ảnh hưởng của môi trường đến hàm lượng và sự hình thành tinh thể oxalat canxi ở cây môn nước (colocasia esculenta (l ) schott)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƢ PHẠM
BỘ MÔN SƢ PHẠM SINH HỌC

ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG ĐẾN HÀM LƢỢNG
VÀ SỰ HÌNH THÀNH TINH THỂ OXALAT CANXI
Ở CÂY MÔN NƢỚC
(COLOCASIA ESCULENTA (L.) SCHOTT)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành SƢ PHẠM SINH HỌC

Cán bộ hƣớng dẫn

Sinh viên thực hiện

Th.S. GVC. VÕ THỊ THANH PHƢƠNG

LÊ VIỆT THÙY
Lớp: Sƣ phạm Sinh – KTNN
MSSV: 3112337

2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƢ PHẠM
BỘ MÔN SƢ PHẠM SINH HỌC

ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG ĐẾN HÀM LƢỢNG
VÀ SỰ HÌNH THÀNH TINH THỂ OXALAT CANXI
Ở CÂY MÔN NƢỚC

(COLOCASIA ESCULENTA (L.) SCHOTT)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành SƢ PHẠM SINH HỌC

Cán bộ hƣớng dẫn

Sinh viên thực hiện

Th.S. GVC. VÕ THỊ THANH PHƢƠNG

LÊ VIỆT THÙY
Lớp: Sƣ phạm Sinh – KTNN
MSSV: 3112337

2015


CẢM TẠ
Sau thời gian thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp đã hoàn thành các mục tiêu đề
ra, là nhờ sự tận tình giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân. Nhân đây xin chân thành
bày tỏ lòng biết ơn đến:
Cô Võ Thị Thanh Phƣơng và Thầy Nguyễn Trọng Hồng Phúc, đã tận tình hƣớng
dẫn, dạy bảo và dành nhiều thời gian quý báu giúp đỡ cho tôi hoàn thành tốt luận văn
tốt nghiệp.
Tập thể quý Thầy Cô trong Bộ Môn Sinh, Khoa Sƣ Phạm, trƣờng Đại Học Cần
Thơ đã truyền đạt kiến thức cho tôi suốt quá trình học tập tại trƣờng.
Hơn bao giờ hết, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình vì đã hết
lòng lo lắng, động viên và trợ giúp.
Trong quá trình thực hiện đề tài nếu có sai sót rất mong quý Thầy Cô và các bạn
đóng góp ý kiến để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn.

i


TÓM LƢỢC
Đề tài “Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hàm lƣợng và sự hình thành tinh thể
oxalat canxi ở cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott)” đƣợc thực hiện với mục
tiêu nhằm khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến các dạng hình thái và sự phân bố của các
tinh thể oxalat canxi trong tế bào của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott)
qua các giai đoạn phát triển; khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến kích thƣớc của
tinh thể oxalat canxi trong tế bào của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott
qua các giai đoạn phát triển; khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hàm lƣợng tinh
thể oxalat canxi ở cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott qua các giai đoạn
phát triển. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở môi trƣờng ô nhiễm và môi trƣờng nƣớc
chảy có ba dạng tinh thể oxalat canxi đƣợc phát hiện ở các cơ quan sinh dƣỡng của cây
Môn nƣớc là tinh thể dạng cầu gai, tinh thể bó kim và tinh thể kim đơn. Mật độ phân
bố của tinh thể bó kim và kim đơn ở các cơ quan sinh dƣỡng của cây Môn nƣớc trong
hai môi trƣờng tƣơng tự nhau. Tuy nhiên, mật độ phân bố của tinh thể cầu gai trong
hai môi trƣờng có sự khác biệt ở một số cơ quan nhƣ ở rễ, bẹ 1 và bẹ 3. Ở cả hai môi
trƣờng, các dạng tinh thể oxalat canxi đều có quá hình thành trong dị bào và tích lũy
dần trong quá trình phát triển cá thể. Tuy nhiên, trong môi trƣờng ô nhiễm, dị bào chứa
tinh thể bó kim có nhiều chất nhầy hơn môi trƣờng nƣớc chảy. Kết quả xử lý so sánh
kích thƣớc và hàm lƣợng tinh thể oxalat canxi ở hai môi trƣờng khác biệt có ý nghĩa
thống kê. Hàm lƣợng oxalat canxi trên lá trƣởng thành và trên thân củ trong môi
trƣờng ô nhiễm cao hơn trong môi trƣờng nƣớc chảy. Kết quả định lƣợng tinh thể
oxalat canxi trên lá trƣởng thành và trên thân củ bằng phƣơng pháp HPLC cao hơn kết
quả định lƣợng bằng phƣơng pháp chuẩn độ.

ii

MỤC LỤC
CẢM TẠ ..................................................................................................................i
TÓM LƢỢC ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................. iii
DANH SÁCH BẢNG .............................................................................................. v
DANH SÁCH HÌNH .............................................................................................. vi
TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................................... viii
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU ...................................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu đề tài ................................................................................................ 4
1.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 4
1.4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 4
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 5
2.1. Đặc điểm của họ Ráy (Araceae) ...................................................................... 5
2.2. Đặc điểm của Chi Colocasia ........................................................................... 5
2.3. Đặc điểm của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott) ...................... 6
2.3.1. Phân loại.................................................................................................. 6
2.3.2. Đặc điểm thực vật và đặc tính sử dụng .................................................... 6
2.4. Oxalat canxi.................................................................................................... 7
2.4.1. Sự hình thành tinh thể oxalat canxi .......................................................... 7
2.4.2. Các dạng hình thái tinh thể oxalat canxi .................................................. 9
2.4.3. Sự phân bố của các dạng tinh thể oxalat canxi ở thực vật ....................... 10
2.4.4. Kích thƣớc tinh thể oxalat canxi ............................................................ 13
2.4.5. Hàm lƣợng oxalat canxi ......................................................................... 14
2.4.6. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến sự hình thành tinh thể oxalat canxi ở thực vật14
2.4.7. Ảnh hƣởng độc tính của oxalat canxi đối với ngƣời và động vật ............ 16
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................... 17
3.1. Phƣơng tiện nghiên cứu ................................................................................ 17
3.1.1. Dụng cụ ................................................................................................. 17

3.1.2. Thiết bị .................................................................................................. 17
iii


3.1.3. Hóa chất ................................................................................................ 17
3.1.4. Mẫu vật ................................................................................................. 17
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 18
3.2.1. Thời gian, địa điểm bố trí thí nghiệm ..................................................... 18
3.2.2. Khảo sát hình thái tinh thể oxalat canxi ................................................. 18
3.2.3. Đo kích thƣớc tinh thể oxalat canxi ....................................................... 19
3.2.4. Xác định độ ẩm của mẫu vật .................................................................. 21
3.2.5. Khảo sát hàm lƣợng oxalat canxi ........................................................... 21
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 24
4.1. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến sự phân bố tinh thể oxalat canxi ở cây Môn nƣớc
(Colocasia esculenta (L.) Schott) ........................................................................... 24
4.2. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến sự hình thành và hình dạng tinh thể oxalat canxi
ở cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott) ................................................ 29
4.2.1. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến sự hình thành tinh thể oxalat canxi ....... 29
4.2.2. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hình dạng tinh thể oxalat canxi ............ 35
4.3. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến kích thƣớc tinh thể oxalat canxi................... 39
4.3.1. Đƣờng kính tinh thể cầu gai ................................................................... 39
4.3.2. Chiều dài tinh thể bó kim....................................................................... 40
4.3.3. Chiều rộng tinh thể bó kim .................................................................... 42
4.3.4. Chiều dài tinh thể kim đơn..................................................................... 43
4.4. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hàm lƣợng oxalat canxi ở cây Môn nƣớc ..... 44
4.4.1. Độ ẩm tƣơng đối .................................................................................... 44
4.4.2. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hàm lƣợng oxalat canxi ở cây Môn nƣớc45
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................. 48
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 48
5.2. Đề nghị ......................................................................................................... 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 49
PHỤ LỤC ................................................................................................................ I

