MỞ ĐẦU
Lí do chọn đề tài
Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.) thuộc chi Hoa tiên (Asarum
L.), họ Mộc hương (Aristolochiaceae). Các loài trong chi Hoa tiên đều là cỏ
nhiều năm, mọc thành từng đám nhỏ ở những nơi ẩm ướt, ở gần các khe núi,
ven đường dưới tán rừng kín thường xanh. Hiện cây phân bố tại một số khu
vực rừng trên núi cao như : Hà Giang, Cao Bằng, Hà Nội( Ba Vì).
Biến hóa núi cao ( Asarum balansae Franch.) là loài quý hiếm, có giá trị
sử dụng cao. Tại một số địa phương miền núi nước ta, cây được sử dụng làm
thuốc chữa ho, chữa cảm sốt. Mấy năm gần đây, các loài Biến hóa núi cao (
Asarum balansae Franch.) đã bị khai thác tận lực để làm thuốc và bán qua
Trung Quốc. Bên cạnh đó rừng nguyên sinh cũng bị tàn phá nhiều, nơi sống
của các loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.) cũng ngày càng bị
thu hẹp nên tính đa dạng của các loài này đã và đang bị đe dọa nghiêm trọng.
Đến nay, tất cả các loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.) ở Việt
Nam đã được đưa vào Nghị định 32/2006 của Thủ tướng Chính phủ.
Những nghiên cứu trong nước về những loài trong chi Hoa tiên đặc biệt
là loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.) hầu như chưa được đề
cấp đến, nếu có cũng chỉ ở mức độ mô tả đơn giải, chưa có tính hệ thống. Từ
thực tế hiện trạng trữ lượng ngoài tự nhiên và các nguy cơ đe dọa của loài
Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.), chúng tôi tiến hành triển khai đề
tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái và thành phần hóa
học của tinh dầu của loài biến hóa núi cao(Asarum balansae Franch.) ở
một số tỉnh phía Bắc Việt Nam”.
Mục đích nghiên cứu
Cung cấp các thông tin về đặc điểm sinh học, sinh thái, thành phần hóa
học của tinh dầu của loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.)
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Ý nghĩa khoa học: Cung cấp tài liệu phục vụ cho việc viết Thực vật chí
Việt Nam về họ Mộc hương ở Việt Nam; kết quả của đề tài là cơ sở cho các
công trình nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện quá trình nghiên cứu bảo tồn
loài biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.) đang có nguy cơ tuyệt chủng
cao.
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài phục vụ trực tiếp cho các ngành ứng
dụng và sản xuất lâm nghiệp, y dược, sinh thái và tài nguyên sinh vật,…
Điểm mới của đề tài:
Đây là công trình đầu tiên của Việt Nam tiến hành nghiên cứu loài Biến
hóa núi cao(Asarum balansae Franch.) ở Việt Nam một cách đầy đủ và hệ
thống.
Bổ sung về phân bố cho loài Biến hóa núi cao(Asarum balansae
Franch.).
Bố cục của khóa luận: gồm 38 trang, 9 ảnh,1 hình, 5 bảng được chia
thành các phần chính như sau: Mở đầu (2 trang), chương 1 (tổng quan tài liệu:
3 trang), chương 2 (Đối tượng, phạm vi, thời gian và phương pháp nghiên
cứu: 5 trang), chương 3 (Kết quả nghiên cứu: 14 trang,kết luận và kiến nghị),
tài liệu tham khảo: 34 tài liệu.
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Trên thế giới
Vùng Đông Nam Á được coi là một trung tâm đa dạng và phong phú
nhất của chi Hoa tiên (Asarum L.).
Wu Zheng-yi et al. (2003) [32] đã công bố trong Thực vật chí Trung
Quốc có 39 loài và 4 thứ thuộc chi Asarum L.; Yong Wang et al. (2004) [34]
đã bổ sung thêm một loài mới cho chi Asarum ở Trung Quốc là Asarum
campaniflorum Wang Yong & Wang Q. F., sp. nov., nâng tổng số lên 40 loài.
Huang S. F. et al. (1995, 2010) công bố chi Asarum trên Tạp chí
Taiwania có 6 loài (gồm A. caudigerum, A. epigynum, A. hypogynum, A.
macranthum, A. crassusepalum và A. taipingshanianum) [22,23]; Chang-Tse
Lu et al. (2010) [21] đã bổ sung thêm 5 loài mới ở Đài Loan là A.
chatienshanianum, A. tawushanianum, A. villisepalum, A. yaeyamense và A.
satsumense, nâng tổng lên 11 loài thuộc chi Asarum.
Hwang Shu-Mei và Wong Siu Tak-Ping (1990) [24] đã phát hiện loài
mới thuộc chi Asarum và đặt tên là A. hongkongense S. M. Hwang et T. P.
Wong Siu. Cho đến nay, A. hongkongense là loài duy nhất của chi Asarum
mới gặp phân bố tại Hồng Kông.
Ohwi J. (1965) [28] đã thống kê có 4 loài Asarum caulescens Maxim.,
A. sieboldii Miquel, A. dimidiatum F. Maekawa và A. heterotropoides F.
Schmidt. Cho đến năm 1991, Satake và Momiyama (1982) [29] và Sugawara
T. (1991) [30] đã thống kê được 40 loài thuộc chi Asarum tại Nhật Bản.
Trong những công trình nghiên cứu tiếp theo, Sugawara T. (1996) [31] đã bổ
sung thêm hai loài mới A. mitoanum T. Sugaw., sp. nov. và A. majale T.
