giống sâm ngọc linh (panax vietnamensis ha et grushv) chất lượng cao tại quảng nam (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

LÂM HƯNG KIM HỒN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ, BÌNH TUYỂN VÀ XÂY DỰNG
TIÊU CHUẨN CÂY MẸ ƯU TÚ PHỤC VỤ CÔNG TÁC
CHỌN TẠO GIỐNG SÂM NGỌC LINH (PANAX
VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV) CHẤT LƯỢNG CAO TẠI
QUẢNG NAM

Chun ngành: Cơng nghệ Sinh học
Mã số: 8420201

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Đà Nẵng – Năm 2022

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Hoàng Trung Hiếu
TS. Đinh Xuân Tú

Phản biện 1: TS. Tạ Ngọc Ly
Phản biện 2: TS. Vũ Thị Bích Hậu

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ Công nghệ Sinh học họp tại Trường Đại học Bách khoa vào
ngày 7 tháng 7 năm 2022

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
− Trung tâm Học liệu và truyền thông, Trường Đại học Bách khoaĐHĐN;
− Thư viện Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


1

MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài

Cây sâm Ngọc Linh là loài dược liệu đặc biệt quý hiếm và đặc hữu
của nước ta, chỉ xuất hiện ở 2 tỉnh Quảng Nam và Kon Tum. Cây
sâm Ngọc Linh được chính phủ xác định là cây sinh kế và là sản
phẩm quốc gia cần được bảo tồn và phát triển, không chỉ để tạo ra
sản phẩm có giá trị kinh tế cao, góp phần vào cơng cuộc xóa đói giảm
nghèo mà cịn bảo tồn được nguồn gen quý hiếm của đất nước. Do đó
nhu cầu về nguồn giống chất lượng để mở rộng diện tích vùng trồng
rất lớn. Tuy nhiên, các nghiên cứu về cây sâm Ngọc Linh mới chủ
yếu về thành phần hoạt chất và tác dụng sinh học dược lý. Gần đây,

Trương Thị Hồng Hải và cộng sự đã có nghiên cứu mơ tả tính trạng
cây sâm Ngọc Linh 4 và 5 tuổi, đưa ra kết luận nên sử dụng cây 5
tuổi trở lên để nghiên cứu các đặc điểm hình thái điển hình cho lồi
sâm Ngọc Linh. Các nghiên cứu về tuyển chọn giống sâm Ngọc Linh
rất hạn chế. Hiện nay, cây sâm Ngọc Linh vẫn được trồng bán hoang
dã dưới tán rừng theo phương pháp truyền thống, công tác nhân
giống từ hạt cịn gặp nhiều khó khăn, chất lượng cây giống không
đồng đều. Một trong các nguyên nhân là do cây mẹ chưa được tuyển
chọn và tiêu chuẩn hố. Vì vậy chúng tơi quyết định thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu đánh giá, bình tuyển và xây dựng tiêu chuẩn cây mẹ
ưu tú phục vụ công tác chọn tạo giống sâm Ngọc Linh (Panax
vietnamensis Ha et Grushv) chất lượng cao tại Quảng Nam”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tuyển chọn và xây dựng tiêu chuẩn cây mẹ sâm Ngọc Linh ưu tú
để phục vụ cho công tác chọn giống, nhân giống và sản xuất sâm

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


2

Ngọc Linh chất lượng cao, góp phần bảo tồn, phát triển nguồn gen,
và xây dựng thương hiệu quốc gia sâm Ngọc Linh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Mẫu sâm Ngọc Linh 6 năm tuổi do Trung tâm sâm Ngọc Linh huyện
Nam Trà My thu thập năm 2017.
3.2. Phạm vi nghiên cứu

Mẫu sâm Ngọc Linh 6 năm tuổi được thu thập tại thôn 2, thôn 3 và
thôn 4 xã Trà Linh, huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam.
Các thí nghiệm thực hiện tại Trung tâm ươm tạo và hỗ trợ doanh
nghiệp KHCN (bộ KHCN).
4. Phương pháp nghiên cứu
Các bước nghiên cứu được tiến hành lần lượt như sau:
- Giám định mẫu sâm Ngọc Linh thu thập được trên cơ sở phân tích
PCR đa mồi bằng chỉ thị phân tử ADN đặc hiệu theo quy trình kiểm
định sâm Ngọc Linh của Trung tâm Ươm tạo và Hỗ trợ doanh nghiệp
KHCN – Bộ Khoa học và Công Nghệ.
- Thu thập số liệu về hình thái, đặc điểm sinh trưởng và phát triển của
tập đoàn mẫu giống sâm Ngọc Linh. Dựa trên số liệu thu thập đánh
giá về sự đa dạng hình thái.
- Đánh giá mối quan hệ về kiểu gen của các quần thể.
- Đánh giá về sự sinh trưởng của các quần thể, lựa chọn ra một số
nhóm mẫu ưu tú.
- Định lượng hàm lượng saponin của các mẫu ưu tú, lựa chon ra
những mẫu có hàm lượng dược liệu cao.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