iv


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 4.1: Sự phân bố tinh thể oxalat canxi trên các mô của cây Môn nƣớc (Colocasia
esculenta (L.) Schott) ở môi trƣờng nƣớc ô nhiễm và môi trƣờng nƣớc chảy ............. 24
Bảng 4.2: Đƣờng kính trung bình tinh thể cầu gai (µm) ở bẹ lá và ở phiến lá trong hai
môi trƣờng ................................................................................................................. 30
Bảng 4.3: Chiều dài trung bình tinh thể bó kim (µm) ở bẹ lá và ở phiến lá trong hai
môi trƣờng khảo sát ................................................................................................... 31
Bảng 4.4: Chiều rộng trung bình tinh thể bó kim (µm) ở bẹ lá và ở phiến lá trong hai
môi trƣờng ................................................................................................................. 32
Bảng 4.5: Đƣờng kính trung bình tinh thể cầu gai (µm) ở các cơ quan sinh dƣỡng
trong hai môi trƣờng .................................................................................................. 39
Bảng 4.6: Chiều dài trung bình tinh thể bó kim (µm) ở các cơ quan khảo sát trong hai
môi trƣờng ................................................................................................................. 40
Bảng 4.7: Kích thƣớc tinh thể bó kim ở các cơ quan sinh dƣỡng của cây Colocasia
esculenta (L.) Schott trong một số nghiên cứu ........................................................... 41
Bảng 4.8: Chiều rộng trung bình tinh thể bó kim (µm) ở các cơ quan sinh dƣỡng trong
hai môi trƣờng ........................................................................................................... 42
Bảng 4.9: Độ ẩm tƣơng đối của các cơ quan ở cây Môn nƣớc ................................... 44
Bảng 4.10: Hàm lƣợng oxalat canxi của cây Môn nƣớc trong môi trƣờng ô nhiễm và
môi trƣờng nƣớc chảy xác định bằng phƣơng pháp HPLC ......................................... 45
Bảng 4.11: Hàm lƣợng oxalat canxi trung bình của cây Môn nƣớc trong môi trƣờng ô
nhiễm và môi trƣờng nƣớc chảy xác định bằng phƣơng pháp chuẩn độ của Oke (1966)
.................................................................................................................................. 46
Bảng 4.12: Hàm lƣợng oxalat canxi (g/100 g DW) ở lá trƣởng thành và thân củ xác

định bằng phƣơng pháp HPLC và phƣơng pháp chuẩn độ của Oke (1966) ................. 47

v


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Đặc điểm thực vật của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott)…..7
Hình 3.1: Cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott) ở môi trƣờng ô nhiễm ..17
Hình 4.1: Tinh thể cầu gai ở phiến lá 1 trong môi trƣờng nƣớc chảy (4X)…………..25
Hình 4.2: Tinh thể cầu gai ở phiến lá 2 trong môi trƣờng nƣớc chảy (4X) ................. 25
Hình 4.3: Tinh thể cầu gai ở phiến lá 3 trong môi trƣờng nƣớc chảy (4X) ................. 26
Hình 4.4: Tinh thể bó kim ở mô rễ trong môi trƣờng nƣớc chảy (4X) ....................... 26
Hình 4.5: Tinh thể bó kim ở mô rễ trong môi trƣờng ô nhiễm (4X) ........................... 26
Hình 4.6: Tinh thể kim đơn phân bố dày đặc ở thân củ trong môi trƣờng ô nhiễm
(10X) ......................................................................................................................... 27
Hình 4.7: Tinh thể bó kim phân bố dày đặc ở bẹ 1 trong môi trƣờng ô nhiễm (4X) ... 27
Hình 4.8: Tinh thể bó kim phân bố rải rác ở bẹ 3 trong môi trƣờng ô nhiễm (4X) ..... 27
Hình 4.9: Quá trình hình thành tinh thể cầu gai ở bẹ qua các giai đoạn phát triển trong
môi trƣờng nƣớc chảy (40X) ...................................................................................... 29
Hình 4.10: Quá trình hình thành tinh thể cầu gai ở bẹ qua các giai đoạn phát triển
trong môi trƣờng ô nhiễm (40X) ................................................................................ 30
Hình 4.11: Quá trình hình thành tinh thể bó kim ở bẹ qua các giai đoạn phát triển
trong môi trƣờng nƣớc chảy (40X)............................................................................. 33
Hình 4.12: Quá trình hình thành tinh thể bó kim ở bẹ qua các giai đoạn phát triển
trong môi trƣờng ô nhiễm (40X) ................................................................................ 33
Hình 4.13: Xoang tiết với các tinh thể tiết ở bẹ lá trong môi trƣờng ô nhiễm (10X) .. 34
Hình 4.14: Bẹ lá trong môi trƣờng nƣớc chảy không có xoang tiết (10X).................. 34
Hình 4.15: Tinh thể bó kim trong dị bào nhu mô ở bẹ 3 trong môi trƣờng ô nhiễm
(40X) ......................................................................................................................... 34
Hình 4.16: Tinh thể bó kim trong dị bào nhu mô ở bẹ 3 trong môi trƣờng nƣớc chảy

(40X) ......................................................................................................................... 34
Hình 4.17: Tinh thể cầu gai trong dị bào nhu mô của bẹ 2 ở môi trƣờng ô nhiễm (10X)
.................................................................................................................................. 35
Hình 4.18: Tinh thể cầu gai ở bẹ 3 trong môi trƣờng ô nhiễm (40X)………………..35
vi


Hình 4.19: Tinh thể cầu gai ở bẹ 3 trong môi trƣờng nƣớc chảy (40X) ...................... 35
Hình 4.20: Tinh thể bó kim ở bẹ 3 trong môi trƣờng ô nhiễm (40X) ......................... 36
Hình 4.21: Tinh thể bó kim ở phiến lá 1 trong môi trƣờng nƣớc chảy (10X, 40X)..... 36
Hình 4.22: Tinh thể kim đơn ở thân củ trong môi trƣờng ô nhiễm (40X)................... 37
Hình 4.23: Tinh thể kim đơn ở thân củ trong môi trƣờng nƣớc chảy (40X) ............... 37
Hình 4.24: Đám tinh thể kim trong nhu mô của thân củ ở môi trƣờng ô nhiễm (40X)38
Hình 4.25: Đám tinh thể kim trong nhu mô của thân củ ở môi trƣờng nƣớc chảy (40X)
.................................................................................................................................. 38
Hình 4.26: Biểu đồ thể hiện đƣờng kính trung bình tinh thể cầu gai ở các cơ quan sinh
dƣỡng trong môi trƣờng ô nhiễm và môi trƣờng nƣớc chảy ....................................... 39
Hình 4.27: Biểu đồ thể hiện chiều dài trung bình tinh thể bó kim ở các cơ quan sinh
dƣỡng trong môi trƣờng ô nhiễm và môi trƣờng nƣớc chảy ....................................... 41
Hình 4.28: Biểu đồ thể hiện chiều rộng trung bình tinh thể bó kim ở các cơ quan sinh
dƣỡng trong môi trƣờng ô nhiễm và môi trƣờng nƣớc chảy ....................................... 43