Sugaw. cho hệ thực vật ở quần đảo này.
Oh Byoung-Un và nnk(1997) đã công bố một loài mới là A. misandrum
B. Oh et J. Kim, nâng tổng số loài thuộc chi Asarum L. lên 7 loài và 3 thứ [27].
Ở Malaysia, hiện có 6 loài A. arifolium Michaux; A. caudatum Lindl.; A.
europaeum L.; A. virginicum L.; A. canadense L. và A. sieboldii Miq. var.
seoulensis Nakai.
Ở Bắc Mỹ, có 6 loài thuộc chi Asarum [26], trong đó có 2 loài khá phổ
biến và có vùng phân bố rộng: một loài ở phía Đông (Asarum canadense) và
một loài ở phía Tây (Asarum caudatum); 2 loài đặc hữu ở California (A.
lemmonii và A. hartwegii); một loài khác đặc hữu ở Oregon (một tiểu bang ở
vùng Tây Bắc Thái Bình Dương của Hoa Kỳ) là Asarum wagneri và một loài
khác nữa (A. marmoratum) được trồng ở phía Tây Oregon và phía Bắc
California; có 2 thứ là Asarum canadense var. canadense và Asarum
canadense var. reflexum ở các tiểu bang Carolinas, Virginia và Georgia thuộc
vùng Tây Bắc Thái Bình Dương của Hoa Kỳ.
1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các tài liệu đã có cho biết chi Asarum L. gồm có 7 loài (A.
balansae Franch; A. blumei Duch. in DC.; A. caudigerum Hance; A. glabrum
Merr.; A. petelotii O. C. Schmidt; A. reticulatum Merr. và A. wulingense
Liang) phân bố chủ yếu ở miền Bắc Việt Nam, riêng loài A. wulingense được
phát hiện ở miền Trung tại Hương Sơn, Kéo Nưa (Hà Tĩnh) [20,23,27,29].
Trong một đợt nghiên cứu về đa dạng sinh học ở KBTTN Na Hang,
Tuyên Quang vào năm 1996, Nguyễn Nghĩa Thìn đã phát hiện hiện sự có mặt
của loài A. balansae tại khu vực Bản Bung, xã Thanh Tương [12].
Trần Đình Nghĩa (1997) cũng đã phát hiện loài này phân bố ở khu vực
Tắt Kẻ, thuộc KBTTN Na Hang, Tuyên Quang [2].
Trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ (1999) đã mô
tả đặc điểm hình thái và những nơi phân bố của loài A. balansae [10].
Theo Võ Văn Chi (2003) [7] và Nguyễn Tiến Bân (2003) [2], loài
A. balansae mới thấy ở Cao Bằng (Quảng Hòa) và Hà Tây (Ba Vì); sau đó,
các nhà thực vật đã phát hiện sự có mặt của loài này tại Hà Giang (Phó Bảng).
Trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) [5], Loài Biến hóa núi cao (Asarum
balansae Franch.) được phân hạng EN A1c,d và là yếu tố đặc hữu Bắc bộ.
Đây là loài được coi là nguy cấp có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên trong
một tương lai gần, quần thể đã bị suy giảm khoảng 50%, do nơi sống bị thu
hẹp và tình trạng khai thác quá mức.
Nguyễn Anh Tuấn và nnk. (2012) [17,18] đã bổ sung cho hệ thực vật
Việt Nam hai loài mới là A. cordifolium và A. yunnanense, nâng tổng số loài
hiện biết thuộc chi Asarum L. lên 9 loài.
Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của các
loài thuộc chi Asarum L. rất hạn chế. Trần Minh Hợi (2004) [9Error!
Reference source not found.] bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ
(GC/MS) đã xác định được 8 hợp chất trong tinh dầu từ thân và lá của loài
Asarum caudigerum phân bố ở Hương Sơn (Hà Tĩnh) là: safrol (chiếm
96,2%), nonan (1,72%), 1,6-octadien-3-ol, 3,7-dimethyl (0,22%), axetaldehyt
(0,09%), -caryophyllen (0,58%), benzen,1-(1,1-dimethylethoxy)-2-methyl
(0,18%), elemixin (0,64%) và 4,6-guaiadien (0,25%).
. Trần Huy Thái và nnk. (2010) [11Error! Reference source not
found.], bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS), đã xác định được
31 hợp chất có trong tinh dầu từ thân và lá của loài Hoa tiên (Asarum
glabrum) phân bố ở Hà Giang, trong đó, thành phần hóa học chính của tinh
dầu là safrol (chiếm 42,24%), apiole (27,11%) và myristicin (6,13%).
Như vậy, cho đến nay những nghiên cứu về loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.) còn rất ít, những nghiên cứu đã thực hiện chủ yếu
là nhằm phân loại và xác định vùng phân bố để phục vụ cho công tác bảo tồn.
Tuy nhiên, các nghiên cứu về các đặc tính sinh học, sinh thái, thành phần hóa
học của loài cây này còn rất hạn chế.
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, THỜI GIAN, NỘI DUNG
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Loài Biến hóa núi cao (Asarum balansae Franch.) ở Việt Nam, dựa trên
cơ sở mẫu vật và tài liệu.
