Đề tài thu thập, đánh giá đặc điểm nông sinh học và hàm lượng curcumin của một số mẫu giống nghệ vàng (curcuma longal ) tại thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI











TRẦN THỊ LAN



THU THẬP, ðÁNH GIÁ ðẶC ðIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ
HÀM LƯỢNG CURCUMIN CỦA MỘT SỐ MẪU GIỐNG
NGHỆ VÀNG (Curcuma longa L.) TẠI THANH HÓA



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP



Chuyên ngành : Di truyền và Chọn giống cây trồng
Mã số : 60.62.05
Người hướng dẫn khoa học: TS. NINH THỊ PHÍP

HÀ NỘI - 2010
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
i


LỜI CAM ðOAN




Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
s
ố liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng
ñược ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
M
ọi sự giúp ñỡ trong việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm
ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ
ngu
ồn gốc.
Tôi xin ch
ịu trách nhiệm trước ph¸p luật với lời cam ñoan này.



Tác giả luận văn

Tr
ần Thị Lan














Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
ii


LỜI CẢM ƠN


Tác giả luận văn xin chân thành cám ơn:
TS. Ninh Thị Phíp ñã trực tiếp hướng dẫn, giúp ñỡ và chỉ bảo tận tình
trong suốt quá trình tác giả thực hiện công trình nghiên cứu.
Lãnh ñạo trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, khoa Nông học, Viện ñào
tạo sau ðại học ñã giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện ñể tác giả hoàn thành luận văn.

Lãnh ñạo Viện Dược liệu, Hội ñồng khoa học Viện Dược liệu, Phòng
quản lý khoa học và ñào tạo Viện Dược liệu ñã tạo ñiều kiện thuận lợi.
ThS. Phạm Xuân Luôn – Giám ñốc Trung tâm Nghiên cứu Dược liệu Bắc
Trung bộ ñã giúp ñỡ tận tình, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tác giả hoàn thành
luận văn.
Toàn thể cán bộ của Trung tâm Nghiên cứu Dược liệu Bắc Trung bộ, các
ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ tác giả một cách nhiệt tình có hiệu quả.
Các thầy cô giáo, bạn bè thân hữu và gia ñình ñã giúp ñỡ về tinh thần và
ủng hộ về vật chất ñể tác giả hoàn thành tốt luận văn này.
T¸c gi¶ luËn v¨n




Trần Thị Lan






Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
iii


MỤC LỤC

Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii

Danh mục bảng v
Danh mục hình vii
1 MỞ ðẦU i
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1
1.2 Mục ñích và yêu cầu 3
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu thực vật 5
2.2 Nguồn gốc thực vật cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) 9
2.3 Phân bố và ñiều kiện sống trong tự nhiên của cây nghệ vàng 12
2.4 Thành phần hóa học trong nghệ vàng 13
2.5 Giới thiệu một số bài thuốc và thuốc có nghệ vàng 18
2.6 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây nghệ vàng ở trên thế giới và ở
Việt Nam 24
3 ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 28
3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 28
3.2 Nội dung nghiên cứu: 28
3.3 Phương pháp nghiên cứu 29
3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 32
3.5 Xử lý số liệu 35
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
iv


4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36
4.1 Danh mục các mẫu giống nghệ vàng ñã thu thập ñược 36
4.2 ðặc ñiểm thực vật học của các mẫu giống 38
4.3 Một số chỉ tiêu giải phẫu củ, rễ của các mẫu nghệ vàng 45
4.4 ðánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chống chịu

sâu bệnh của các mẫu giống trồng tại Quảng Thành, TP. Thanh Hóa 52
4.4.1 Thời gian sinh trưởng của Nghệ vàng 52
4.4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các mẫu giống nghệ vàng 53
4.4.3 ðộng thái ñẻ nhánh của các mẫu giống nghệ 57
4.4.4 ðộng thái ra lá của các mẫu giống nghệ vàng. 59
4.4.5 ðộng thái tăng trưởng ñường kính thân của các mẫu giống nghệ vàng 62
4.4.6 Kích thước lá 64
4.5 Chỉ số diệp lục (SPAD) trong lá của các mẫu giống nghệ vàng 66
4.6 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá LAI của các mẫu giống nghệ vàng 67
4.7 Khả năng tích lũy chất khô trong thân rễ củ nghệ vàng 69
4.8 Thành phần sâu bệnh hại nghệ vàng: 74
4.9 Các yếu tố cấu thành năng suất nghệ vàng và hàm lượng Curcumin
của các mẫu giống 75
4.9.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống nghệ vàng 75
4.9.2 Năng suất và hàm lượng Curcumin của các mẫu giống nghệ vàng 76
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80
5.1 Kết luận 80
5.2 ðề nghị 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤ LỤC 87

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
v


DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang

2.1 Tiêu chuẩn của bột nghệ 18
2.2 Xuất khẩu nghệ ở Ấn ðộ từ năm 1994 – 1996 25

4.1 Danh mục các mẫu giống nghệ vàng ñã thu thập ñược 37
4.2 ðặc ñiểm hình dạng và màu sắc thân lá của các mẫu giống nghệ vàng 38
4.3 ðặc ñiểm hình thái rễ và màu sắc vỏ củ của các mẫu giống nghệ vàng 39
4.4 ðặc ñiểm hình thái hoa, màu sắc ruột củ và tên khoa học của các mẫu
giống nghệ vàng 41
4.5 Một số chỉ tiêu giải phẫu củ và rễ của các mẫu giống nghệ vàng 45
4.6 Thời gian sinh trưởng qua các giai ñoạn của mẫu giống nghệ 53
4.7 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các mẫu giống nghệ 54
4.8 Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây của các mẫu giống nghệ 56
4.9 ðộng thái ñẻ nhánh của các mẫu giống nghệ 57
4.10 Tốc ñộ ñẻ nhánh của các mẫu giống nghệ: 59
4.11 ðộng thái ra lá của các mẫu giống nghệ vàng 60
4.12 Tốc ñộ ra lá của các mẫu giống nghệ 61
4.13 ðộng thái tăng trưởng ñường kính thân của mẫu giống nghệ 62
4.14 ðộng thái tăng trưởng chiều dài cuống lá của mẫu giống nghệ 63
4.15 ðộng thái tăng trưởng kích thước lá của các mẫu giống Nghệ vàng 65
4.16 Chỉ số diệp lục (SPAD) của lá nghệ vàng giữa các mẫu giống 66
4.17 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá (LAI) của các mẫu giống Nghệ vàng 68
4.18 Khả năng tích lũy chất khô trong toàn cây và tỷ lệ tươi/khô của các
mẫu giống nghệ vàng 70
4.19 Khả năng tích lũy chất khô trong thân lá rễ củ của các mẫu giống
nghệ vàng 71
4.20 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại của các mẫu giống nghệ vàng 74
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
vi


4.21 Các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống nghệ vàng 76
4.22 Năng suất và hàm lượng Cucurmin của các mẫu giống nghệ 78
4.23 Mục tiêu chọn lọc các mẫu giống nghệ vàng có triển vọng 79

4.24 Tóm tắt lựa chọn chỉ tiêu các mẫu giống nghệ vàng 79
4.25 Các chỉ tiêu của các mẫu giống nghệ vàng triển vọng 79


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
vii


DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang

2.1 Cây nghệ 11
2.2 Thân, rễ và hoa nghệ vàng 12
2.3 Công thức cấu tạo Curcumin 14
2.4 Công thức cấu tạo dạng keto của Curcumin 14
2.5 Công thức cấu tạo dạng enol của Curcumin 14
4.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của một số mẫu giống nghệ vàng 55
4.2 ðộng thái ñẻ nhánh của các mẫu giống nghệ vàng 58
4.3 ðộng thái ra lá của các mẫu giống nghệ vàng 61





Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH

STT Tên hình ảnh Trang

4.1 Vườn trồng các mẫu giống nghệ vàng thu thập 37
4.2 Hoa mẫu giống N1 42
4.3 Hoa mẫu giống N2 42
4.4 Hoa mẫu giống N3 42
4.5 Hoa mẫu giống N4 42
4.6 Hoa mẫu giống N5 43
4.7 Hoa mẫu giống N6 43
4.8 Hoa mẫu giống N7 43
4.9 Hoa mẫu giống N8 43
4.10 Hoa mẫu giống N9 44
4.11 Hoa mẫu giống N10 44
4.12 Hoa mẫu giống N11 44
4.13 Lát cắt ngang củ N1 47
4.14 Lát cắt ngang củ N2 47
4.15 Lát cắt ngang củ N3 47
4.16 Lát cắt ngang củ N4 47
4.17 Lát cắt ngang củ N5 47
4.18 Lát cắt ngang củ N6 47
4.19 Lát cắt ngang củ N7 48
4.20 Lát cắt ngang củ N8 48
4.21 Lát cắt ngang củ N9 48
4.22 Lát cắt ngang củ N10 48
4.23 Lát cắt ngang củ N11 48
4.24 Lát cắt ngang rễ N1 49
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
ix

4.25 Lát cắt ngang rễ N2 49
4.26 Lát cắt ngang rễ N3 49
4.27 Lát cắt ngang rễ N4 49
4.28 Lát cắt ngang rễ N5 49
4.29 Lát cắt ngang rễ N6 49
4.30 Lát cắt ngang rễ N7 50
4.31 Lát cắt ngang rễ N8 50
4.32 Lát cắt ngang rễ N9 50
4.33 Lát cắt ngang rễ N10 50
4.34 Lát cắt ngang rễ N11 50

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
1


1. MỞ ðẦU

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Việt Nam là một quốc gia nằm trong vùng khí hậu nhiệt ñới gió mùa nóng
và ẩm, có nguồn tài nguyên ñộng - thực vật ña dạng và phong phú, trong ñó có
rất nhiều loài cây cỏ ñã ñược tổ tiên chúng ta sử dụng làm thức ăn và sử dụng
làm thuốc cho tới tận ngày nay. Theo số liệu ñiều tra của Viện Dược liệu (2003)
ở nước ta có khoảng 3.850 loài cây thuốc, ñến năm 2009, con số này ñã ñược
công bố là 4.948 loài trên tổng số 10.650 loài thực vật. Dược liệu ở nước ta
chẳng những là cơ sở của nền y học cổ truyền mà còn có vị trí rất quan trọng
trong nền Y học hiện ñại, có nhiều loài cây thuốc ñã tham gia vào cơ cấu cây
trồng trong nông nghiệp góp phần tạo nguyên liệu cho công nghiệp dược.Với xu
hướng chung của Thế giới quay trở lại với thiên nhiên dùng các loại thuốc có
nguồn gốc từ cây cỏ. Nhiều nhà khoa học ñã quan tâm nghiên cứu tìm tòi, sàng