vii


TỪ VIẾT TẮT
FW: Trọng lƣợng tƣơi (Fresh Weight)
DW: Trọng lƣợng khô (Dry Weight)
HPLC: Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography

viii


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1. Lý do chọn đề tài
Oxalat canxi (CaC2O4) là dạng muối oxalat không hòa tan đƣợc hình thành trong
mô và tế bào của thực vật do sự kết hợp của acid oxalic với ion Ca2+ trong thành phần
dinh dƣỡng khoáng của đất. Tinh thể oxalat canxi thƣờng thấy ở các không bào. Ngoài
ra, tinh thể này còn đƣợc hình thành trong tế bào biểu bì hay tế bào mô mềm. Một số
khác hình thành trong dị bào hay lắng đọng trong vách tế bào. Các tinh thể thƣờng nhỏ
hơn tế bào chứa chúng hoặc lấp đầy toàn bộ tế bào, thậm chí còn làm biến dạng tế bào.
Các tinh thể oxalat canxi có thể kết tinh đồng đều khắp mô hoặc bị giới hạn ở một
vùng mô nhất định (Prychid et al., 2008).
Oxalat canxi là chất độc đối với ngƣời và động vật. Một lƣợng nhỏ oxalat canxi
cũng đủ để gây ngứa, nóng rát mạnh trong miệng và họng, sƣng và ngạt thở. Với liều
lƣợng lớn hơn, oxalat canxi gây ra trạng thái nôn nao khó chịu đến hệ tiêu hóa, khó
thở, gây co giật, hôn mê và thậm chí dẫn đến tử vong. Khi bị ngộ độc oxalat canxi vẫn
có khả năng bình phục nhƣng có thể gây ra các tổn thƣơng vĩnh cửu đối với gan và
thận. Đối với gia súc ăn rau, cỏ (lợn, ngựa, trâu bò… , sự tiêu thụ nhiều thực vật có
hàm lƣợng oxalat canxi cao gây hậu quả ngộ độc nghiêm trọng và có tác động xấu đến
chức năng của thận (Adeniyi et al., 2009; Nakata, 2012). Oxalat canxi là chất phi dinh
dƣỡng và nếu tích tụ lâu ngày sẽ hình thành sỏi – nguyên nhân gây ra bệnh sỏi thận
(Stamatelou et al., 2003).
Đối với con ngƣời, tiêu thụ thức ăn có hàm lƣợng oxalat canxi cao gây tác động
tiêu cực đến sức khỏe nhƣ nguy cơ dẫn đến một hiệu ứng nhiễm độc tƣơng tự ở động
vật. Nghiên cứu tại Bệnh viện cựu chiến binh Taichung (Đài Loan) từ 1985 đến 1993

ghi nhận đƣợc 27 bệnh nhân bị ngộ độc do ăn hay chạm vào lá cây Ráy. Triệu chứng
đầu tiên là khó chịu nơi cổ họng và sau đó là tê khoang miệng. Một số bệnh nhân chảy
nƣớc bọt, tắt tiếng, đau bụng, lở miệng, khó nuốt, đau tức ngực và sƣng môi. Hàm
lƣợng oxalat canxi cao trong lá là một trong những tác nhân chính gây ngộ độc. Hàm
lƣợng oxalat canxi ở cây Vạn niên thanh (Dieffenbachia picta (Lodd. Schott tƣơng
đối cao nếu trẻ em và vật nuôi ăn phải lá cây này thì có thể dẫn đến tử vong
(McGovern, 2000).
Ngành Sư phạm Sinh học

1

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

Tinh thể oxalat canxi đƣợc tìm thấy ở các nhóm phân loại khác nhau từ thực vật
bậc thấp đến thực vật bậc cao. Sự hiện diện của tinh thể canxi oxalat có vai trò quan
trọng giúp cây sinh trƣởng và phát triển, tạo cơ chế bảo vệ chống lại động vật ăn cỏ và
chống lại những kim loại nặng xâm nhập vào cây. Sự hiểu biết về cách thức hình thành
các tinh thể oxalat canxi sẽ rất hữu ích cho việc cải thiện chất lƣợng dinh dƣỡng trong
thức ăn và sản xuất thức ăn thực vật, đồng thời khuyến cáo ngƣời dân sử dụng một
cách hợp lý thức ăn có nguồn gốc từ thực vật (Nakata, 2012; Stamatelou et al., 2003).
Theo Phạm Hoàng Hộ (1999 , Võ Văn Chi (2003 , Nguyễn Văn Trí và Nguyễn
Xuân Giao (2007 , Môn nƣớc hay Môn ngứa (Colocasia esculenta (L.) Schott) là loại
cây trồng hay mọc hoang để lấy dọc (cuống lá dùng làm rau, dƣa ăn cho con ngƣời và
làm thức ăn cho lợn.
Oxalat canxi hiện diện trong nhiều cơ quan của thực vật nhƣ lá, thân, rễ, củ, lá

bắc, hoa, cuống lá, quả và hạt (Crowther, 2009). Các dạng hình thái cơ bản của các
tinh thể oxalat canxi là dạng lăng trụ, dạng cầu gai, dạng tinh thể hình kim, dạng tháp
kép và tinh thể dạng cát (Franceschi & Horner, 1980). Sự phân bố và hình dạng của
các tinh thể oxalat canxi đƣợc sử dụng nhƣ một đặc tính để phân loại một số họ thực
vật. Hình dạng, kích thƣớc và sự phân bố của các tinh thể này liên quan đến đặc điểm
của loài và phụ thuộc môi trƣờng sống (Noonan & Savage, 1999). Mặc dù sự hình
thành và hình dạng tinh thể oxalat canxi do nhân tố di truyền quyết định nhƣng nhiều
yếu tố bên ngoài nhƣ ánh sáng, nƣớc, nhiệt độ, đất và kim loại nặng cũng ảnh hƣởng
đến sự hình thành oxalat canxi ở thực vật (Khan & Siddiqi, 2014). Số lƣợng và mật độ
phân bố các dạng tinh thể oxalat canxi trong cây phụ thuộc vào giai đoạn phát triển và
môi trƣờng sống (Saadi & Modal, 2011).
Các phƣơng pháp định lƣợng oxalat canxi đƣợc công bố là phƣơng pháp sử dụng
KIT (Urinalysis Diagnostics Kit; Procedure Number 591, SIGMA , phƣơng pháp
chuẩn độ của Oke (1966 và phƣơng pháp săc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và một
số phƣơng pháp khác. Phƣơng pháp sử dụng KIT phải mua từ nhà sản xuất, phƣơng
pháp chuẩn độ có thể thao tác trong phòng thí nghiệm nhƣng độ chính xác không cao.
Phƣơng pháp HPLC (High Pressure Liquid Chromatography đang đƣợc sử dụng rộng
rãi và phổ biến do độ nhạy cao, khả năng định lƣợng tốt, thích hợp tách các hợp chất
khó bay hơi hoặc dễ phân hủy nhiệt. Phạm vi ứng dụng của phƣơng pháp HPLC rất
Ngành Sư phạm Sinh học