Tài liệu: Các tài liệu về phân loại chi Hoa tiên trên thế giới và của Việt
Nam, nhất là các chuyên khảo.
Mẫu vật: Là loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae Franch.) bao gồm
các mẫu khô hiện được lưu giữ tại các phòng tiêu bản thực vật của Viện Sinh
thái và Tài nguyên sinh vật (HN), Viện Dược liệu (HNPM), Trường Đại học
Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội (HNU), Các mẫu tươi thu được
tại Na Hang (Tuyên Quang), Tam Đảo (Vĩnh Phúc), Ba Vì (Hà Nội), Quản Bạ
(Hà Giang).
Gồm 20 mẫu thu tại Na Hang (Tuyên Quang), kí hiệu NAT11121; 10
mẫu thu tại Ba Vì (Hà Nội), kí hiệu NAT12031; 01 mẫu thu tại xã Ngọc Sơn,
huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình, kí hiệu CPC 1695; 01 mẫu thu tại xã Hướng
Việt, huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị, kí hiệu CPC 2819; 03 mẫu tại Bảo
tàng thực vật (Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG Hà Nội), kí hiệu 0217VNU; 04 mẫu tại Bảo tàng lịch sử tự nhiên Pháp, kí hiệu 3160-NMNH
2.2. Phạm vi nghiên cứu: Tập trung chủ yếu tại các khu vực có rừng ở
các xã huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang và một số tỉnh phía bắc Việt Nam.
2.3. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 7/2011 - 1/2012
2.4. Nội dung nghiên cứu
Thu thập tài liệu, xử lí và hệ thống các thông tin đã có về các loài trong
chi Hoa tiên(Asarum spp.), đặc biệt là loài Biến hóa núi cao(Asarum balansae
Franch.) ở trong và ngoài nước.
Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, của loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.).
Nghiên cứu khả năng nhân giống bằng phương pháp sinh dưỡng và hữu
tính của loài Biến hóa núi cao (Asarum balansae Franch.)
Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu của loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.).
Điều tra tri thức bản địa về khai thác và sử dụng loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.).
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái.
Để nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.), chúng tôi dựa vào tài liệu các phương pháp
nghiên cứu của Nguyễn Nghĩa Thìn(2007)[13].
Việc nghiên cứu loài Biến hóa núi cao (Asarum balansae Franch.) được
tiến hành theo các bước như sau:
Bước 1: Tổng hợp, phân tích các tài liệu trong và ngoài nước về loài
Biến hóa núi cao (Asarum balansae Franch.)
Bước 2: Phân tích, định loại các mẫu vật của loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.)
Bước 3: Tham gia các chuyến điều tra, nghiên cứu thực địa để thu thêm
mẫu, tìm hiểu thêm về sinh thái học, sự phân bố và các thông tin có liên quan
khác.
Bước 4: Tổng hợp kết quả nghiên cứu, mô tả các đặc điểm của loài,
chỉnh lý phần danh pháp theo luật danh pháp quốc tế và cuối cùng hoàn chỉnh
các nội dung khoa học khác của đề tài.
– Soạn thảo loài dựa theo quy ước quốc tế về soạn thảo thực vật và quy
phạm soạn thảo thực vật chí Việt Nam, thứ tự như sau:
Thứ tự soạn thảo loài và dưới loài: Tên khoa học chính thức kèm theo tên
tác giả công bố tên gọi, tên Việt Nam thường dùng, trích dẫn lại tên tác giả
công bố tên khoa học, năm công bố, tài liệu công bố, số trang, tài liệu chính
và các tài liệu ở Việt nam đề cập đến, tên đồng nghĩa gốc (nếu có), các tên
đồng nghĩa (nếu có), tên Việt Nam khác (nếu có), mô tả, địa điểm thu mẫu
chuẩn (Loc. class.), mẫu vật chuẩn (Typus) kèm theo nơi bảo quản (theo quy
ước quốc tế), sinh học và sinh thái, phân bố, mẫu nghiên cứu, giá trị sử dụng,
ghi chú (nếu có).
– Cách mô tả: Mô tả liên tục những đặc điểm cơ bản theo nguyên tắc
truyền tin ngắn gọn, theo trình tự từ cơ quan dinh dưỡng (dạng sống, cành,
lá,...) đến cơ quan sinh sản (cụm hoa, cấu trúc của hoa, quả, hạt).
Để xây dựng bản mô tả cho một loài, chúng tôi tập hợp các số liệu đã
phân tích về loài đó sau đó so sánh với tài liệu gốc, các chuyên khảo và mẫu
typ (nếu có), từ đó xác định các tiêu chuẩn và dấu hiệu định loại cho loài. Bản
mô tả chi được xây dựng trên cơ sở tập hợp các bản mô tả của các loài trong
chi. Nếu bản mô tả này có sự khác biệt so với tài liệu gốc và các tài liệu khác
(thường do số loài trong chi ở mỗi tài liệu khác nhau), chúng tôi sẽ có những
ghi chú bổ sung.
Sử dụng máy định vị toàn cầu (GPS) Garmin Hc Vistra đo tọa độ địa lý,
độ cao so với mặt nước biển (a.s.l.), để ghi nhận các điểm phân bố, tuyến điều
tra.