lọc ra các hợp chất hóa học tự nhiên từ cây cỏ làm thuốc và từ ñó tổng hợp nên
nhiều loại thuốc mới có hiệu quả chữa bệnh rất cao. Các loại thuốc có nguồn gốc
từ dược liệu như: thuốc chữa bệnh sốt rét có thành phần chính là Artemisinin
ñược chiết suất từ cây Thanh cao hoa vàng (Artemissia annua L.) [1], [34], hoạt
chất Aucubin ñược chiết xuất từ cây Mã ñề (Plantago ovata) ñược người Ấn ðộ
chữa bệnh ñại tràng và làm giảm cholesterol máu, ức chế khối u ñại trực tràng
[22], Aloe – emodin và dịch chiết cồn từ cây Lô hội (Aloe vera L.) có tác dụng
chống ung thư dùng ñể ñiều trị vết thương, ñiều trị bỏng, sử dụng cho công
nghiệp dược phẩm và thực phẩm [41]. Hoạt chất Curcumin ñược chiết xuất từ củ
nghệ vàng (Curcuma longa L.) có tác dụng chống viêm hỗ trợ ñiều trị bệnh ung
thư. [21], [42].
Trong chiến lược phát triển ngành dược giai ñoạn 2002 – 2010 Thủ tướng
chính phủ ñã phê duyệt “ðầu tư trọng ñiểm các cơ sở sản xuất hóa chất và nguyên
liệu làm thuốc. Ưu tiên sản xuất thuốc thiết yếu, thuốc có thế mạnh xuất khẩu,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
2


thuốc từ dược liệu và thuốc mang tên gốc thay thế thuốc nhập khẩu chú trọng ñầu
tư phát triển dược liệu.” “ưu tiên cho sản xuất nguyên liệu làm thuốc” [5].
Cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) thuộc họ gừng Zingiberacea. Nghệ có
nguồn gốc nguyên thuỷ từ Ấn ðộ. Từ xa xưa cây ñã ñược trồng ở nhiều nơi về
sau trở nên hoang dại, trước hết là ở Trung Quốc. Vào thế kỷ thứ 7 ñến thế kỷ
thứ 8, cây ñược du nhập sang ðông Phi, ñến thế kỷ 13 sang vùng Tây Phi và thế
kỷ 18 người dân Jamaica mới tiếp xúc với cây nghệ. Ngày nay, Nghệ là một cây
trồng quen thuộc ở khắp các nước vùng nhiệt ñới, từ Nam Á ñến ðông - Nam Á
và ðông Á. [1]
Mặt khác trong cuộc sống, nhân dân ta thường mới chỉ dùng nghệ ñể bôi
lên da non cho mau liền da không bị nhiễm khuẩn, nhiều người dùng bột mật o-
ng ñể chữa bệnh viêm loét dạ dày - tá tràng, các bệnh về viêm túi mật, sỏi mật.

Tuy nhiên, nhiều người chưa có dịp ñể hiểu sâu hơn ở góc ñộ khoa học về tác
dụng của nghệ vàng, [5].
Hơn nữa do sự phân bố rộng của nghệ nên cũng chưa ñánh giá ñược năng
suất, chất lượng vùng trồng ñiều này gây khó khăn ñối với việc mở rộng diện
tích trồng nghệ có hiệu quả cho nên vấn ñề khoa học cần quan tâm ñến vùng
trồng có chất lượng. Qua ñợt khảo sát một số tỉnh miền Trung và Tây Nguyên
tháng 12/2008 Trung tâm NCDL - Bắc Trung bộ có thu thập 9 mẫu Nghệ ở các
Tỉnh như: Nghệ An, Hà Tĩnh, Huế, H. Tiên Phước của tỉnh Quảng Nam,
Kontum (2 mẫu), ðắc Lắc, Gia Lai. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng
Curcumin của nghệ ñại diện ở mỗi vùng khác nhau (biến ñộng từ 0,39 – 3,33%
theo vùng thu mẫu). Một câu hỏi ñặt ra phải chăng ñây là giống nghệ nhiều năm
hay ít năm nên có hàm lượng Curcumin cao hơn hay là do phụ thuộc vào ñiều
kiện của tiểu vùng khí hậu của từng vùng. Mặt khác nghệ lại có nhiều loại mọc
hoang dại cũng như ñược trồng trọt nhưng chỉ có hai loài ñược dùng nhiều là
Curcuma longa và Curcuma anthorrhiza họ gừng (Zingiberaceae).
Nhằm góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất giống nghệ vàng, dưới sự
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
3


hướng dẫn khoa học của TS. Ninh Thị Phíp chúng tôi thực hiện ñề tài: “Thu
thập, ñánh giá ñặc ñiểm nông sinh học và hàm lượng Curcumin của một số
mẫu giống nghệ vàng (Curcuma longa L.) tại Thanh Hóa”
1.2. Mục ñích và yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Bước ñầu xác ñịnh ñược ñặc ñiểm nông sinh học của một số mẫu giống
nghệ vàng, là cơ sở góp phần chọn lọc ñược mẫu giống nghệ vàng có năng suất
và hàm lượng curcumin cao tạo vùng trồng nguyên liệu Bắc Trung bộ phục vụ
công tác chiết xuất Cucumin trong công nghiệp Dược.
1.2.2. Yêu cầu