3

- Xây dựng tiêu chuẩn cây mẹ ưu tú với đặc điểm là các hoạt chất
dược học chính (Rg1, MR2, Rb1 và saponin tổng số) có hàm lượng
cao, cây sinh trưởng phát triển tốt, và các đặc điểm hình thái tương
ứng.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1.

Ý nghĩa khoa học

- Đóng góp cơ sở lý luận cho việc nghiên cứu tuyển chọn giống sâm
Ngọc Linh chất lượng cao, đánh giá mức độ đa dạng của quần thể
sâm Ngọc Linh tại Quảng Nam.
- Bổ sung những tư liệu khoa học về chất lượng dược liệu củ sâm
Ngọc Linh.
5.2.

Ý nghĩa thực tiễn

Chọn lọc được 1 - 2 dòng sâm Ngọc Linh ưu tú có đặc điểm sinh
trưởng phát triển tốt, và giá trị dược liệu cao phục vụ cho cơng tác
nhân giống, mở rộng diện tích vùng trồng sâm Ngọc Linh.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.

Sâm Ngọc Linh

1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển sâm Ngọc Linh
1.1.2. Đặc điểm hình thái, sinh trưởng phát triển của Sâm Ngọc
Linh
1.1.3. Đặc điểm thành phần hóa học chính trong cây sâm Ngọc
Linh
1.1.4. Giá trị dược liệu của sâm Ngọc Linh
1.2.1. Khái niệm
1.2.2. Các loại phản ứng multiplex PCR
1.2.3. Thiết kế mồi cho phản ứng multiplex PCR
1.2.4. Ưu điểm của phương pháp multiplex PCR
1.2.5. Tối ưu hóa các thành phần cho phản ứng multiplex PCR
1.2.6. Ứng dụng của phản ứng multiplex PCR
1.3. Cơ sở lý thuyết của diện di
1.3.1. Khái niệm
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng
1.3.3. Sự rây phân tử
1.3.4. Điện di gel
1.3.5. Thiết bị cho điện di gel
1.3.6. Điện di đĩa

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


5

1.3.7. Cơ sở của điện di đĩa
1.3.8. Linh độ tương đối

1.3.9. Quan sát các vùng phân tách
1.4. Chỉ thị phân tử
1.4.1. Khái niệm và đặc điểm
1.4.2. Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeats)
1.4.3. Expressed Sequence Tag (EST)
1.5. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước có liên
quan đến đề tài
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Cây sâm Ngọc Linh là lồi thực vật q và có nhiều ứng dụng
nên đã có rất nhiều nghiên cứu trong và ngồi nước tập trung về việc
nhân giống và tạo sinh khối trong điều kiện in vitro cây sâm Ngọc
Linh, cụ thể là:
+ Năm 2013, Nguyễn Bảo Triệu cùng cộng sự đã nghiên cứu
nuôi cấy in vitro cây sâm Ngọc Linh[5].
+ Năm 2013 và năm 2014, Nguyễn Hữu Hổ và cộng sự đã
nghiên cứu về tạo và ni nhân mơ sẹo có khả năng sinh phôi soma
từ mô sẹo lá trong môi trường [10, 11].
+ Năm 2014, Vũ Thị Đào và cộng sự đã nghiên cứu biến nạp
gen nhằm thay đổi thông tin di truyền giúp cải thiện tạo được những
hoạt chất sinh học có giá trị, đặc biệt là dùng vi khuẩn đất
Agrobacterium rhizogenes chứa gen Rol cảm ứng tạo rễ tóc [12].