2

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

rộng nhƣ phân tích các hợp chất thuốc trừ sâu, thuốc kháng sinh, các chất phụ gia thực
phẩm trong lĩnh vực thực phẩm, dƣợc phẩm, môi trƣờng…
Hiện nay, xu hƣớng thay thế hoặc tăng cƣờng nguồn thức ăn có nguồn gốc thực
vật thay cho thức ăn động vật là phổ biến trong cộng đồng. Sự hiểu biết thành phần
dinh dƣỡng của thực phẩm giúp con ngƣời chủ động bảo vệ sức khỏe và phòng tránh
nguy cơ mắc phải các bệnh lý do chế độ ăn không hợp lý.
Đối với chăn nuôi, phân tích thành phần dinh dƣỡng trong thực vật và sử dụng
các biện pháp làm giảm thành phần hóa học độc hại (nhƣ oxalat canxi để nâng cao
chất lƣợng thực phẩm nhƣ ủ chua, lên men, phơi khô, nấu chín… giữ vai trò quan trọng
trong công nghệ chế biến thức ăn gia súc, gia cầm. Phân tích thành phần dinh dƣỡng của
thức ăn là kiến thức cần có trong chƣơng trình đào tạo ngành kỹ sƣ chăn nuôi.
Hơn nữa, đa số các nghiên cứu trên cây họ Ráy (Araceae đƣợc tiến hành nhiều ở
miền Bắc và miền Trung nƣớc ta, chủ yếu tập trung trên đối tƣợng khoai môn (Taro),
trong khi đó, ở miền Nam còn rất hạn chế. Trong nƣớc, những thông tin nghiên cứu về
hàm lƣợng oxalat canxi ở cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L. Schott chƣa nhiều,
đặc biệt chƣa có nghiên cứu nào tìm hiểu về ảnh hƣởng của môi trƣờng (đất, nƣớc)
đến sự hình thành tinh thể oxalat canxi trên cây Môn nƣớc. Ngoài nƣớc, tìm thấy đƣợc
một số nghiên cứu về ảnh hƣởng của môi trƣờng không khí đến sự hình thành tinh thể
oxalat canxi trên các đối tƣợng khác nhau nhƣ ở địa y (Ramalina lacera) (Umemoto &
Hozumi, 1972) và ở những cây thuộc chi Bạch quả (Ginkgo) (Garty et al., 2002). Chƣa
tìm thấy nghiên cứu nào nghiên cứu về ảnh hƣởng của môi trƣờng (đất, nƣớc đến sự
hình thành tinh thể oxalat canxi ở thực vật, đặc biệt là ở họ Ráy.
Nghiên cứu “Ảnh hưởng của môi trường đến hàm lượng và sự hình thành tinh
thể oxalat canxi ở cây Môn nước (Colocasia esculenta (L.) Schott)” nhằm góp phần
bổ sung dẫn liệu về cơ sở tế bào học của cây họ Ráy (Araceae); cảnh báo tính độc hại
của oxalat canxi có trong cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott) thuộc họ
Ráy (Araceae). Góp phần bổ sung thông tin về ảnh hƣởng của thành phần canxi có
trong đất đến hàm lƣợng và sự hình thành tinh thể oxalat canxi ở cây Môn nƣớc. Ngoài
ra, đề tài còn có ý nghĩa bổ sung thêm kiến thức cho học phần Sinh học đại cƣơng,

Ngành Sư phạm Sinh học

3

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

Hình thái giải phẫu học và các học phần liên quan đến “Phân tích dinh dƣỡng trong
thức ăn chăn nuôi”.
1.2. Mục tiêu đề tài
- Khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến các dạng hình thái và sự phân bố của
các tinh thể oxalat canxi trong tế bào của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.)
Schott) qua các giai đoạn phát triển.
- Khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến kích thƣớc của tinh thể oxalat canxi
trong tế bào của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott qua các giai đoạn
phát triển.
- Khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hàm lƣợng tinh thể oxalat canxi ở cây
Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L. Schott qua các giai đoạn phát triển.
1.3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hình thái, kích thƣớc và sự phân bố của
tinh thể oxalat canxi trong tế bào ở cơ quan sinh dƣỡng của cây Môn nƣớc (Colocasia
esculenta (L.) Schott).
- Sử dụng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC và phƣơng pháp
chuẩn độ của Oke (1966 để khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng đến hàm lƣợng tinh
thể oxalat canxi ở các cơ quan sinh dƣỡng của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta
(L.) Schott). Đồng thời, so sánh hàm lƣợng oxalat canxi định lƣợng đƣợc bằng phƣơng

pháp HPLC với hàm lƣợng oxalat canxi định lƣợng đƣợc bằng phƣơng pháp chuẩn độ
của Oke (1966).
1.4. Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm thu mẫu: tiến hành thu mẫu ở hai môi trƣờng khác nhau (môi trƣờng ô
nhiễm và môi trƣờng nƣớc chảy) của 3 phƣờng (Xuân Khánh, An Khánh, Hƣng Lợi)
trên địa bàn thành phố Cần Thơ.
- Thời gian nghiên cứu: từ 9 2014 – 4/2015 thực hiện thí nghiệm quan sát hình
thái, sự phân bố, kích thƣớc và định lƣợng tinh thể oxalat canxi.

Ngành Sư phạm Sinh học

4

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Đặc điểm của họ Ráy (Araceae)
Theo Hoàng Thị Sản (2012), họ Ráy gồm những cây mọc trên đất có thân rễ hay
thân leo bò trên vách đá, trên thân các cây gỗ khác. Lá mọc từ gốc thân của thân rễ
(Ráy) hay mọc cách trên thân leo (Ráy leo). Lá to, gồm bẹ, cuống và phiến; phiến lá
nguyên hay chia thùy. Hoa rất nhỏ, tập hợp thành cụm hoa bông mo đơn, trục nạc. Hoa
cái ở dƣới, hoa đực ở trên, cách nhau bởi một đoạn không có hoa và tận cùng là một
đoạn trục khác thƣờng có màu. Phía ngoài cụm hoa có một mo (lá bắc) lớn bao bọc,
lúc còn non cuốn lại, màu sặc sỡ có tác dụng thu hút sâu bọ. Hoa lƣỡng tính hoặc đơn
tính, ở hoa lƣỡng tính thƣờng có bao hoa đầy đủ, còn hoa đơn tính phần lớn là hoa

trần. Nhị từ 6 – 4, đôi khi còn 1, không có chỉ nhị. Nhụy gồm 3 lá noãn hợp, bầu trên,
3 ô mỗi ô chứa 1 noãn. Quả mọng hay quả đóng, chứa 1 đến nhiều hạt giàu nội nhũ.
Họ Ráy có khoảng 110 chi, 2000 loài, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới. Ở Việt Nam gặp trên 30 chi với khoảng 135 loài, chủ yếu là những cây ƣa bóng ở
tầng thấp trong rừng hoặc bì sinh trên cây khác.
2.2. Đặc điểm của Chi Colocasia
Thuộc chi Colocasia có 6 loài, chúng thƣờng đƣợc trồng ở nhiều vùng của nƣớc
ta. Các loài thuộc chi này là những cây thân thảo sống lâu năm trên mặt đất nhờ có
thân củ. Mo gồm hai phần: phần dƣới hình bầu dục tồn tại và ôm lấy quả phức, phần
trên hình phiến lớn hơn và không tồn tại. Cuống cụm hoa gồm 4 phần: phần dƣới cùng
mang hoa cái, phần thứ hai trần, hẹp, phần thứ ba mang hoa đực và phần trên cùng kéo
dài thành phần phụ ngắn (không sinh sản (Võ Văn Chi và Dƣơng Đức Tiến, 1978).
Colocasia đƣợc phân phối rộng rãi trong khu vực Ấn Độ, đảo Thái Bình Dƣơng,
Ai Cập và Địa Trung Hải, Châu Phi, Châu Á, Caribbean và Mỹ. Tại Việt Nam,
Colocasia đƣợc phân phối rộng rãi trên toàn quốc. Theo Phạm Hoàng Hộ (1999), chi
Colocasia có 4 loài nhƣ sau:
- Khoai sọ (C. antiquorum Schott là địa thực vật có thân củ to, hình trứng, sần
sùi, có thể phân nhánh cho ra nhiều thân củ con sít nhau. Lá hình mũi giáo có đáy hình
tim, bẹ mập, dài tới 50 cm, bẹ ôm thân. Mo màu vàng lợt có ống ngắn màu lục lợt, đầu
có mũi dài. Trục hoa ngắn hơn mo và có 4 phần, phần hoa cái dƣới cùng, đến phần
Ngành Sư phạm Sinh học