Định loại mẫu vật đã thu được bằng phương pháp hình thái so sánh trên
cơ sở mẫu vật đã có và đối chiếu với các tài liệu đã công bố. Sử dụng một số
tài liệu tham khảo: Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ, Thực vật chí
Trung Quốc, Thực vật chí đại cương Đông Dương, Thực vật chí Việt Nam…,
mẫu vật sau khi xác định trên khoa học được lưu giữ tại Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật.
2.5.2. Phương pháp nhân giống
Xây dựng rừng giống và vườn giống
Rừng giống được lựa chọn tại thung Lung Khăm (độ cao từ 400 đến
600m) và Pu Cọ (độ cao trên 900m), thuộc Bản Bung, huyện Na Hang, Tuyên
Quang; kích thước 10 20 m (200m2) và Tam Đảo (Vĩnh Phúc), mỗi rừng
giống chia làm 25 luống, mỗi luống cách nhau 20 cm; mỗi luống trồng 100
hom. Trong đó, số loại hom được sử dụng cho nghiên cứu gồm 1.000 hom
ngọn, 1.000 hom thân rễ và 500 hom ngọn sử dụng thuốc kích thích.
Vườn giống được lựa chọn tại bản Bung (Na Hang, Tuyên Quang) và
vườn ươm tại VQG Tam Đảo (Vĩnh Phúc); kích thước (10 x 5 m) là 50 m2 ;
độ cao 400m so với mặt nước biển; giống được trồng trong túi PE đục lỗ, có
kích thước 20 15 15 cm. Chọn 3 loại hom: hom ngọn (120 hom), hom
thân rễ (120 hom) và hom ngọn có sử dụng chất kích thích (120 hom).
Nhân giống từ hạt: Hạt của loài Asarum balansae và Asarum glabrum
được thu vào tháng 7/2011; của loài Asarum caudigerum được thu vào tháng
3-4/2012; tách hạt khỏi quả; làm sạch hạt; phân loại hạt, loại bỏ các hạt màu
vàng nhạt, hạt lép; đem phơi khô và bảo quản trong túi PE (polyethylene);
trước khi gieo, ủ hạt với cát ẩm trong thời gian 10 ngày; sau đó gieo 60 hạt
vào túi [8].
Nhân giống từ hom: Thu cây vào buổi sáng sớm, lựa chọn những cây
khỏe mạnh, tỉa lá và cắt hom với kích thước dài từ 15-20 cm. Lựa chọn 2 loại
hom: Hom thân - là phần gốc của cây; hom ngọn - phần ngọn, giữ lại lá non.
Cắt hom xong, để vào chậu nước đủ ngập 3-5 cm phần gốc; đem giâm hom
vào luống hoặc túi PE đã được làm đất, góc nghiêng của hom là 60 o, khoảng
cách các hom 20 cm, chiều sâu từ 4-7 cm [8].
Chăm sóc và bảo quản: Rừng giống và vườn giống được tưới nước hàng
ngày, bảo vệ cẩn thận bằng hàng rào chắn xung quanh, để tránh trâu bò và các
loại động vật khác tàn phá.
2.5.3. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu
Đối tượng nghiên cứu là loài Biến hóa núi cao (Asarum balansae), thu tại
Na Hang (Tuyên Quang);
Mẫu vật được lưu giữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Nguyên liệu chưng cất là toàn cây (thân lá và rễ) của các loài nói trên
được chưng cất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hồi lưu
trong thiết bị Clevenger với thời gian 3 giờ ở áp suất thường. Hàm lượng tinh
dầu được tính theo nguyên liệu khô không khí và nguyên liệu khô tuyệt đối.
Hòa tan 1,5 mg tinh dầu đã được làm khô bằng natrisunfat khan trong 1ml
metanol tinh khiết sắc ký hoặc loại dùng cho phân tích phổ.
Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS): Việc phân tích định tính được thực hiện
trên hệ thống thiết bị sắc ký khí và phổ ký liên hợp GC/MS của hãng Agilent
Technologies HP 6890N. Agilent Technologies HP 6890N ghép nối với Mass
Selective Detector Agilent HP 5973 MSD. Cột HP-5MS có kích thước 0,25
m x 30 m x 0,25 mm và HP1 có kích thước 0,25 m x 30 m x 0,32 mm.
Chương trình nhiệt độ với điều kiện 60 oC/2 phút; tăng nhiệt độ 4oC/1 phút
cho đến 220oC, sau đó lại tăng nhiệt độ 20 o/phút cho đến 260oC; với He làm
khí mang. Tra thư viện phổ Willey/ Chemstation HP [25].
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ
3.1. Đặc điểm sinh học, sinh thái và phân bố của loài Biến hóa núi
cao (Asarum balansae Franch.)
3.1.1. Danh pháp và vị trí phân loại
Loài Biến hóa núi cao có tên khoa học là Asarum balansae Franch hay
có tên khác là: Tế hoa, Tế tân, Thổ tế tân. Biến hóa núi cao thuộc chi Hoa tiên
(Asarum L.), họ Mộc hương (Aristolochiaceae), bộ Hồ tiêu( Piperales), phân
lớp Ngọc lan( Magnoliidae).