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


6

+ Năm 2015, Dương Tấn Nhựt và cộng sự đã nghiên cứu sản

xuất sinh khối rễ bằng kỹ thuật chuyển gen đã góp phần tạo ra nguồn
sinh khối lớn [8].
+ Năm 2016, Dương Tấn Nhựt và cộng sự đánh giá khả năng
sinh trưởng và tích lũy saponin của rễ bất định sâm Ngọc Linh và rễ
tơ chuyển gen [9].
+ Năm 2018, Trương Thị Hồng Hải và cộng sự đã nghiên cứu
mơ tả tính trạng 80 cây Sâm Ngọc Linh 4 và 5 tuổi và đưa ra kết luận
nên sử dụng cây Sâm Ngọc Linh 5 tuổi trở lên để nghiên cứu các đặc
điểm hình thái điển hình cho lồi Sâm Ngọc Linh [6]. Năm 2020, tiếp
tục với nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền của 100 cây sâm Ngọc
Linh 4 và 5 tuổi trồng tại trại sâm Tăk Ngo của xã Trà Linh, huyện
Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam. Kết quả cho thấy sự đa dạng di
truyền của các cá thể trong quần thể sâm nghiên cứu khá cao [7].
+ Năm 2021, Đinh Văn Phê và cộng sự đã đưa ra một số gợi ý
trong chiến lược bảo tồn và phát triển loài sâm Ngọc Linh nổi tiếng
của Việt Nam [13].
1.5.2.Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Trên thế giới, ở các nước trồng sâm nổi tiếng như Hàn Quốc
đã có những nghiên cứu cụ thể về phân loại nhân sâm dựa theo hình
thái và khả năng tích lũy hợp chất.
+ Năm 2012, Kyong Hwan Bang và cộng sự đã nghiên cứu để
cung cấp thông tin cơ bản về các giống và dòng nhân giống nhân sâm
Hàn Quốc (Panax ginseng C. A. Mey.) [19].

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


7

+ Năm 2017, nhóm chun gia Hàn Quốc đã cơng bố thông
qua Hiệp hội bảo vệ giống cây trồng mới UPOV – tại Hanover, Đức.
Nội dung là các nguyên tắc chung để kiểm tra, đánh giá về tính khác
biệt, tính đồng nhất và tính ổn định, mơ tả các đặc tính đa dạng của
nhân sâm [20].
+ Năm 2018, LijuanChen và cộng sự đã nghiên cứu thiết lập
tiêu chuẩn phân loại của cây giống Panax notoginseng để ổn định
chất lượng của các bộ phận làm thuốc của P. notoginsen [21].

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


8

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu
Sử dụng 150 mẫu cây sâm Ngọc Linh từ 6 năm tuổi do Trung
tâm sâm Ngọc Linh huyện Nam Trà My (gọi tắt là Trung tâm) thu
thập năm 2017, và trồng lưu giữ tại Vườn bảo tồn sâm Ngọc Linh của
Trung tâm ở xã Trà Linh, huyện Nam Trà My, Quảng Nam.
Sử dụng 29 mồi EST-SSR để đánh giá mối quan hệ di truyền của
các quần thể sâm Ngọc Linh như Bảng 2.1.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Thu thập mẫu và tách chiết ADN tổng số
2.2.2 Giám định mẫu sâm Ngọc Linh chuẩn bằng kỹ thuật PCR
2.2.3. Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình
thái

2.2.4. Phân tích định lượng saponin trong củ sâm Việt Nam
2.2.5. Xây dựng tiêu chuẩn cây mẹ ưu tú:
2.2.6. Phương pháp thống kê

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


9

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Kết quả thu thập và giám định mẫu sâm Ngọc Linh chuẩn
bằng chỉ thị phân tử:
3.1.1. Thu thập mẫu sâm Ngọc Linh
3.1.2. Kiểm định tính đúng giống sâm Ngọc Linh bằng kỹ thuật
PCR
Mẫu thu thập thuộc 15 quần thể sâm (kí hiệu từ M1 – M15)
được tiến hành phân tích gộp, mỗi quần thể chia thành 2 nhóm, mỗi
nhóm gồm 5 mẫu – tương ứng với 5 cá thể). Kết quả điện đi sản
phẩm PCR (ở Hình 3.1, Hình 3.2, Hình 3.3, Hình 3.4, Hình 3.5)
cho thấy: tất cả các mẫu giám định thuộc 15 quần thể đã thu thập có
băng gen đồng nhất với băng gen chuẩn sâm Ngọc Linh (Panax
vietnamensis Ha et Grushv.) ở vị trí 178 bp và 243 bp. Điều đó
chứng tỏ các mẫu thu thập đều là sâm Ngọc Linh.