5

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

không sinh sản, rồi đến phần hoa đực dài gấp đôi phần hoa cái và trên cùng là phần
không sinh sản. Cây mọc hoang và cũng đƣợc trồng để lấy thân củ.
- Khoai môn (C. esculenta là địa thực vật đa niên, có căn hành (ngó và thân củ.
Lá có phiến hình tim, gân nổi rõ, cuống cao đến 0,8 m. Mo vàng, có phần ống xanh,
đầu nhọn. Cây mọc hoang và cũng đƣợc trồng để lấy lá và thân củ.
- Môn nƣớc (C. esculenta (L.) Schott) có hình dạng tƣơng tự nhƣ khoai môn
nhƣng khi chạm vào thân, lá hoặc thân củ thì gây ngứa.
- Môn to (C. gigantea (Bl.) Hook. f.): thân to và cao. Lá có phiến gân hình lọng,
to 30 – 50 x 25 – 40 cm, tai ở đáy dính nhau đến 1/2, gân phụ 6 – 10 cặp; cuống dài 6
– 10 mm. Mo có ống 4 – 5 x 2,5 cm, phiến to 8 – 10 x 4 cm, trên cọng cao 30 – 40 cm;
buồng hơi ngắn hơn mo; phần cái 2 – 3,5 cm, đính phôi trắc mô; phần đực 7 – 8 cm,
phụ bộ cao 1 cm; phì quả to 1 cm.
2.3. Đặc điểm của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott)
2.3.1. Phân loại
Ngành (Divison): Thực vật hạt Kín (Angiospermatophyta)
Lớp (Class): Một lá mầm (Monocotyledoneae)
Bộ (Order): Arales
Họ (Familia): Araceae
Chi (Genus): Colocasia
Loài (Species): Colocasia esculenta (L.) Schott
Tên la tinh: Colocasia esculenta (L.) Schott (Phạm Hoàng Hộ, 1999; Hoàng Thị
Sản, 2012).
2.3.2. Đặc điểm thực vật và đặc t nh s dụng
Theo Phạm Hoàng Hộ (1999 , Môn nƣớc hay Môn ngứa (Colocasia esculenta
(L.) Schott) thuộc địa thực vật hay mọc hoang, có căn hành (ngó và củ. Lá có cuống
đứng cao đến 0,8 m; phiến không thấm nƣớc vì lông mịn nhƣ nhung, gân hình lọng.
Mo vàng, xanh ở ống; buồng thơm mùi đu đủ, noãn sào có đính phôi trắc mô, mang
nhiều noãn, phì quả vàng khi chín, to 3 – 4 mm.

Ngành Sư phạm Sinh học

6

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

 Hình thái bên ngoài: Cỏ thấp 1,4 m, có căn hành hình cầu sau phát triển
thành củ dài với nhiều đốt ngắn, vảy màu nâu và mang các lá đứng cao.
 Lá: Lá đơn, cuống dài 1 – 1,4 m mang phiến lá hình khiên đến hình tim,
dài 10 – 50 cm, rộng 8 – 40 cm, lông mịn, không thấm nƣớc.
 Hoa: Mo vàng, buồng chia làm 4 bao gồm phần mang hoa cái ở dƣới
cùng, tiếp đến là phần không sinh sản, trên nữa là phần mang hoa đực
dài và trên cùng là phần không sinh sản.
 Trái: Trái mập, màu vàng lúc chín.
 Nơi sống: Mọc hoang nơi ẩm, ven rạch nƣớc ngọt, đồng ruộng ở Việt
Nam, Campuchia, Trung Hoa và Thái Lan.

Hình 2.1: Đặc điểm thực vật của cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott)

( />Theo Ngo Huu Toan & Preston (2007 , Môn nƣớc mọc quanh năm ở các khu
rừng hay các vùng đất hoang, nó là nguồn thức ăn chủ yếu cung cấp dinh dƣỡng cho
lợn nuôi trong hộ gia đình. Trong mùa mƣa hàm lƣợng vật chất khô thấp hơn trong
mùa khô, Môn nƣớc có chứa nhiều protein rất thích hợp để bổ sung vào khẩu phần của
lợn nuôi. Ngoài ra, Môn nƣớc còn có khả năng xử lý nƣớc thải, làm giảm nồng độ các
chất gây ô nhiễm có trong nƣớc (Bindu, 2008; Bùi Trƣờng Thọ, 2010).

2.4. Oxalat canxi
2.4.1. Sự hình thành tinh thể oxalat canxi
Tinh thể oxalat canxi thƣờng gặp trong không bào và cả trong chất tế bào và
cũng có khả năng các tinh thể oxalat canxi hình kim đƣợc hình thành từ bộ máy Golgi
Ngành Sư phạm Sinh học

7

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

hoặc từ mạng lƣới nội chất. Tinh thể này có thể tìm thấy trong các tế bào bình thƣờng
hoặc trong những tế bào riêng biệt đƣợc gọi là dị bào. Dị bào là những tế bào khác biệt
các tế bào xung quanh về cả hình dạng và cấu tạo. Các bó tinh thể thƣờng có trong
những tế bào lớn, ở trạng thái trƣởng thành không có chất nguyên sinh mà lại chứa đầy
chất nhầy (Nguyễn Bá, 2006; Prychid et al., 2008).
Axit oxalic là một hợp chất hóa học với công thức tổng quát là H2C2O4. Axit
oxalic kết hợp với các kim loại nhƣ canxi, sắt, natri, magie và kali trong cơ thể để tạo
thành các tinh thể của các muối oxalat tƣơng ứng. Oxalat canxi hay Canxi oxalat là
một dạng muối oxalat đƣợc hình thành do axit oxalic kết hợp với ion Ca2+, oxalat
canxi có công thức hóa học tổng quát là CaC2O4 hay Ca(COO)2. Hàm lƣợng oxalat
canxi trong mô thực vật thay đổi tùy loài, cơ quan cấu tạo và điều kiện môi trƣờng
(Noonan & Savage, 1999; Franceschi & Nakata, 2005 . Hàm lƣợng oxalat canxi cao
nhất là ở lá, kế đến là hạt và thấp nhất là ở thân (Noonan & Savage, 1999).
Canxi đƣợc vận chuyển đến phần ngọn của cây, do tính di động thấp, mà nó đƣợc
tích lũy chủ yếu ở lá già. Canxi quá nhiều có thể gây ra một vài rối loạn trong quá trình