- Thu thập một số mẫu giống nghệ vàng ở các vùng miền Trung và Tây
Nguyên.
- ðánh giá ñặc ñiểm thực vật học của các mẫu giống nghiên cứu;
- ðánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chống chịu sâu
bệnh của các mẫu giống nghệ vàng nghiên cứu.
- ðánh giá hàm lượng curcumin của các mẫu giống nghệ vàng nghiên cứu
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
1.3.1. Khoa học
- Góp phần xây dựng ñược quy trình sản xuất giống nghệ vàng có năng
suất và hàm lượng Curcumin cao phục vụ công tác chiết xuất Curcumin.
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài ñóng góp và bổ sung tài liệu cho công tác
nghiên cứu và là tài liệu giảng dạy cũng như chỉ ñạo sản xuất.
1.3.2. Thực tiễn:
- Về xã hội: Từ kết quả nghiên cứu của ñề tài, ñề xuất phương pháp nhân
giống mẫu giống nghệ vàng có năng suất và hàm lượng Curcumin cao, phục vụ
nghiên cứu phát triển dược liệu, ñáp ứng nhu cầu làm thuốc cho xã hội mà thực
tiễn ñang ñặt ra.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
4


- Về kinh tế: Hiện nay, nhiều vùng nông thôn có nguồn lao ñộng dồi dào,
giàu quỹ ñất canh tác. ðề tài thành công là cơ hội ñể nông dân ở những vùng có
ưu thế phát triển áp dụng hữu hiệu, ñưa giống nghệ vàng năng suất và chất
lượng cao vào trồng trọt theo hướng sản xuất hàng hóa, chắc chắn sẽ nâng cao
thu nhập trên diện tích canh tác, góp phần cải thiện ñời sống vốn còn khó khăn.
- Về sức khỏe: Nhu cầu xã hội ñang cần với số lượng lớn nguồn dược liệu
nghệ vàng ñể chiết xuất tinh chất Curcumin. Kết quả ñề tài có giá trị thực tiễn
trong việc chủ ñộng sản xuất nguồn giống có năng suất và hàm lượng Curcumin
cao. Trên cơ sở ñó sẽ thu hút nhiều nông hộ tham gia sản xuất dược liệu, ñáp

ứng thỏa mãn nguồn dược liệu phục vụ nhu cầu ñể sản xuất thuốc.
- Về môi trường: Góp phần bản tồn ña dạng sinh học, mở rộng diện tích
của cây nghệ vàng – có năng suất và hàm lượng Curcumin cao.
Như vậy ñề tài góp phần bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng ñồng mà thực
tiễn ñang ñặt ra.


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
5


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Cơ sở khoa học nghiên cứu thực vật
Hình thái thực vật là một bộ phận của thực vật học, là khoa học nghiên
cứu hình dáng và cấu tạo bên ngoài của cơ thể thực vật. Từ lúc hạt hoặc chồi nảy
mầm ñến khi trưởng thành rồi ra hoa kết trái các cơ quan trên xuất hiện không
ñồng thời hoặc biến ñổi theo từng giai ñoạn tuổi làm cho hình thái cây cỏ thêm
ña dạng, vì vậy hình thái thực vật còn tìm hiểu quá trình phát sinh của từng loài.
Mặt khác ñể thích ứng với sự biến ñộng của các nhân tố ngoại cảnh, thực vật
cũng phải biến ñổi theo và sự biến ñổi ñó thường thể hiện qua hình thái, nghiên
cứu diễn biến ñó cũng là nội dung của hình thái học [12].
Cho nên nghiên cứu hình thái thực vật không chỉ giúp ta phân loại, nhận
biết thực vật mà cũng có thể dự ñoán tuổi cây, ñoán ñược nhu cầu sinh thái của
cây trong một giai ñoạn và hoàn cảnh nhất ñịnh [12].
2.1.1. Phương pháp nghiên cứu hình thái thực vật
Phương pháp nghiên cứu kinh ñiển về hình thái thực vật là quan sát và mô
tả, phương pháp này dễ thực hiện, mang lại hiệu quả nhanh chóng. Tuy nhiên
thực vật có thể thay ñổi theo tuổi và ñiều kiện nơi sống, vì vậy phải tìm hiểu
chúng trong thời gian và khoảng không gian nhất ñịnh mới có thể phân biệt

ñược các cơ quan cùng nguồn gốc với các cơ quan cùng công dụng [25], [19].
Cơ thể thực vật và các cơ quan của nó ñều ñược hình thành từ nhiều mô
và tế bào có hình thái và chức năng khác nhau, mỗi thay ñổi của chúng ñều thể
hiện ra hình thái ngoài của cơ thể. Vì vậy nghiên cứu hình thái thường phải gắn
với nghiên cứu giải phẫu.
Sử dụng phương pháp hình thái so sánh giúp phân biệt các mẫu giống
khác nhau, kết hợp với phương pháp giải phẫu so sánh. Phương pháp này ra ñời
sau khi kính hiển vi ñược sử dụng ñể nghiên cứu. Thông qua giải phẫu người ta
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
6


có thể quan sát, so sánh các ñặc ñiểm cấu tạo bên trong cơ thể thực vật. Phương
pháp này là cơ sở chủ yếu ñể xác lập mối quan hệ thân cận của nhiều taxon và
hỗ trợ tốt cho phương pháp hình thái so sánh. Ngoài ra các nhà phân loại thực
vật còn dựa vào nhiều nghiên cứu của nhiều lĩnh vực chuyên sâu về thực vật ñể
xây dựng hệ thống phân loại như: phương pháp phôi sinh, phương pháp cổ thực
vật, phương pháp bào tử phấn hoa, phương pháp lai ghép Tuy nhiên mỗi
phương pháp riêng biệt ñều bộc lộ những hạn chế nhất ñịnh. Vì vậy chỉ có thể
vận dụng tổng hợp các phương pháp mới mong xây dựng ñược hệ thống phân
loại một cách khách quan.
Cấu tạo của một cơ thể thực vật hạt kín hoàn chỉnh thường gồm 2 nhóm
cơ quan: cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá) và cơ quan sinh sản (cụm hoa, quả
hạt) [33], [15], [18].
2.1.2. Hình thái một số cơ quan sinh dưỡng:
- Thân cây: hình thái thân cây rất ña dạng, dựa vào kích thước tuổi thọ và
cấu tạo có thể phân thành các loại thân sau: thân bụi, thân gỗ, thân cỏ, thân
hành
- Lá cây: thông thường một lá có 2 phần chính là cuống lá và phiến lá. Hai
cấu tạo hình thái này của cây cũng là những căn cứ cơ bản ñể phân biệt các loại