Hình 3.1: Ảnh điện di quần thể từ M1-M3: NL – chuẩn sâm Ngọc
Linh; F – Chuẩn sâm Lai Châu
3.2. Kết quả đánh giá nguồn gen dựa vào đặc diểm hình thái của
sâm Ngọc Linh

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


10

Qua các kết quả khảo sát các đặc điểm hình thái cho thấy có đến
13/36 đặc điểm giống nhau giữa các quần thể sâm Ngọc Linh: số
thân, số lá chét, hình dạng lá chét trung tâm, hình dạng cắt ngang lá
chét trung tâm, hình dạng mép lá chét, màu sắc lá già, cụm hoa, màu
sắc hoa, kiểu đính của hoa trong chùm hoa, màu sắc quả khi chín,
hình dạng hạt, màu sắc hạt, hình dạng rễ củ. Theo Bảng 3.2, có 98%
cá thể phân tích có chiều dài thân trung bình; 88,67% số mẫu mang 4
lá trên thân; 98,22% có chiều dài cuống lá trung bình với kiểu đính
cuống chủ yếu là đứng vừa phải (60%); chiều dài lá chét trung tâm
nhóm trung bình với tỷ lệ cá thể là 100% và 72% có chiều rộng trên
4cm. Màu sắc lá dao động từ xanh trung bình là 20% đến xanh đậm
là 80%.

Tính
trạng

Phân
nhóm
tính trạng

Tỷ lệ
mẫu

Tính

giống

trạng

(%)

Tỷ lệ

Phân
nhóm tính
trạng

mẫu
giống
(%)

Hình
Ngắn (≤20
cm)

0,00

dạng lá
chét trung

Thìa

100,00

Phẳng

100,00

tâm
Chiều

Hình

dài thân

dạng cắt
Trung bình
(21–39 cm)

98,00

mặt
ngang lá
chét trung
tâm

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


11

Dài (≥ 40
cm)
Ít (3 lá)

2,00

(4

88,67

lá)
Nhiều (5
lá)
Ngắn (≤ 6
Chiều
dài
cuống
lá

cm)

cm)
Kiểu
đính
cuống
lá vào
thân
Cường
độ xanh

của lá

Trải ngang
Đứng vừa
phải
Xanh sáng
Xanh trung
bình

100,00

cm)
Chiều dài

Trung bình

cuống hoa (14–21 cm)
Dài (≥ 22

58,67

35,33

6,00

cm)

14,67 Cụm hoa

Đơn giản

100,00

Rẻ quạt

100,00

Đỏ

100,00

Kiểu đính
98,22 của hoa
trong cụm

8 cm)
Dài (≥ 9

Vàng
Ngắn (≤ 13

7,33

Trung bình
(7–

già

4,00

Trung bình
Số lá

Màu lá

0,00

Màu quả
chín

Trịn

40,00
Dạng quả
60,00

0,00

Trịn và số
tám

Đường
kính

20,00

59,87

củ

Mỏng (≤ 1
cm)
(1,1 Trung
bình –1,4

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

40,13

0,00

2,00

Lưu hành nội bộ


12

cm)

Xanh đậm
Ngắn (≤ 7
cm)
Chiều

Trung bình

dài lá

(8–

chét

12 cm)
Dài (≥ 13
cm)
Ngắn (<3

Chiều

cm)

rộng lá

Trung bình

chét

(3–

trung

4 cm)

tâm

Dài (> 4
cm)

Dày (≥ 1,5

80,00

cm)
Ngắn (≤ 5

0,00

100,00

cm)
Chiều dài
củ chính

0,00

(5,1 - 6,9

chính

0,00

cm)

cm)
Màu củ

0,00

Trung bình

Dài (≥ 7

0,00

98,00

Xám

100,00

100,00

28,00

72,00

Tính trạng về hình thái hoa và quả ít có sự đa dạng, chỉ có tính trạng
chiều dài cuống hoa và dạng quả là có sự biến động giữa các mẫu
nghiên cứu. Tất cả các cá thể sâm đều có củ chính màu xám; 98%
mẫu giống có đường kính lớn hơn 1,5cm và 100% chiều dài củ chính
lớn hơn 7cm .