3.1.2. Đặc điểm nhận biết
Cây thảo sống nhiều năm, cao 10-20 cm. Thân rễ tròn, có đốt ngắn,
thường phân nhánh; mang nhiều rễ con, dài, vò nát có mùi thơm đặc biệt. Lá
đơn, mọc cách; có cuống dài 5-15 cm, có lông; phiến lá dày, hình tim tròn 1012 x 6-8 cm, có lông ở cả 2 mặt, ở mặt trên còn có những túm lông ngắn; mép
nguyên, mỗi cây có 2-5 lá. Hoa lưỡng tính, mọc đơn độc ở nách lá hoặc ở
ngọn, hoa có cuống dài 3-4 cm, có lông trắng, mỗi cây có 1-2 hoa. Lá đài hợp,
đầu chia thành 3 thùy; mặt ngoài màu xanh; mặt trong màu vàng nhạt, phủ
lông. Nhị 12, chỉ nhị ngắn, trung đới vượt lên khỏi bao phấn;bộ nhụy có bầu
hạ, 6 ô,vòi nhụy hợp lại thành ống, ở đỉnh tạo thành 6 đầu nhụy, nguyên; núm
nhụy màu tím nhạt. Quả phát triển trong bao hoa tồn tại, bên ngoài có những
hàng lông trắng chạy dọc. Hạt nhỏ,màu đen, nhẵn bóng (hình 1; ảnh1,2,3,4,5).
Hình 1.Biến hóa núi cao – Asarum balansae Franch.
1. Cây mang hoa; 2. Quả( hình theo SĐVN,1996)
3.1.3. Đặc điểm sinh học và sinh thái
Loài A. balansae bắt đầu ra nụ từ đầu tháng 10; hoa nở vào đầu tháng 12;
quả chín và phát tán hạt vào tháng 7-8 năm sau. Cây chủ yếu tái sinh bằng
chồi. Phân bố ở dưới tán của các kiểu rừng nhiệt đới thường xanh mưa ẩm
trên núi thấp, gặp chủ yếu ở các khu vực chân và sườn núi. Loài Biến hóa núi
cao mọc sát ngay bề mặt đất, nơi đất giàu mùn; độ ẩm, độ xốp và ánh sáng
cao; thoáng khí. Đôi khi thấy xuất hiện trên các hốc đá. Có thể bắt gặp Biến
hóa núi cao ở những nơi ẩm ướt, ven các suối, dưới tán rừng cây gỗ nhỏ, chủ
yếu ở hai bên đường mòn đi lại trong rừng; phân bố ở các độ cao từ 200 đến
1.200 m so với mặt nước biển (Ảnh 1).
3.1.3.1. Một số đặc điểm về hình thái của quả và hạt loài Biến hóa núi
cao( Asarum balansae Franch.)
Các đặc điểm về hình thái của quả và hạt loài Biến hóa núi cao( Asarum
balansae Franch.) được thể hiện qua bảng 1.
Bảng 1. Một số đặc điểm hình thái của hạt và quả loài Asarum
balansae Franch.
Hạt
STT
Chiều dài (mm) Chiều ngang (mm)
Trọng lượng
Số hạt/quả
(g)
1
0,41
0,22
0,010
14
2
0,51
0,20
0,011
15
3
0,55
0,26
0,012
16
4
0,42
0,27
0,013
20
5
0,44
0,22
0,012
22
6
0,46
0,20
0,010
16
7
0,40
0,21
0,014
18
8
0,45
0,25
0,012
20
9
0,42
0,24
0,013
22
10
0,41
0,18
0,011
30
20
0,41
0,22
0,012
22
TB
0,44
0,22
0,012
19,5
Dẫn liệu ở bảng 1 cho thấy, chiều dài trung bình của hạt là 0,44 mm,
chiều ngang trung bình là 0,22 mm và trong lượng trung bình của hạt là 0,012
g. Số lượng hạt trung bình ở mỗi quả là 19,5.
3.1.3.2 Một số đặc điểm sinh thái của loài Biến hóa núi cao( Asarum
balansae Franch.) ở bản Bung huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang[18].
Một số đặc điểm về môi trường sống tại khu vực nghiên cứu
Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Na Hang nắm trên địa bàn 4 xã (Khâu
Tinh, Côn Lôn, Sơn Phú, Thanh Tương) huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang.
Có tọa độ địa lý: 22o16’ - 22o31’ vĩ độ Bắc; 105o22’ - 105o29’ kinh độ Đông;
diện tích 22.401,5 ha.
Khí hậu ở Na Hang mang tính chất của khí hậu vùng núi thấp. Nhiệt độ
dao động lớn giữa mùa hè và mùa đông. Mùa đông nhiệt độ trung bình 15 20oC, mùa hè nhiệt độ lên đến 28oC hoặc có thể hơn.
Hệ thống sông ngòi chỉ ở mức trung bình, có hai con sông lớn chảy qua
là sông Gâm (phía Tây Tát Kẻ) và sông Năng (phía đông Na Hang). Mạng
lưới sông ngòi nhỏ khá dày, song chế độ nước lại không đều giữa các mùa
trong năm. Lượng mưa cao nhất vào các tháng 6 và 7 (tương ứng 316,9 mm;
314,0 mm), thấp nhất vào các tháng 12, 1 và 2 ( 23,2 mm; 25,6 mm và 28,1
mm) [].
Địa hình dưới 300 m so với mặt biển chiếm 30%; cao 300 m đến 800 m
chiếm 60%; trên 900 m chiếm 10% .