giống.
Phiến lá là phần mỏng rộng có hình thái ña dạng, thường phân thành 2
mặt rõ rệt, mặt trên luôn hướng về phía ánh sáng có màu lục thẫm, mặt dưới có
màu nhạt hơn. Trên phiến lá, các phần ñầu lá, gốc lá, mép lá, gân lá của các loài
cây rất khác nhau hình thành nhiều dạng phiến lá như: phiến nguyên hoặc phiến
có xẻ thùy. Hình thái ñầu lá, gốc lá cũng là những ñặc ñiểm riêng của mỗi loài
cây, chúng có thể là chỗ dựa giúp ta phân biệt các loài cây tương ñối giống
nhau.
Gân lá là hệ thống dẫn truyền trong phiến lá ñược thể hiện ở hệ gân lá.
Tuy ña dạng nhưng chúng chỉ thuộc một trong 3 hệ gân sau ñây: hệ gân mạng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
7


lưới, hệ gân song song, hệ gân rẻ quạt.
Cuống lá là phần nối giữa phiến lá với cành hoặc thân cây, ngoài tác dụng
dẫn truyền, cuống lá còn có thể ñiều chỉnh ñưa phiến lá ñến vị trí thích hợp trong
không gian giúp lá cây thực hiện các chức năng một cách có hiệu quả. Tùy từng
loài cuống lá có khác nhau về kích thước, hình thái [18], [27], [33]
2.1.3. Hình thái các cơ quan sinh sản
Phần lớn thực vật sinh sản vô tính nhờ chồi mầm hoặc thân cành, với phạm
vi ñề tài này nghệ vàng nhân giống nhờ chồi mầm. Nên phương pháp chọn giống
cho một loài cây trồng cụ thể phụ thuộc vào sự hiểu biết về phương thức sinh sản
của loài cây trồng ñó. Cụ thể là các ñặc ñiểm của quá trình sinh sản như hữu tính
hay vô tính, cấu trúc của hoa, sự truyền phấn, loại hình mức ñộ tự thụ phấn hoặc
giao phấn, loại hình mức ñộ tự bất hợp, các kiểu bất dục ñực là tiền ñề ñể các
nhà chọn giống xây dựng quy trình có hiệu quả. [9], [12], [14], [16], [18].
2.1.4. Vai trò và một số phương pháp nghiên cứu ñánh giá vật liệu khởi ñầu
ðể tạo ra giống mới cần sử dụng các dạng khác nhau của cây dại và cây
trồng: các giống ñịa phương, các giống ñược tạo ra bằng các phương pháp chọn

giống, các giống thu thập từ nhiều nơi, nhiều vùng sinh thái khác nhau [8], [12].
Vật liệu khởi ñầu là nguồn nguyên liệu mà nhà chọn giống sử dụng thông
qua các phương pháp chọn giống, nguồn nguyên liệu này càng ña dạng phong
phú và càng ñầy ñủ thì càng tạo ñiều kiện thuận lợi cho quá trình tạo giống [8],
[12], [33], [36].
Trong toàn bộ quá trình tạo giống, việc ñánh giá vật liệu chọn giống nhằm
giúp cho các nhà chọn giống nắm vững các ñặc trưng, ñặc tính cơ bản của giống,
làm tăng ñộ chính xác và rút ngắn thời gian chọn tạo giống, là khâu không thể
thiếu ñược. Quá trình ñánh giá vật liệu chọn giống ñược bắt ñầu từ khâu nghiên
cứu vật liệu khởi ñầu ñó là vườn tập ñoàn giống. Trong mỗi tập ñoàn số lượng
giống nhiều, do vậy mỗi giống chỉ ñược gieo trồng trên diện tích nhỏ. Tuy
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
8


nhiên, trên diện tích nhỏ ñó, nhà chọn giống cần ñánh giá ñược nhiều ñặc trưng,
ñặc tính kinh tế và sinh học cần thiết. Việc ñánh giá vật liệu chọn giống cần
khoa học, khách quan và chính xác nhằm phát hiện ưu khuyết ñiểm của vật liệu
chọn giống. Mặt khác có thể phát hiện ra những biến dị tự nhiên nhằm giúp cho
công tác tạo giống nhanh chóng thu ñược kết quả như mong muốn. Phương pháp
ñánh giá khác nhau sẽ dẫn ñến những kết quả khác nhau. ðể cho công tác ñánh
giá vật liệu chọn giống ñược khách quan, khoa học và chính xác cần tuân theo
những nguyên tắc sau:
- ðánh giá vật liệu chọn giống cần trồng trong ñiều kiện trồng trọt tốt và
ñồng ñều, nhằm ñánh giá chính xác các ñặc trưng, ñặc tính, ưu, khuyết ñiểm của
vật liệu chọn giống. Bởi vì trong ñiều kiện chăm sóc bón phân ñồng ñều thì yếu
tố sai khác duy nhất tác ñộng ñến năng suất là giống cây trồng mới biểu hiện
chính xác.
- Khi ñánh giá vật liệu chọn giống cần tiến hành ñánh gía một cách có hệ
thống và nhiều lần. Bởi vì khi ñiều kiện ngoại cảnh biến ñổi kéo theo những