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


13

Qua kết quả xử lý số liệu bằng phần mềm R studio cho thấy
khơng có xu hướng rõ rệt theo tính trạng của từng nhóm quần thể
sâm Ngọc Linh (xem Hình 3.6 – 3.15). Nên chúng tơi tiếp tục đánh
giá sự khác biệt giữa hai quần thể với nhau theo từng tính trạng thì
cho thấy: tính trạng số lá của M2 và M3, M2 và M4, M4 và M13 có
sự khác biệt có ý nghĩa với p < 0.05. Theo đường kính thân có sự
khác biệt giữa M2 và M15, M2 và M5, M2 và M7 với p < 0.05. Số
lượng quả có sự khác biệt giữa M14 và M1, M15 và M1 với p < 0.05.
Còn xét theo chiều dài thân, chiều dài củ, đường kính củ chính, chiều
dài lá chét trung tâm, chiều rộng lá chét trung tâm, chiều dài cuống
lá, chiều dài cuống hoa thì khơng có sự khác biệt giữa các quần thể.
Qua biểu đồ phân tích thành phần chính (PCA - Principal Component
Analysis) ở Hình 3.16 cho thấy các vòng tròn đại diện cho từng nhóm
mẫu gần như nằm chồng lên nhau, cũng như mức độ phân tán dữ liệu
rất thấp. Hay nói cách khác khơng có sự khác biệt đáng kể về đặc
điểm hình thái giữa 15 quần thể sâm Ngọc Linh thu thập.

Hình 3.16: Biểu đồ phân tích thành phần chính (PCA - Principal
Component Analysis)

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


14

Hình 3.17: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ của 150 cá thể sâm Ngọc
Linh
Với mức độ khác biệt 40% của các quần thể xét về tất cả các tính

trạng nghiên cứu thì có thể chia 15 quần thể thành 3 phân nhóm
chính. Phân nhóm 1 và phân nhóm 3 chiếm số lượng cá thể lớn, lần
lượt là 74 và 73 cá thể tương ứng tỉ lệ 49,33% và 48,66%. Riêng
phân nhóm số 2 bao gồm 3 cá thể là S346, S347, S102 tương ứng với
tỉ lệ 2%. Qua đánh giá từng mẫu trong các nhóm mẫu cho thấy các
mẫu ở các quần thể khác nhau nhưng có đặc điểm về hình thái tương
tự nhau. Do đó có thể kết luận 15 quần thể có sự tương đồng về hình
thái rất cao. Để làm rõ hơn mối quan hệ giữa các quần thể với nhau,
chúng tôi tiếp tục đánh giá về mối quan hệ di truyền ở Mục 3.3.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


15

3.3. Nghiên cứu mối quan hệ di truyền của các quần thể sâm
Ngọc Linh bằng chỉ thị EST-SSR
3.3.1. Xác định nhiệt độ gắn mồi tối ưu cho phản ứng PCR
3.3.2. Xác định allen đa hình và chỉ số PIC
Trên cơ sở phân tích hình ảnh điện di sản phẩm PCR của 29
chỉ thị phân tử đã xác định được 26 (chiếm hơn 89%) chỉ thị phân tử
cho đa hình ở 15 giống nghiên cứu. Trong số đó có 19 chỉ thị phân tử
cho biểu hiện đa hình cao giữa các giống sâm với nhau.
Phân tích kết quả ở Bảng 3.4 cho thấy: chỉ số đa hình PIC
(Polymorphic Information Content) biến động qua từng vị trí locus
(chỉ thị) và nó dao động từ 0 đến 0,90. Trong số 29 chỉ thị có 3 chỉ thị
khơng đa hình với giá trị chỉ số PIC bằng 0 gồm: Mr2U1, PVM129,
VES17; và 26 chỉ thị cho đa hình (polymorphism) giữa các giống,

với giá trị PIC thay đổi từ 0,36 ( PVM104) đến 0,90 (L149).
Số allen đa hình xuất hiện nhiều nhất ở chỉ thị L149 với 11
allen. Tổng số allen đa hình của 29 chỉ thị là 121, trung bình mỗi chỉ
thị có 4,17 allen. Tổng số allen đa hình được nhân lên bởi 29 chỉ thị
trên 15 giống sâm Ngọc Linh là 936 allen, trung bình mỗi chỉ thị
khuếch đại được 32,28 allen. Trong đó, chỉ thị khuếch đại được nhiều
allen nhất là L73 với 97 allen và chỉ thị nhân lên được ít allen nhất là
PVM129 với 11 allen.
Giá trị PIC bằng 0 tại vị trí locus chỉ có 1 allen
(monomorphism). Các chỉ thị phân tử có giá trị PIC lớn hơn hoặc
bằng 0,5 sẽ cho sự phân biệt cao về đa hình của chỉ thị đó (DeWoody
và cs, 1995). Như vậy, qua Bảng 3.4 nhận thấy, có 20/29 chỉ thị có