Mật độ phân bố và tái sinh tự nhiên của loài Biến hóa núi cao (A. balansae)
Số liệu bảng 2 cho thấy, loài Biến hóa núi cao (A. balansae) phân bố tập
trung tại các thung dọc theo đường mòn ở chân núi, nơi có độ ẩm cao, độ che
phủ ít. Tại các sườn núi, ít gặp; đặc biệt, tại các đỉnh và dông núi, không thấy
xuất hiện loài Biến hóa núi cao.
Bảng 2. Điều kiện tự nhiên tại các khu vực nghiên cứu
Khu
OTC
vực
cấp I
Nà
Niếng
Lung
Khăm
Độ
Vị trí
cao
(m)
Độ
dốc
Nhiệt
độ
(oC)
Độ
(%)
ẩm
Độ gặp
1
Chân núi
430
0o
24,5
82
Thường gặp
2
Sườn núi
440
26o
24,3
84
Ít gặp
3
Đỉnh núi
626
58o
24,5
75
Không gặp
1
Chân núi
420
0o
24,5
83
Thường gặp
2
Sườn núi
446
29o
24,4
84
Ít gặp
3
Đỉnh núi
632
62o
24,5
76
Không gặp
Khảo sát ở 2 khu vực thung Nà Niếng và thung Lung Khăm tại Bản
Bung, mật độ tái sinh tự nhiên của loài Biến hóa núi cao (A. balansae) được
thể hiện qua bảng 3.
Bảng 3. Đặc điểm tái sinh và chất lƣợng tái sinh tự nhiên của loài
Biến hóa núi cao (A. balansae)
Mật
Nguồn gốc tái sinh
OTC
Khu
cấp
vực
I
Số
cây
tái
Chồi
Hạt
Số
Số
cây
Nà
Niếng
Lung
Khăm
độ
Chất lượng tái sinh
%
cây
sinh/
Tổng
%
1.000 Số
m2
Trung
Tốt
cây
bình
%
Số
cây
%
Xấu
Số
cây
%
1
133 117 97,5 3
2,5 120
5.000 11
10
47 39
60 51
2
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
264 85
76,6 26
23,4 111
4.625 85
76,6 18 16,2 8
7,2
2
3
0
0
1
100 1
42
1
100 0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Bảng 3 cho thấy, ở 2 khu vực, mật độ tái sinh tại chân núi (OTC1) khá
cao (từ 4.625 đến 5.000 cây/1000m2), trung bình 4.812 cây/1000m2, trong đó,
cây tái sinh có nguồn gốc từ chồi chiếm ưu thế (từ 76,6-97,5%); cây tái sinh
có nguồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ tương đối thấp (từ 2,5-23,4%). Tỷ lệ tái sinh
có nguồn gốc từ chồi ở khu vực Nà Niếng (97,5%) cao hơn so với ở Lung
Khăm (76,6%); trong khi đó, tỷ lệ tái sinh có nguồn gốc từ hạt ở khu vực Nà
Niếng (2,5%) lại thấp hơn ở Lung Khăm (23,6%). Điều này cho thấy, tại khu
vực Nà Niếng đã có sự tác động mạnh của con người qua việc khai thác và
chăn thả động vật nuôi (trâu, bò) (gần khu vực sinh sống của người Tày tại
Bản Bung). Loài Biến hóa núi cao bắt đầu ra hoa từ tháng 10 hàng năm, trùng
vào thời điểm vụ mùa đông xuân, người dân địa phương không được chăn thả
trâu bò tại Bản Bung, vì vậy trâu bò được chăn thả trong các cánh rừng gần
khu vực sinh sống, trong đó, khu vực Nà Niếng là địa điểm thích hợp nhất.
Cũng chính vì vậy, loài Biến hóa núi cao bị tác động mạnh vào giai đoạn ra
hoa tại khu vực Nà Niếng, khả năng tái sinh có nguồn gốc từ hạt giảm đi còn
khả năng tái sinh từ chồi tăng lên. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
tái sinh và có sự khác biệt rõ rệt giữa 2 khu vực Nà Niếng và Lung Khăm. Tỷ
lệ cây tốt tại khu vực Lung Khăm (chiếm 76,6%) cao hơn so với khu vực Nà
Niếng (chiếm 10%); tỷ lệ cây xấu tương ứng giữa 2 khu vực 7,2% và 51%.
Tại sườn núi (OTC2) của 2 khu vực Nà Niếng và Lung Khăm, ít gặp
loài Biến hóa núi cao, mật độ tái sinh tương đối thấp (từ 0 đến 42
cây/1.000m2), trung bình 21 cây/1.000m2.
Tại khu vực đỉnh núi (OTC3) không gặp loài Asarum balansae. Như vậy
mật độ tái sinh trung bình tại khu vực nghiên cứu đạt 1.611 cây/1.000m2.
Như vậy, mật độ tái sinh của loài Biến hóa núi cao (Asarum balansae
Franch.) tại chân núi khá cao (từ 46.250 đến 50.000 cây/ha), trong đó, cây tái
sinh có nguồn gốc từ chồi chiếm ưu thế (từ 76,6-97,5%); cây tái sinh có
nguồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ tương đối thấp (từ 2,5-23,4%). Tại các sườn núi,
ít gặp loài A. balansae, mật độ tái sinh tương đối thấp (từ 0 đến 417 cây/ha).