biến ñổi về ñặc trưng, ñặc tính của giống như thời gian sinh trưởng, chiều cao
cây, các yếu tố tạo thành năng suất, tính chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện khắc
nghiệt của môi trường.
Khi ñánh giá vật liệu chọn giống cần kết hợp chặt chẽ với ñiều kiện ñịa
phương, ñặc ñiểm sinh thái (khí hậu thổ nhưỡng) ở những vùng, ñịa phương có
ñiều kiện sinh thái phù hợp hoặc ít phù hợp với ñặc ñiểm của giống [9],[12].
Theo N. I.Vavilop thì do sự phát tán của các loại hình trong cùng một loài
mà ở ñịa phương này một kiểu gen chiếm ưu thế, ở ñịa phương khác có một kiểu
gen khác hoạt ñộng mạnh. Kết quả hoạt ñộng của kiểu gen sau khi tương tác với
môi trường xung quanh sẽ cho một loại hình tương ứng. ðó là kiểu gen hay loại
hình sinh thái ñịa lý trong giới hạn của một loài. Các loài sinh thái ñặc trưng là
các kiểu gen ñặc trưng. Khi sưu tập nguồn gen cho chọn giống cần hết sức chú ý
thu thập các loại hình sinh thái ñịa lý. [12],[14].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
9


Sau khác biệt giữa các quần thể ñược biểu hiện qua các tính trạng số
lượng của kiểu hình, chiu sự chi phối mạnh của gen, môi trường và tương tác
giữa gen với môi trường. [34].
Sự xa cách về ñịa lý ñã tạo nên sự khác biệt về mặt di truyền giữa các
quần thể tự nhiên. Ví dụ sự ña dạng di truyền của ngô ñược thể hiện qua các tính
trạng số lượng như thời gian sinh trưởng, số lá, kích thước lá, chiều cao cây, cao
bắp, số hạt và các tính trạng chất lượng của cây như màu sắc thân cây, màu sắc
của bao phấn, hạt phấn, màu hạt, chất lượng hạt ðặc biệt là sự ña dạng di
truyền tròn tạo giống nhất là tạo giống lai ñể có ñược ưu thế lai ñã ñược hầu hết
các nhà tạo giống công nhận và áp dụng [36].
2.2. Nguồn gốc thực vật cây nghệ vàng (Curcuma longa L.)
2.2.1. Phân loại thực vật
Theo Phạm Hoàng Hộ (2000) trong tài liệu Cây cỏ Việt Nam III ñã phân

loại thực vật có 14 loài Nghệ với tên khoa học Curcuma domestica Val là Nghệ,
Uất kim, Khương hoàng; Turmeric; Sanfran des Indes (trong canh tác cultivated
as condiment gọi là C. longa L.);
Curcuma aromatica Salisb. Là Nghệ rừng, Nghệ trắng, Willd turmeric,
Yellow Zedoaria;
Curcuma aeruginosa Roxb. là Nghệ ten ñồng;
Curcuma zedoaria (Berg.) Christ là Nga truật, Bồng truật, Ngải tím,
Nghệ ñen, Round Zedoary;
Curcuma xanthorrhiza Roxb. là nghệ rễ vàng;
Curcuma rubens là Ngải tía;
Curcuma thorelii Gagn. là nghệ Thoel;
Curcuma piereana Gagn. là nghệ Pierre;
Curcuma elata Roxb. là Mì tinh rừng;
Curcuma cochinchinensis Gagn. là nghệ Nam bộ;
Curcuma alismataefolia Gagn. là nghệ lá từ cô;
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
10


Curcuma angustifolia Roxb. là nghệ lá hẹp;
Curcuma parviflora Wall. là nghệ hoa nhỏ;
Curcuma gracillima Gagn. là nghệ mảnh.
Loài nghệ vàng ñược sử dụng làm thuốc là loài Curcuma longa L. - ñây
cũng là ñối tượng nghiên cứu của ñề tài, Theo Võ Văn Chi (năm 2003) trong từ
ñiển cây thuốc Việt Nam, cây nghệ vàng thuộc bộ gừng (zingiberales), họ gừng
(zingiberaceace), chi nghệ (Curcuma), loài nghệ vàng (Curcuma longa L.)
2.2.2. ðặc ñiểm sinh vật học của bộ, họ gừng và loài nghệ vàng.
Lớp một lá mầm (Monocotyledoneae) có 36.000 loài, tập hợp trong
khoảng 59 họ, ñược xếp vào 20 bộ trong hệ thống của Takhtajan (1970). Tính
chất ñặc trưng của chúng phân biệt với lớp 2 lá mầm là phôi chỉ có một lá mầm,