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


16

giá trị PIC > 0,5. Điều này cho tỏ, có hơn 68% số chỉ thị sử dụng
trong nghiên cứu cho mức độ đa hình cao.
3.3.3. Mối quan hệ di truyền của các quần thể sâm Ngọc Linh và
cây phân loại
Hệ số tương đồng di truyền phản ánh mối quan hệ di truyền của các
mẫu sâm Ngọc Linh với nhau. Các cặp lai cho ưu thế lai cao thường
có hệ số tương đồng di truyền nằm trong khoảng từ 0,4 đến 0,7.
Phân tích kết quả ở Bảng 3.5 cho thấy, hệ số tương đồng di truyền
giữa các giống trong 15 mẫu sâm Ngọc Linh nghiên cứu dao động từ
0,43-0,88. Trong đó, cặp giống M1 và M6 có sự sai mặt di truyền di

truyền lớn nhất (0,43). Cặp giống M2 và M3 gần nhau nhất về mặt di
truyền (0,88).

Từ 15 giống sâm có thể thiết lập được 105 cặp bố mẹ khác nhau.
Trong đó, có 20 cặp giống có hệ số tương đồng di truyền lớn hơn 0,7.
Có 95 cặp bố mẹ có hệ số tương đồng di truyền nằm trong khoảng
0,43 - 0,7. Trong số này có 63 cặp có hệ số tương đồng di truyền dao
động từ 0,6 đến 0,7. Các cặp giống này có thể sử dụng làm bố mẹ để
lai tạo giống có ưu thế lai cao.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


17

Hình 3.28: Biểu đồ mơ tả quan hệ di truyền của 15 quần thể sâm
Ngọc Linh được xác định bằng chỉ thị phân tử EST-SSR
Với hệ số tương đồng di truyền là 0,68 có thể chia 15 quần thể sâm
Ngọc Linh nghiên cứu thành 4 nhóm chính sau:
- Nhóm I: gồm 1 mẫu M1
- Nhóm II: gồm 6 mẫu là M2, M3, M4, M15, M5, M6. Trong
đó, cặp M2 và M3 có hệ số tương đồng di truyền lớn nhất bằng 0,88;
các cặp cịn lại đều có hệ số tương đồng di truyền nằm trong khoảng
0,64 – 0,82.
- Nhóm III: gồm 5 mẫu là M7, M8, M9, M10, M12. Trong đó
các cặp đều có hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,63 – 0,78.
- Nhóm IV: gồm 3 mẫu là M11, M13 và M14. Trong đó các
cặp đều có hệ số tương đồng di truyền lớn hơn 0,6.

Như vậy, với 29 chỉ thị phân tử EST-SSR sử dụng đã xác định được
121 allen đa hình, trung bình là 4,17 allen đa hình cho một chỉ thị.
Mức độ đa hình khác nhau ở từng giống và từng chỉ thị phân tử sử

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


18

dụng. Hệ số tương đồng di truyền của các giống sâm Ngọc Linh
nghiên cứu nằm trong khoảng 0,43 -0,88. Cặp giống có mối quan hệ
di truyền gần gũi nhất là M2 và M3, thấp nhất là cặp giống M1 và
M6. Sử dụng phương pháp phân nhóm UPGMA tại vị trí có hệ số
tương đồng di truyền bằng 0,68 các giống sâm nghiên cứu được chia
thành 4 nhóm chính.
3.4. Kết quả đánh giá đặc điểm sinh trưởng của các quần thể và
tuyển chọn cây mẹ
3.4.1. Đánh giá đặc điểm sinh trưởng
Theo Bảng 3.6 và 3.7, các mẫu có đặc điểm sinh trưởng của
thân lá tốt thì có chỉ số tốt về khối lượng, đường kính, chiều dài củ
chính, số quả, trọng lượng quả. Điều này chứng tỏ có mối sự tương
quan tỉ lệ thuận giữa các cơ quan sinh trưởng trên mặt đất và dưới
mặt đất.
Tóm lại, dựa vào những đặc điểm sinh trưởng chính như
trình bày ở trên chúng tơi đã tuyển chọn được các mẫu giống ưu tú có
khả năng sinh trưởng, phát triển tốt là M1, M3, M9, M14. Chúng tôi
tiếp tục đánh giá hàm lượng dược liệu của các mẫu này như Mục
3.4.2.