Chất lượng tái sinh không đồng đều ở các khu vực khác nhau: tỷ lệ cây tốt
(10-76,6%); tỷ lệ cây trung bình (16,2-39%) và tỷ lệ cây xấu (7,2-51%).
3.1.4. Phân bố
Trong nước: Hà Giang (Phó Bảng), Cao Bằng (Quảng Hòa), Ba Vì (Hà
Nội), Tuyên Quang (Na Hang), Hòa Bình (Lạc Sơn) và Quảng Trị (Hướng
Hóa).
Trên thế giới, phân bố ở Trung Quốc và Nhật Bản.
3.1.5. Giá trị sử dụng
Đây là loài có nguồn gen quý hiếm, được phân hạng EN (Nguy cấp)
trong Sách Đỏ Việt Nam (2007)[5] và Danh mục rừng, Động vật rừng nguy
cấp, quý, hiếm (nhóm 2) của Nghị định số32/2006/NĐ – CP ngày 30/3/2006
của Chính phủ để hạn chế khai thác và sử dụng vì mục đích thương mại.
Tại một số địa phương miền núi nước ta, loài biến hóa núi cao được sử
dụng làm thuốc chữa ho, chữa cảm sốt và viêm phế quản. Tại khu bảo tồn
thiên nhiên (KBTTN) Na Hang, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang, lá được
người Tày sử dụng làm men rượu để sản xuất rượu ngô (rượu men lá), còn
người Dao sử dụng rễ làm thuốc chữa ho.
3.2. Khả năng nhân giống của loài Biến hóa núi cao( Asarum
balansae Franch.)
Từ cơ sở trên, chúng tôi tiến hành nhân giống đối với loài Asarum
balansae tại 2 địa điểm ở bản Bung là tại rừng giống (thung Lung Khăm) và
tại vườn giống (bản Bung), số liệu thu được như bảng 4.
Qua bảng 4 cho thấy, tỷ lệ phát triển từ hom thân rễ cao hơn so với hom
ngọn; tỷ lệ phát triển từ hom ngọn kích thích cao hơn so hom ngọn tự nhiên.
Đặc biệt, chưa thấy cây nảy mầm từ hạt (Ảnh 9).
Bảng 4. Đặc điểm tái sinh nhân tạo của loài Biến hóa núi cao
(A. balansae)
Khu vực
nhân
Loại hom
Tỷ lệ
Nảy mầm
Ra lá
Ra rễ
Số lượng
912
854
813
%
91,2
85,4
81,3
Hom ngọn
Số lượng
750
689
570
Rừng
(1.000 hom)
%
75
68,9
57
giống
Hom ngọn
Số lượng
435
402
386
%
87
80,4
77,2
Hạt
Số lượng
0
0
0
(60 hạt)
%
0
0
0
Hom thân
Số lượng
114
108
98
(120 hom)
%
95,00
90,00
81,6
Hom ngọn
Số lượng
120
120
118
(120 hom)
%
100
100
98,3
Hạt
Số lượng
0
0
0
(60 hạt)
%
0
0
0
giống
và hạt
Hom thân
rễ
(1.000 hom)
KT
(500 hom)
Vườn
giống
3.3. Thành phần hóa học của tinh dầu của loài Biến hóa núi cao
(Asarum balansae Franch.)
3.3.1. Quy trình chưng cất tinh dầu của loài Biến hóa núi cao (Asarum
balansae Franch.)
Nguyên liệu là toàn cây của các loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae
Franch.) thu hái được ở KBTTN Na Hang. Thân lá và rễ của cây sau khi xử lý
sơ bộ được cắt nhỏ (rửa sạch, bỏ những lá sâu, dập) hoặc say nhuyễn với
nước cho vào bình cầu (nồi áp suất). Ráp hệ thống chưng cất và tiến hành
chưng cất tinh dầu. Sau đó để nguội, dùng ống đong chiết lấy phần tinh dầu
phía trên, làm khan bằng Na2SO4 thu được tinh dầu sản phẩm (Ảnh 6,7,6).
Sơ đồ tách chiết tinh dầu của loài Biến hóa núi cao( Asarum balansae
Franch.)
Nguyên liệu
↓
Xử lý sơ bộ
↓
Bình cầu(nồi áp xuất)
↓
Hệ thống chưng cất
↓
Ống đong
↓
Lớp tinh dầu trên
↓
Na2SO4
→
Làm khan
↓
Tinh dầu
thành phẩm
3.3.2. Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Biến hóa núi cao (Asarum
balansae Franch.)
Sau khi phân tích tinh dầu của loài Biến hóa núi cao bằng hệ thống thiết
bị sắc ký khí và phổ ký liên hợp GC/MS của hãng Agilent Technologies HP
6890N tại Viện Hóa Học các hợp chất tự nhiên, chúng tôi đã thu được 18 hợp
chất được thể hiện qua bảng 5.