rễ cái chết ñi ngay sau khi nảy mầm và ñược thay thế bằng một hệ thống rễ phụ
mọc ra từ mấu dưới của thân, lá có gân song song hay hình cung, hoa thường
mẫu 3. Về cấu tạo giải phẫu các bó mạch sắp xếp lộn xộn ở trong thân chứ
không xếp thành vòng.
Bộ gừng (Zingiberales) thuộc Phân lớp hành (Liliidae), chúng gồm những
cây thân thảo có thân rễ sống lâu năm. Lá lớn có bẹ, cuống và phiến, gân lá có
một gân chính to ở giữa và những gân bên chạy song song. Bộ gừng xuất phát từ
bộ hành tiến lên theo hướng thích nghi cao với lối thụ phấn nhờ sâu bọ hay nhờ
chim. ðặc biệt một số loài có nhị biến thành bản dạng cánh sặc sỡ có tác dụng
hấp dẫn sâu bọ. Bộ gừng phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt ñới và á nhiệt ñới. Các
ñại diện thường gặp ở nước ta có ở các họ sau: Họ chuối (Musaceae); Họ gừng
(Zingiberaceae); Họ hoàng tinh (Marantaceae) và Họ rong riềng (Cannaceae).
Họ gừng (Zingiberaceae), khác với họ chuối, họ gừng thường có thân thật
mọc ra từ thân rễ, trên ñó mang các lá cũng có phần bẹ, phần cuống và phần phiến
lớn. Hoa lưỡng tính, không ñều, ñài hình ống, màu lục, tràng hoa dính nhau ở phần
dưới thành ống. Bộ nhị còn 1 nhị sinh sản, còn 3 nhị khác biến ñổi thành 1 cánh
môi, 2 nhị khác nữa biến thành nhị lép hình cánh nhỏ, có khi giảm ñi. Bầu dưới, 3
ô, mỗi ô chứa nhiều noãn nhưng cũng có khi bầu một ô với lối dính noãn bên. Quả
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
11


nang, có khi là quả mọng. Hạt có cả nội và ngoại nhũ.
Họ này có tới 1.300 loài, phân bố chủ yếu ở nhiệt ñới. Ở nước ta có các
ñại diện phổ biến sau ñây ñược trồng lấy củ làm gia vị như cây gừng (Zingiber
officinale) có thể lấy củ làm mứt, làm thuốc, làm gia vị: cây nghệ vàng
(Curcuma longa) củ màu vàng, trồng lấy củ ăn hoặc ñể nhuộm màu. Ngoài ra
còn có những cây dại mọc ở rừng, mọc dưới màn rừng. ðây là những cây lâm
sản quý có thể dùng làm thuốc như cây sa nhân (Amomum echinosphaera), cây
thảo quả (Amomum aromaticium).

Nghệ vàng có tên khoa học Curcuma longa L. (Curcuma somestica Lour.)
còn có tên là uất kim, khương hoàng, safran des Indes Ta dùng thân rễ cây
nghệ gọi là khương hoàng (Rhizomae longae) và rễ củ gọi là uất kim (Radix
Curcumae longae).
Nghệ vàng ñược mô tả là cây thân thảo, cao 60 – 100cm. Thân rễ thành củ
hình trụ hoặc hơi dẹt, khi bẻ hoặc cắt ngang có màu vàng ñến màu cam sẫm.
Thân rễ sống nhiều năm, thân khí sinh tàn lụi hàng năm. Lá hình trái xoan, thon
nhọn ở hai ñầu, hai mặt ñều nhẵn dài tới 45 cm, rộng tới 18cm, cuống lá có bẹ.

Hình 2.1: Cây nghệ
(Nguồn: />w=new và

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
12


Cụm hoa mọc từ giữa các lá lên, hình thành nón thưa, lá bắc hữu thụ
khum hình máng rộng, ñầu tròn màu xanh lục nhạt, lá bắc bất thụ hẹp hơn, màu
hơi tím nhạt, màu hồng. Tràng có phiến, cánh hóa ngoài màu xanh lục vàng,
chia thành 3 thùy, thùy trên to hơn, phiến cánh hoa trong cũng chia ba thùy,
phẳng, thùy dưới hõm thành máng sâu.
Quả nang 3 ngăn, mở bằng 3 van khi chín. Hạt có áo hạt.


Hình 2.2: Thân, rễ và hoa nghệ vàng
(Nguồn:

2.3. Phân bố và ñiều kiện sống trong tự nhiên của cây nghệ vàng
Ở Việt Nam, nghệ cũng là cây trồng cổ ở khắp các ñịa phương, từ ñồng
bằng ven biển ñến vùng núi cao trên 1500 m. Ở một số nơi thuộc huyện Quản

Bạ, Yên Minh, ðồng Văn, Mèo Vạc (Hà Giang); Sìn Hồ, Phong Thổ (Lai
Châu) Chính các loài nghệ này ñã trở nên hoang dại hóa ở các ruộng ngô,
nương rẫy.
Nghệ là cây ưa ẩm, ưa sáng và có thể hơi chịu bóng; cây có biên ñộ sinh
thái rộng thích nghi ñược với nhiều vùng khí hậu khác nhau. Từ nơi có khí hậu
nhiệt ñới ñiển hình, nhiệt ñộ trung bình ñến 25 – 26
0
C ở các tỉnh phía Nam
(không có mùa ñông lạnh) ñến nơi có khí hậu cận nhiệt ñới núi cao phía Bắc
nhiệt ñộ trung bình dưới 20
0
C, với mùa ñông lạnh kéo dài nghệ vẫn tồn tại và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
13