3.4.2. Đánh giá hàm lượng dược liệu của các mẫu ưu tú
Mẫu

Saponin

Rg1 (%)

MR2 (%)

Rb1 (%)

M1

4,84 ± 1,37

4,55 ± 0,63

3,06 ± 1,27

17,53 ± 2,37

M3

4,31 ± 1,3

4,73 ± 0,9

3,6 ± 0,95

17,43 ± 1,2

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ

giống

tổng số (%)


19

M9

4,18 ± 0,72

4,49 ± 0,35

3,78 ± 1,32

17,65 ± 1,78

M14

3,58 ± 0,49

4,48 ± 0,42

3,11 ± 1,08

16,3 ± 2,15

Hàm lượng Rg1 có sự khác biệt giữa các mẫu giống, trong đó giá trị
trung bình của nhóm M14 thấp nhất đạt 3,58%, cao nhất là giá trị
trung bình của nhóm M1 đạt 4,84%, trong khi các mẫu giống giá trị
trung bình của nhóm M3 và M9 ở mức tương đương nhau từ 4,18 –
4,31%. Hàm lượng giá trị trung bình của nhóm MR2 cũng có sự khác
biệt giữa các mẫu giống, cao nhất là M3 đạt 4,73% và thấp nhất là
M14. Các mấu giống còn lại dao động từ 4.49 – 4,55%. Các mẫu
giống có giá trị trung bình của hàm lượng saponin tổng số khá cao
trên 16%, cao nhất là M9 với 17,65 %, thấp nhất là M14 đạt 16,3%.
Hàm lượng các hoạt chất dược học trong 4 mẫu giống đem đi phân
tích cao, thể hiện được đặc trưng của giống.
Bảng 1.9: Kết quả đánh giá hàm lượng hoạt chất của từng cá thể
Hàm lượng (%)

Mẫu
giống

Kí hiệu
mẫu

Rg1

MR2

Rb1

Saponin
tổng số

M1

S01
S02
S03
S04
S05

5,66
3,9
2,92
5,64
6,1

4,55
4,97
3,51
5,1
4,63
4,55 ±
0,63
5,92

5,08
2,16
1,83
2,92
3,32
3,06 ±

1,27
2,48

20,72
14,52
16,45
17,04
18,9
17,36 ±
2,28
19,34

Trung bình
M3

S06

4,84 ±1,37
4,02

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


20

S07
S08
S09

S10
Trung bình
S146
S147
S148
M9
S149
S151
Trung bình

M14

S228
S229
S230
S231
S232

Trung bình

5,93
2,88
5,35
3,37

5,32
4,1
3,69
4,62

4,26
3,3
4,86
3,11

16,68
17,89
16,45
16,79

4,31 ±1,3
5,17
4,73
3,64
3,64
3,73
4.18 ±
0.72
3,33
3,24
4,4
3,28
3,67

4,73 ±0,9
4,35
4,61
4,83
4,69
3,95

4.49 ±
0.35
3,91
4,85
4,51
4,23
4,9

3,6 ± 0,95
5,55
2,98
4,84
2,93
2,61
3,78 ±
1,32
2,17
3,56
1,9
3,42
4,52

17,43 ± 1,2
15,96
16,47
17,69
17,56
20,55
17,65 ±
1,78

15,45
15,55
15,32
20,14
15,05

3.58 ±
0.49

4.48 ±
0.42

3,11 ±
1,08

16,3 ± 2,15

Sau khi đánh giá hàm lượng hoạt chất từng cá thể trong các mẫu
giống cho thấy nếu lựa chọn theo hàm lượng MR2 và saponin tổng số
thì cá thể có hàm lượng saponin tổng số cao nhất là S1 thuộc mẫu
giống M1 với saponin tổng số đạt 20,72% và hàm lượng MR2 đạt ở
mức khá là 4,55% các hoạt chất thành phần Rb1, Rg1 ở mức khá cao
>5%. Dòng tiếp theo là S6 mặc dù hàm lượng saponin chỉ đạt ở mức
khá (19,34%), tuy nhiên có hàm lượng MR2 đạt khá cao (5,92%),
trong khi Rb1 chỉ đạt 2,484%. Các dòng còn lại đạt hàm lượng
saponin và MR2 thay đổi và dao động khá lớn.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ

21

Kết quả phân tích này, so với các kết quả nghiên cứu trước đánh giá
về hàm lượng hoạt chất trong sâm Ngọc Linh và theo Dược điển Việt
Nam V, 2018 các kết quả thu được đều vượt cao hơn nhiều.
3.4.3. Đề xuất bộ tiêu chuẩn cây mẹ đầu dòng
Sau khi đánh giá 15 quần thể sâm Ngọc Linh về các đặc điểm sinh
trưởng, hàm lượng dược liệu chúng tôi đề xuất bộ tiêu chuẩn cây mẹ
đầu dòng như bảng sau:
Bảng 3.10: Bộ tiêu chuẩn cây mẹ đầu dịng

STT

Tên chỉ tiêu

Mơ tả

1

Số năm tuổi (năm)

Từ 5 năm trở lên

2

Chiều dài thân (cm)

>= 23

3

Số lá (lá)

>= 4

4

Chiều dài củ chính (cm)

>= 11

5

Đường kính củ chính (cm)

>= 1.55

6

Chiều dài lá chét trung tâm (cm)

>= 8.5

7

Chiều rộng lá chét trung tâm (cm)

>= 4.3

8

Chiều dài cuống lá (cm)

>= 7

9

Chiều dài cuống hoa (cm)

>= 10

10

Đường kính thân (cm)

>= 0.52

11

Số lượng quả

>= 17

12

Trọng lượng củ

>= 13.99

13

Số lá chét

>= 5
>= 0,5%, Theo dược điển

14

Rg1 (%)

Việt Nam

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


22

>= 0,4%, Theo dược điển
15

MR2 (%)

Việt Nam
>= 0,5%, Theo dược điển

16

Rb1 (%)

Việt Nam

17

Saponin tổng số (%)

>= 12%

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


23

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ các kết quả nghiên cứu đã thu được, chúng tôi rút ra một số kết
luận như sau:
+ Tất cả các mẫu trong 15 quần thể nghiên cứu đều là mẫu sâm Ngọc
Linh Chuẩn
+ Mức độ tương đồng cao của 15 quần thể sâm về đặc điểm hình thái,
có đến 13/ 36 đặc điểm giống nhau giữa các cá thể nghiên cứu. Và
mối quan hệ di truyền thể thể hiện qua hệ số tương đồng di truyền
giữa 15 quần thể sâm Ngọc Linh nghiên cứu dao động từ 0,43 - 0,88.
+ Dựa trên đặc điểm sinh trưởng tốt nghiên cứu đã chọn ra được 4
quần thể sâm Ngọc Linh ưu tú là M1, M3, M9, M14, và tiếp tục
tuyển chọn dựa vào hàm lượng dược liệu cao đã chọn được 2 cá thể

sâm ưu tú là S1 và S6. Hàm lượng dược liệu của các mẫu sâm ưu tú
được xác định cao hơn nhiều so với dược điển Việt Nam.
+Xây dựng bộ tiêu chuẩn cây mẹ ưu tú có đặc điểm sinh trưởng phát
triển tốt, hàm lượng dược liệu cao bao gồm 17 chỉ tiêu.
Kiến nghị
Để tiếp tục phát triển đề tài này, chúng tôi đề xuất thực hiện thêm các
nội dung sau:
+Tiếp tục tuyển chọn các mẫu có các chỉ tiêu theo bộ tiêu chuẩn cây
mẹ ưu tú để thành lập một nhóm các cây giống ưu tú sâm NgọcLinh.
+ Thử nghiệm đánh giá với các cây thế hệ F1 của các cây mẹ ưu tú
để đánh giá xem thử F1 có mang đầy đủ các đặc điểm tốt của giống
như sinh trưởng tốt, hàm lượng dược liệu cao.
+ Xây dựng ngân hàng cây giống sâm Ngọc Linh chuẩn để đáp ứng
cho nhu cầu sản xuất cũng như nghiên cứu khoa học.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