trao đổi chất của cây và nó có thể kết hợp axit oxalic để tạo thành tinh thể oxalat canxi
(Galczynska et al., 2011).
2.4.1.1. Sự hình thành tinh thể hình kim trong dị bào
- Giai đoạn đầu: Trƣớc khi hình thành tinh thể, các dị bào cũng có kích thƣớc
tƣơng tự nhƣ các tế bào nhu mô xung quanh. Tế bào chất của dị bào đậm đặc, có chứa
nhân, nhân con, bộ máy Golgi, ty thể, mạng lƣới nội chất, nhiều ribosome nhƣng
không có lục lạp và hạt tinh bột.
- Giai đoạn giữa: Giai đoạn hình thành tinh thể, dị bào ở giai đoạn này có kích
thƣớc lớn hơn nhiều so với các tế bào xung quanh. Vì vậy, có thể dễ dàng phân biệt dị
bào với những tế bào khác. Tƣơng tự nhƣ giai đoạn đầu, dị bào vẫn còn đƣợc cấu tạo
từ các bào quan nhƣ mô tả ở trên, tuy nhiên kích thƣớc không bào lớn hơn nhiều so với
không bào của các tế bào lân cận. Tinh thể bắt đầu đƣợc tích tụ trong những túi của
không bào và có thể bị rơi ra trong quá trình cắt.
- Giai đoạn cuối: Ở dị bào trƣởng thành, tế bào chất bị ép sát màng của tế bào do
không bào chứa tinh thể lớn chiếm gần hết thể tích tế bào. Các tinh thể dần dần lấp đầy
Ngành Sư phạm Sinh học

8

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

không bào của tế bào, thậm chí còn làm biến dạng tế bào. Các tinh thể hình kim
thƣờng nằm trong các dị bào lớn. Khi trƣởng thành, dị bào là tế bào chết, phồng lên và
chứa đầy chất nhầy nhƣng vách tế bào của nó vẫn mỏng nên tế bào có thể bị vỡ làm
cho các tinh thể hình kim bị tống ra ngoài. Các tinh thể này có thể kết tinh đồng đều

khắp mô hoặc bị giới hạn ở một vùng mô (Prychid et al., 2008).
2.4.1.2. Sự hình thành tinh thể cầu gai trong dị bào
Tƣơng tự nhƣ sự hình thành tinh thể hình kim, tuy nhiên, tinh thể cầu gai hình
thành trong những tế bào có kích thƣớc tƣơng tự các tế bào nhu mô xung quanh. Cấu
tạo của dị bào cũng có vài điểm khác, tế bào chất không đậm đặc nên mạng lƣới nội
chất, ty thể, bộ máy Golgi và thể hạt có thể đƣợc nhìn thấy; không giống nhƣ tinh thể
hình kim, dị bào chứa tinh thể cầu gai, các thể hạt có thể phân hóa thành lục lạp. Các tế
bào chất chứa lƣợng lớn các túi hình thành không bào và do đó có nhiều không bào
hơn tinh thể hình kim trong cùng giai đoạn.
2.4.2. Các dạng hình thái tinh thể oxalat canxi
Có 5 dạng hình thái của các tinh thể oxalat canxi là dạng hình kim, cầu gai, tháp
kép, lăng trụ và tinh thể dạng cát (Franceschi & Horner, 1980; Horner & Wagner,
1995; Prychid & Rudall, 1999; Franceschi & Nakata, 2005; Arnott, 1982; Trần Công
Khánh, 1981).
* Tinh thể dạng kim: Là tinh thể thuôn dài, mảnh đƣợc hình thành và nằm riêng
lẻ trong tế bào (dạng kim đơn hoặc nhiều tinh thể dạng kim đơn tập hợp thành bó nằm
trong một tế bào (dạng bó kim), thƣờng từ 100 – 800 tinh thể kim đơn.
* Tinh thể dạng cầu gai: Là tập hợp của nhiều tinh thể dạng kim sắp xếp tỏa
tròn theo dạng cầu và nằm trong một tế bào.
* Tinh thể dạng tháp kép: Là dạng tinh thể dày hơn tinh thể dạng kim và có
nhiều mặt.
* Tinh thể hình lăng trụ: Là tinh thể có dạng giống nhƣ chiếc hộp hình lăng trụ.
* Tinh thể cát: Là tập hợp của nhiều tinh thể đơn kích thƣớc nhỏ.

Ngành Sư phạm Sinh học

9

Bộ Môn Sư phạm Sinh học

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

2.4.3. Sự phân ố của các dạng tinh thể oxalat canxi ở thực vật
Oxalat canxi đƣợc tìm thấy ở hơn 215 họ thực vật (Franceschi & Horner, 1980;
Horner & Wagner, 1995; Saadi & Mondal, 2011; McNair, 1932). Một số thực vật một
lá mầm và hai lá mầm chứa hàm lƣợng đáng kể oxalat canxi. Tuy nhiên, một số thực
vật không có hoặc có rất ít oxalat canxi (Horner & Wagner, 1995). Hình dạng tinh thể
oxalat canxi thay đổi tùy loài. Ở thực vật một lá mầm, các dạng tinh thể chủ yếu đƣợc
phát hiện là tinh thể dạng kim, dạng cầu gai và dạng tháp kép, trong đó tinh thể dạng
kim là phổ biến nhất. Tinh thể cầu gai phổ biến trong thực vật hai lá mầm và thực vật
hạt kín (Prychid et al., 2013). Bên cạnh đó, tinh thể tháp kép cũng là dạng tinh thể đặc
trƣng của thực vật một lá mầm nhƣ ở bộ Măng tây (Asparagales), đặc biệt là họ Lay
ơn (Iridaceae . Tinh thể dạng kim không tìm thấy ở bộ Măng tây (Asparagales nhƣng
phổ biến trong họ Ráy (Araceae) (Prychid & Rudall, 1999), ngoài ra còn tìm thấy tinh
thể dạng kim ở họ Thùa (Agavaceae) (Kausch & Horner, 1984). Tinh thể dạng cầu gai
tìm thấy ở họ Cẩm quỳ (Malvaceae), tinh thể dạng kim tìm thấy ở họ Nho (Vitaceae)
và tinh thể lăng trụ tìm thấy ở họ Đậu (Fabaceae) (Webb, 1999). Tinh thể dạng kim,
tinh thể dạng cầu gai và tinh thể lăng trụ cũng tìm thấy ở họ Thài lài (Commellinaceae)
(Khan & Siddiqi, 2014).
2.4.3.1. Sự phân bố tinh thể oxalat canxi ở mô thực vật
Các tinh thể oxalat canxi thƣờng thấy ở trong không bào của tế bào thực vật.
Tinh thể oxalat canxi đƣợc hình thành trong dị bào của biểu bì và dị bào của nhu mô
(Prychid et al., 2008; Kostman et al., 2001; Nguyễn Bá, 2006; Hà Thị Lệ Ánh, 2006).
2.4.3.2 Sự phân bố tinh thể oxalat canxi ở cơ quan thực vật
Tinh thể oxalat canxi hiện diện trong mọi cơ quan thực vật nhƣ lá, thân, rễ, thân
củ, lá bắc, hoa, bẹ, quả và hạt (Franceschi & Honer, 1980).
a. Các dạng tinh thể ở lá

Tinh thể cầu gai có ở Môn to (Colocasia gigantea) (Saadi & Mondal, 2011),
Abutilon theophrasti (Webb, 1999), ở trúc đào (Nerium oleander), dứa mỹ (Agave sp.)
(Trần Công Khánh, 1981 , ở cây Sida (Flores, 2001) và ở khoai lang (Ipomoem
batatas) (Schadel & Walter, 1980). Tinh thể hình kim hiện diện ở Caryota rumphiana,
huyết dụ (Cordyline terminalis), lá dứa (Pandanus dubius) (Crowther, 2009), Vitis
Ngành Sư phạm Sinh học