sinh trưởng phát triển tốt. Toàn bộ phần trên mặt ñất tàn lụi vào mùa ñông ở các
tỉnh phía Bắc và mùa khô ở các tỉnh phía Nam. Cây mọc lại vào giữa mùa xuân,
có hoa sau khi ñã ra lá. Hoa mọc trên những thân của những chồi năm trước.
Những thân ñã ra hoa thì năm sau không mọc lại nữa và phần thân rễ của chúng
trở thành những “củ cái” già, sau 1 – 2 năm bị thối, cho những nhánh non nẩy
chồi thành các cá thể mới. Trên một cụm hoa, các hoa phía gốc nở trước và thời
gian hoa nở kéo dài 3 – 4 ngày. Hoa tự thụ phấn hoặc nhờ côn trùng.
Nghệ có trữ lượng khá dồi dào ở Việt Nam. Bên cạnh nguồn cung cấp do
trồng trong nhân dân, một số ñịa phương phía Bắc, nghệ mọc hoang dại hóa ước
tính trữ lượng tới 1.000 tấn. Người dân tộc H
’
Mông, Dao, Hoa cho biết nghệ
mọc hoang tràn lan ở ruộng ngô hiện nay là do trồng trọt còn sót lại, toàn bộ
phần thân, lá và củ già khi tàn lụi là nguồn phân bón cho ngô. Vì vậy trong quá

trình canh tác, họ không loại bỏ nghệ ra khỏi ruộng ngô.
Ngoài ra nghệ còn mọc và ñược trồng ở các nước Ấn ðộ, Inñônêxia,
Campuchia, Lào, Trung Quốc và các nước nhiệt ñới.
Thu hoạch vào mùa thu - ñông. Cắt bỏ hết rễ ñể riêng, thân ñể riêng.
Muốn ñể ñược lâu phải ñồ hoặc hấp trong 6 – 12 giờ, sau ñó ñợi ráo nước, ñem
phơi nắng hoặc sấy khô. Thân rễ gọi là khương hoàng, rễ gọi là uất kim.
2.4. Thành phần hóa học trong nghệ vàng
2.4.1 Các thành phần trong nghệ vàng
Trong nghệ, người ta ñã phân tích ñược:
a) Chất màu curcumin 0.3%, tinh thể nâu ñỏ, ánh tím, không tan trong nước, tan
trong rượu, ête, clorofoc.
Tan trong axit (màu ñỏ tươi), trong kiềm (màu ñỏ rồi ngả tím), trong chất
béo (dùng ñể nhuộm các chất béo).
Công thức Curcumin ñược xác ñịnh như sau:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
14



Hình 2.3: Công thức cấu tạo Curcumin
(Nguồn:


Hình 2.4: Công thức cấu tạo dạng keto của Curcumin
(Nguồn:

Hình 2.5: Công thức cấu tạo dạng enol của Curcumin
(Nguồn:

b) Tinh dầu 1-5% màu vàng nhạt, thơm. Trong tinh dầu có chứa curcumen

(C
15
H
24
) một carbon không no, 5% paratolymetyl cacbinol và 1% long não hữu
tuyến. Hai chất sau chỉ thấy có tinh dầu Curcuma xanthorriza Roxb.
c) Tinh bột, canxi oxalat, chất béo.
Củ nghệ chứa 8-10% nước, 6-8% chất vô cơ, 40-50% tinh bột nhựa.
(Theo R. R. Paris và H. Moyse, 1967).
2.4.2 Hoạt chất củ nghệ vàng
a) Tinh dầu 3-5% gồm 25% cacbua tecpenic, chủ yếu là zingiberen và 65%
xeton sespuitecpenic, các chất turmeron (do Tiếng Anh củ nghệ vàng là
Tumeric).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
15


b) Các chất màu vàng(gọi chung là Curcumin). Vào ñầu thế kỷ XIX người ta
chiết ñược Curcumin tinh thể không tan trong nước, tan trong cồn, ête, dầu béo.
Nhưng năm 1953 – Srinivasan K. R. (J. Pharm. Pharmacol. 19953) ñã chứng
minh rằng ñó là một hỗn hợp (ðỗ Tất Lợi, 2004):
+ Curcumin chính thức ( còn gọi là curcumin I) chiếm 60% ñây là một
dixeton ñối xứng không no có thể coi như là diferuloyl – metan (axit ferulic là
axit hydroxy – 4 – metoxy – 3 – xinamic).
+ Curcumin II hay monodesmetoxy – curcumin chiếm 24% và curcumin
III hay didesmetoxy – curcumin chiếm 14% trong ñó 1 hay 2 axit
hydroxycinamic thay cho axit ferulic.
Nếu dùng sắc ký trên giấy sẽ thấy các chất curcumin khác nữa nhưng với
lượng nhỏ.
Từ vỏ củ nghệ ( vẫn cạo bỏ ñi) ñã cất ñược từ 1,5 ñến 2,1% tinh dầu có

thành phần tương tự tinh dầu cất từ củ nghệ, do phần vỏ dày từ 0.5 - 1mm trong
ñó trọng lượng lớp vỏ mỏng không ñáng kể, còn phần củ dính vào chiếm chủ
yếu.
2.4.3 Tác dụng dược lý của nghệ vàng
Theo tài liệu Cây thuốc Việt Nam của ðỗ Tất Lợi, 2004, nghệ vàng có rất
nhiều tác dụng như là:
Nghệ vàng có công dụng kích thích sự bài tiết mật của tế bào gan là do chất
paratoly metylcacbinol, còn chất curcumin có tính chất thông mật nghĩa là gây co
bóp túi mật. Chất curcumen có tác dụng phá cholesterol trong máu. Toàn tinh dầu
pha loãng cũng có tác dụng diệt nấm và sát trùng ñối với bệnh nấm, với
Staphylococ và vi trùng khác. Những chất lấy ra ở nghệ bằng ête etylic có tác dụng
tăng sự bài tiết mật và chất curcumin có tính chất co bóp túi mật.
Theo Vũ ðiền Tân dược lập (1978), bản thứ 4 một số tác dụng dược lý của
củ Nghệ vàng ñã ñược nghiên cứu như sau:
+ Tác dụng tăng cơ năng giải ñộc của gan.