Bảng 5. Thành phần hóa học trong tinh dầu của một số loài Biến hóa
núi cao (Asarum balansae.) ở Việt Nam
STT
Asarum
Thành phần
balansae
hóa học
(%)
1
α-pinene
2
Camphene
3
β-pinene
0,42
4
δ-3-caren
0,14
5
4-terpineol
0,19
6
α-terpineol
0,14
7
bornyl acetate
0,25
8
methyl eugenol
1,21
9
α –humulene
0,13
10
germacren D
0,55
11
β-selinene
0,16
12
Elemicine
71,53
13
germacren b
0,55
14
α-cedrol
0,92
15
trans isoelemicin
19,85
0,12
-
16
trans asaron
0,81
17
3-fluoropyridin
1,68
18
Tatorol
0,14
Tổng
98,90
Hàm lượng tinh dầu của loài Asarum balansae đạt 0,02% (theo nguyên
liệu khô không khí). Tinh dầu là chất lỏng màu vàng chanh, có mùi thơm nhẹ
và nặng hơn nước. Tinh dầu từ loài Aarum balansae chứa 18 hợp chất, chiếm
98,9% tổng hàm lượng tinh dầu. Thành phần hóa học chính của tinh dầu là
elemicin (71,53%) và trans isoelemicin (19,85%) (bảng 5).
Như vậy có sự đa dạng và khác nhau về thành phần hóa học và hàm
lượng các thành phần chính trong tinh dầu của các loài nói trên. Loài Asarum
balansae có thành phần chính trong tinh dầu là hợp chất elemicin (71,53%);
trans isoelemicin (19,85%); loài Asarum cordifolium cũng có thành phần
chính của tinh dầu là hợp chất elemicin (84,38%). Trong khi đó loài Asarum
petelotii có thành phần chính của tinh dầu là myristicin (59,06%) và dilapiol
(17,67%); loài Asarum yunnanense có thành phần chính là hợp chất E -methyl
isoeugenol (47,39%), cis-β-elemen (5,94%), bicyclogermacren (4,58%),
myristicin (4,26%), δ-elemen (4,90%).
KẾT LUẬN
Từ các kết quả và những dẫn liệu thu được, chúng tôi rút ra được một số
kết luận dưới đây:
1. Đã cung cấp thêm một số dẫn liệu mới về đặc điểm sinh học, sinh thái,
phân bố, công dụng của loài Biến hóa núi cao (Asarum balansae Franch.).
2. Loài Asarum balansae phân bố tập trung chủ yếu ở các dải đất tại
chân núi, tạo thành những đám nhỏ. Mật độ phân bố đạt 1.611
cây/1.000m2Trong đó, đáng chú ý là cây tái sinh có nguồn gốc từ chồi với loài
A. balansae chiếm ưu thế (từ 76,6-97,5%). Còn cây tái sinh có nguồn gốc từ
hạt chiếm tỷ lệ tương đối thấp (từ 2,5-23,4%).
3. Đã nghiên cứu khả năng nhân giống các loài Asarum balansae. Tại
khu vực vườn rừng (trong điều kiện tự nhiên) tỷ lệ sống của loài A. balansae
từ hom thân rễ đạt 81,3% và hom ngọn đạt 57 Tại khu vực (vườn ươm), tỷ lệ
sống từ hom thân của loài A. balansae đạt 98%.
4. Thành phần hóa học chính của tinh dầu Asarum balansae là elemicin
(71,53%), trans isoelemicin (19,85). Đây là các dẫn liệu mới về thành phần
hóa học của tinh dầu các loài Biến hóa núi cao ở Việt Nam.
Kiến nghị:
Để bảo tồn (cả in situ và ex situ) bền vững các loài trong chi Hoa tiên
(Asarum) ở Việt Nam thì việc nghiên cứu nhân giống, theo dõi sinh trưởng
phát triển của chúng cần phải được tiếp tục trong một thời gian nữa. Đặc biệt
là việc tiếp tục nghiên cứu khả năng nhân giống từ hạt của các loài nói trên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1.
Nguyễn Tiến Bân, (1999), Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực
vật hạt kín ở Việt Nam, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội.
2.
Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên)(2003), Danh lục các loài thực vật Việt
Nam, Tập II. Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội. trang 125-126.
3.
Đỗ Huy Bích và nnk.,(2006)Cây thuốc và Động vật làm thuốc ở Việt
Nam, tập 1, 928-930. Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
4.
Bộ Khoa học và Công nghệ (2008), Quy phạm soạn thảo Thực vật chí
Việt Nam, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hà Nội.
5.
Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
(2007), Sách Đỏ Việt Nam, phần II - Thực Vật. Nxb. Khoa học tự nhiên
và Công nghệ. Trang: 94-98.
6.
Võ Văn Chi & Trần Hợp (1999-2001), Cây cỏ có ích ở Việt Nam, tập 12. Nxb. Giáo dục, Hà Nội.
7.
Võ Văn Chi, (2003), Từ điển thực vật thông dụng, Nxb. Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội. Trang: 375-377.
8.
Dự án VN 06/011 (2010), Tài liệu kỹ thuật. Bảo tồn và phát triển nguồn gen
cây quí hiếm của hệ sinh thái núi đá vôi xã Thí Phìn Tùng, Đồng Văn, Hà
Giang. Nxb KHTN & CN.
9.
Trần Minh Hợi (2004), Thành phần hoá học của tinh dầu thổ tế tân
(Asarum caudigerum Hance) ở Hương Sơn (Hà Tĩnh), Tạp chí Sinh học,
26(4): 59-60.
10. Phạm Hoàng Hộ (1999-2000), Cây cỏ Việt Nam, quyển I, II, III. Nxb.
Trẻ, Thành phố Hồ Chí Minh, trang 305-306.