10

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

labrusca (Webb, 1999), bèo tây (Eichhornia crassipes), bóng nƣớc (Impatients
balsamina L.), hoa phấn (Mirabilis jalapa L. , bỏng nẻ (Serissa japonica Thunb.)
(Trần Công Khánh, 1981 , ở Dieffenbachia picta (Lodd.) Schott (McGovern, 2000), ở
khoai môn (Taro) (Oscarsson & Savage, 2007) và ở cây Sida (Flores, 2001). Tinh thể dạng
cát phát hiện ở cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) và cà độc dƣợc (Datura metel L. (Trần
Công Khánh, 1981).
b. Các dạng tinh thể ở thân
Tinh thể cầu gai có ở rau sam (Portulaca oleracea) và hoa hồng (Rosa sp.), tinh
thể lăng trụ có ở vảy khô của thân củ hành ta (Allium fistulosum), tinh thể tháp kép có
ở thu hải đƣờng (Begonia sp.) (Trần Công Khánh, 1981) và có ở khoai lang (Ipomoem
batatas) (Schadel & Walter, 1980). Tinh thể dạng cầu gai, tinh thể hình kim và tinh thể
lăng trụ có ở thân cây Thài lài tím (Tradescantia pallida) (Khan & Siddiqi, 2014).
Tinh thể cầu gai, bó kim và kim đơn có ở thân củ của cây Môn nƣớc (Colocasia
esculenta (L.) Schott) (Saadi & Mondal, 2011). Tinh thể bó kim và kim đơn có ở thân

rễ cây Thiên niên kiện (Homalomena occulta (L.) Schott).
c. Các dạng tinh thể ở rễ
Theo Trần Công Khánh (1981) tinh thể hình kim có ở vỏ rễ măng tây (Asparagus
officinalis) và ở rễ khoai lang (Ipomoea batatas) (Schadel & Walter, 1980). Tinh thể
kim đơn có ở Caladium schomburgkii Schott và ở Lasia heterophylla (Roxb.) Kunth
(Saadi & Mondal, 2011).
d. Các dạng tinh thể ở hoa
Tinh thể hình kim đƣợc tìm thấy trong các cây sau: Monstera oblique, Monstera
deliciosa, Spathiphyllum cv., Symplocarpus foetidus, Amorphophllus titanium,
Arisaema triphyllum, Pistia stratiotes, Typhonium venosum, Philodendron bipinnatifidum,
Philodendron erubescens, Caladium bicolor, Dieffenbachia seguine, Montrichardia
arborescens, Philodendron melinonii, Philodendron solimoesense, Anthurium andraeanum,
Anthurium clarinervium và Anthurium sp. (Sect. Pachynerium) (Coté & Gibernau, 2012).

Ngành Sư phạm Sinh học

11

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

2.4.3.3. Sự phân bố tinh thể oxalat canxi ở c c câ thu c h

Araceae)

Ở họ Ráy (Araceae), tinh thể cầu gai và hình kim thƣờng tập trung ở các tế bào

nhu mô. Các dạng tinh thể đƣợc tìm thấy trong họ Ráy là dạng kim, cầu gai và lăng
trụ. Trong đó, tinh thể dạng kim là dạng tinh thể đặc trƣng của họ Ráy (Prychid &
Rudall, 1999).
Theo nghiên cứu của Saadi & Mondal (2011), tinh thể hình kim đƣợc tìm thấy ở
các mô lá, bẹ, thân củ và rễ của một số loài cây họ Ráy nhƣ Alocasia indica (Roxb.)
Schott., bạc hà (Alocasia odora (Roxb.) K. Koch.), Caladium schomburgkii Schott.,
Môn to (Colocasia gigantea Hook. f.), Colocasia nymphaeifolia (Vent.) Kunth,
Epipremnum pinnatum (L.) Engl., Diffenbachia picta Lodd. Schott, Lasia heterophylla
(Roxb.) Schott., Dracontium nivosum Lem. GHZhu., Amorphophallus sylvaticus
(Roxb.) Kunth và Amorphophallus campanulatus Blume. ex. Decne. Tinh thể hình
kim cũng đƣợc tìm tháy ở lá, thân, hoa và rễ của cây Môn trƣờng sinh (Dieffenbachia
seguinae); ở lá, thân của Colocasia esculenta, Cyrtosperma merkusii, Xanthosoma
violaceum, khoai mùng (Xanthosoma sagittifolium) và nƣa chuông (Amorphophallus
paeoniifolius var. campanulatus) (Bradbury & Nixon, 1998), Amorphophallus
muelleri Blume (Chairiyah et al., 2013). Ngoài ra, tinh thể hình kim còn tìm thấy trên
hoa của hồng Môn (Anthurium andraeanum), Anthuriumn clarinervium, Anthurium sp.
(Sect. Pachynerium), Monstera oblique, ráy leo (Monstera deliciosa), Spathiphyllum
cv., Symplocarpus foetidus, Amorphophllus titanium, Arisaema triphyllum, Pistia
stratiotes,

Typhonium

venosum,

Philodendron

bipinnatifidum,

Philodendron

erubescens, Caladium bicolor, Dieffenbachia seguine, Montrichardia arborescens,
Philodendron melinonii và Philodendron solimoesens (Coté & Gibernau, 2012).
Tinh thể lăng trụ ở phấn hoa của cây Dieffenbachia seguine (Coté, 2009) và ở hạt
của đậu cô ve (Phaseolus vulgaris) (Webb, 1999). Ở thân củ của Amorphophallus
muelleri Blume tìm thấy đủ các dạng tinh thể, tinh thể hình kim là dạng phổ biến nhất
kế đến là tinh thể cầu gai, tinh thể lăng trụ, tinh thể tháp kép là dạng ít gặp hơn
(Chairiyah et al., 2013).

Ngành Sư phạm Sinh học

12

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

2.4.3.4. Sự phân bố tinh thể oxalat canxi ở c c câ thu c hi olocasia
Theo nghiên cứu của Saadi & Mondal (2011), tinh thể hình kim đƣợc tìm thấy ở
các mô lá, bẹ, thân củ và rễ của cây khoai môn (Colocasia esculenta var. Schott). Theo
nghiên cứu của Bradbury & Nixon (1998) tinh thể hình kim và cầu gai đƣợc tìm thấy ở
lá của cây khoai môn (Colocasia esculenta var. Schott).
2.4.4. K ch thƣớc tinh thể oxalat canxi
Kích thƣớc của tinh thể oxalat canxi có thể khác nhau trong họ, chi và loài
(Bouropoulos et al., 2001).
Nghiên cứu của Chariyah et al. (2013), trên cây Amorphophllus muelleri Blume
cho kết quả kích thƣớc tinh thể ở các cơ quan nhƣ sau: ở bẹ, tinh thể bó kim dài 37 –
250 µm, tinh thể cầu gai có đƣờng kính 20 – 40 µm; ở lá, tinh thể bó kim dài 75 – 250

µm, tinh thể cầu gai có đƣờng kính 20 – 60 µm, tinh thể kim đơn dài từ 37 – 80 µm; ở
thân củ, tinh thể cầu gai có đƣờng kính 30 – 135 µm. Nghiên cứu của Coté (2009), ở lá
của cây Dieffenbachia seguine cho kết quả đƣờng kính trung bình tinh thể cầu gai là
31,8  5,3 µm, chiều dài trung bình của bó kim là 131  523 µm, bó kim dài từ 16 –
160 µm; ở rễ, có bó kim dài từ 20 – 60 µm.
Đƣờng kính tinh thể cầu gai trên rễ khoai lang Ipomoea batatas là 10 – 50 µm
(Schadel & Walter, 1980). Cây Thiên niên kiện (Homalomena occulta (L.) Schott) ở lá
có đƣờng kính tinh thể cầu gai là 37,5 µm; ở thân rễ, bó kim dài từ 62 – 75 µm, tinh
thể kim đơn dài từ 38 – 50 µm.
Theo nghiên cứu của Saadi & Mondal (2011) trên cây Môn nƣớc (Colocasia
esculenta (L.) Schott) cho kết quả nhƣ sau ở lá có bó kim dài từ 30,81 – 32,79 µm; ở
rễ, tinh thể bó kim dài từ 14,47 – 29,42 µm. Chiều rộng tinh thể bó kim ở lá, ở bẹ, ở thân củ
và ở rễ lần lƣợt là 1,75 – 2,35 µm; 2,18 – 3,15 µm; 2,18 – 2,79 µm và 0,61 – 1,85 µm.
Chƣa tìm thấy tài liệu công bố về ảnh hƣởng của môi trƣờng đến kích thƣớc của
tinh thể oxalat canxi ở cây Môn nƣớc trong các nghiên cứu cả trong nƣớc và ngoài
nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott).

Ngành Sư phạm Sinh học

13

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

2.4.5. Hàm lƣợng oxalat canxi
Hàm lƣợng oxalat canxi hòa tan, không hòa tan và tổng số ở lá non và lá già của

khoai môn (Colocasia esculenta var. Schott đƣợc xác định bằng phƣơng pháp HPLC
cho thấy lá non có hàm lƣợng oxalat tổng số là 589 ± 35,8 mg/FW, giảm dần ở lá già
với hàm lƣợng là 443 ± 15,0 mg/FW. Oxalat hòa tan chiếm 74% của oxalat tổng số ở
cả lá non và lá già (Oscarson & Savage, 2006).
Một số nghiên cứu xác định hàm lƣợng oxalat canxi bằng phƣơng pháp HPLC
cho kết quả hàm lƣợng oxalat canxi tổng số ở củ khoai mỡ (Dioscorea alata) là 486 –
781 mg 100 g DW (Wanasundera & Ravindran, 1994 . Hàm lƣợng oxalat canxi tổng
số ở lá cây khoai môn (Taro) là 400 mg/100 g FW (Holloway et al., 1989) và ở lá cây
khoai lang (Ipomoea batatas) là 470 mg/100 g FW (Mosha et al., 1995).
Adeniyi et al. (2009) đã định lƣợng oxalat canxi bằng phƣơng pháp chuẩn độ của
Oke (1966) trên các mẫu tại Nigeria nhƣ Solanum tuberosum L., Ipomea batatas L.,
Discorea alta, Discorea rotundata, Colocasia esculents L., Triticum vulgare, Soja
hispida và Amarathus sp. cho kết quả hàm lƣợng oxalat canxi là từ 20 – 92 mg/100 g
FW. Hàm lƣợng oxalat canxi trong mô thực vật thay đổi tùy loài và cơ quan cấu tạo.
Chƣa có nhiều nghiên cứu định lƣợng oxalat canxi trên các loài cây thuộc họ Ráy
bằng phƣơng pháp HPLC và phƣơng pháp chuẩn độ thể tích của Oke (1966).
2.4.6. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến sự hình thành tinh thể oxalat canxi ở thực vật
Hình dạng, kích thƣớc và sự phân bố của các tinh thể oxalat canxi liên quan đến
đặc điểm di truyền của loài và phụ thuộc vào môi trƣờng sống (Noonan & Savage,
1999; Chairiyah et al., 2013). Sự hình thành tinh thể oxalat canxi cũng nhƣ hình dạng
tinh thể bị ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố nhƣ protein, polysaccharides, lipid và cấu trúc
màng (Webb, 1999).
Mặc dù sự hình thành và hình dạng tinh thể oxalat canxi do nhân tố di truyền
quyết định nhƣng nhiều yếu tố bên ngoài nhƣ ánh sáng, nƣớc, nhiệt độ, đất và kim loại
nặng cũng ảnh hƣởng đến sự hình thành và hình dạng tinh thể oxalat canxi trong thực
vật (Khan & Siddiqi, 2014). Số lƣợng và mật độ phân bố các dạng tinh thể oxalat
canxi trong cây phụ thuộc vào giai đoạn phát triển và môi trƣờng sống (Saadi &
Modal, 2011). Hàm lƣợng vật chất khô trong cây Môn nƣớc (Colocasia esculenta (L.)
Ngành Sư phạm Sinh học

14

Bộ Môn Sư phạm Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2015

Trường Đại học Cần Thơ

Schott) thay đổi theo mùa, mùa mƣa hàm lƣợng vật chất khô (12,8%) thấp hơn trong
mùa khô (13, 9%) (Ngo Huu Toan & Preston, 2007).
Sự hấp thu Ca trong đất nhờ hệ thống rễ ảnh hƣởng không chỉ đến các khoáng
chất khác nhƣ K+, NH4+, Mg2+ mà còn kiểm soát cả thành phần Ca2+ trong cây
(Mengle & Kirkby, 1982). Tinh thể oxalat canxi trong tế bào thực vật đƣợc hình thành
do axit oxalic nội sinh kết hợp với canxi có trong đất đƣợc hấp thu nhờ hệ thống rễ. Để
hình thành một tinh thể oxalat canxi, dung dịch đất phải ở trạng thái bão hòa không ổn
định, các chất hóa học hoạt động không đồng nhất, thúc đẩy sự hình thành tinh thể
(Franceschi & Nakata, 2005).
Theo nghiên cứu của Umemoto & Hozumi (1972) về sự tƣơng quan giữa ô
nhiễm không khí với sự phân bố tinh thể oxalat canxi trên lá của một số loài thực vật
thuộc chi Bạch quả (Ginkgo) cho thấy đƣợc những cây đƣợc trồng trong môi trƣờng
không khí sạch thì tinh thể oxalat canxi ở lá có kích thƣớc nhỏ và phân bố rải rác trong
tế bào. Những cây đƣợc trồng trong môi trƣờng không khí ô nhiễm thì tinh thể oxalat
canxi ở lá tập trung thành từng đám, có kích thƣớc lớn và phân bố dọc theo các bó
mạch. Theo nghiên cứu của Garty et al. (2002 trên cây Địa y (Ramalina lacera) cho
thấy đƣợc địa y ở môi trƣờng không khí ô nhiễm sản sinh ra nhiều tinh thể oxalat canxi
hơn địa y ở môi trƣờng không khí không ô nhiễm. Từ hai nghiên cứu trên cho thấy
môi trƣờng không khí có ảnh hƣởng sâu sắc đến sự hình thành, phân bố, số lƣợng và
kích thƣớc tinh thể oxalat canxi.
Theo nghiên cứu của Bùi Trƣờng Thọ (2010 trên cây Môn nƣớc (Colocasia

esculenta (L.) Schott) cho thấy Môn nƣớc có sinh trƣởng và phát triển tốt trong nƣớc
thải sinh hoạt. Môn nƣớc có khả năng hấp thu đạm, lân trong nƣớc sinh hoạt từ hầm tự
hoại giàu chất dinh dƣỡng để sinh trƣởng và phát triển.

Ngành Sư phạm Sinh học

15

Bộ Môn Sư phạm Sinh học