Đánh giá giống và xử lý hóa chất nâng cao năng suất và hàm lượng curcumin trong nghệ Curcuma spp (Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

BÙI THỊ CẨM HƯỜNG

ĐÁNH GIÁ GIỐNG VÀ XỬ LÝ HÓA CHẤT
NÂNG CAO NĂNG SUẤT
VÀ HÀM LƯỢNG CURCUMIN
TRONG NGHỆ CURCUMA SPP.

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ NGÀNH 9 62 01 10

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS. TS. LÊ VĨNH THÚC
TS. LƯU THÁI DANH

CẦN THƠ - 2019
i


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình “Đánh giá giống và xử lý hóa chất nâng cao năng
suất và hàm lượng curcumin trong nghệ (Curcuma spp.)” là công trình nghiên
cứu khoa học của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận án nào trước
đây.

Cần Thơ, ngày 04 tháng 12 năm 2019
Nghiên cứu sinh

Cán bộ hướng dẫn

PGS. TS. Lê Vĩnh Thúc

TS. Lưu Thái Danh

ii

Bùi Thị Cẩm Hường


CẢM TẠ
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến!
GS. Nguyễn Bảo Vệ đã định hướng, truyền đạt kiến thức và cho rất nhiều
lời khuyên bổ ích trong suốt quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu.
PGS.TS. Lê Vĩnh Thúc và TS. Lưu Thái Danh đã tận tình hướng dẫn các
nội dung, phương pháp nghiên cứu cũng như giúp đỡ trong việc thực hiện và
hoàn thành luận án này.
Xin chân thành cảm ơn!
Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ; Ban chủ nhiệm Khoa Nông
nghiệp và Khoa Sau đại học;
Ban chủ nhiệm Bộ môn Khoa học Cây trồng;
Ban giám đốc khu Funny land - Phong Điền - Cần Thơ;
Quý Thầy, Cô, anh chị và các bạn đồng nghiệp Bộ môn Khoa học Cây
trồng, Di truyền Giống Nông nghiệp và Khoa học Đất và Bảo vệ thực vật.
Đã tạo điều kiện cho tôi công tác, học tập và nghiên cứu.

Xin trân trọng ghi nhớ!
Tất cả những chân tình, sự giúp đỡ của thầy Trần Vũ Phến, thầy Nguyễn
Lộc Hiền, anh Huỳnh Kỳ cùng các em học viên cao học Huỳnh Đại Lộc, Nguyễn
Phong Nhã, Văn Quốc Giang; của bè bạn, các em sinh viên khóa 37, 38, 39, 40,
41 mà tôi không thể liệt kê ra hết trong trang cảm tạ này.
Xin cảm ơn sự chia sẻ và động viên của người thân yêu trong gia đình, đã
góp phần không nhỏ vào sự thành công của luận án.

iii


TÓM TẮT
Luận án “Đánh giá giống và xử lý hóa chất nâng cao năng suất và hàm
lượng curcumin trong nghệ (Curcuma spp.)” được thực hiện nhằm mục tiêu: (1)
Tìm ra giống nghệ có năng suất và hàm lượng curcumin cao trên cơ sở đặc điểm
hình thái, dấu phân tử và sinh hóa; (2) Tìm ra hoá chất xử lý thích hợp cho sự
sinh trưởng, gia tăng hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ. Thí nghiệm
được thực hiện từ năm 2014-2018 tại thành phố Cần Thơ. Nội dung nghiên cứu
chính gồm có: (1) Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất curcumin
cao. Ba mươi bốn mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội (32 mẫu Việt Nam
+ 1 mẫu Indonesia + 1 mẫu Australia) được phân tích tính đa dạng dựa vào đặc
điểm hình thái (thân, lá, hoa và củ); dấu phân tử (sử dụng 10 đoạn mồi RAPD,
10 mồi ISSR và kết hợp giữa RAPD + ISSR); chỉ tiêu sinh hoá (khối lượng củ
tươi, khô, hàm lượng và năng suất curcumin); (2) Ảnh hưởng của hoá chất xử
lý đến sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ. Có 6 thí
nghiệm được thực hiện: (a) Phun phenylalanin (4 thời điểm và 4 nồng độ); (b)
Phun salicylic acid (4 thời điểm và 4 nồng độ); (c) Phun và bón sắt sulfate
(FeSO4) (3 thời điểm và 6 mức độ); (d) Phun và bón kẽm sulfate (ZnSO4) (3
thời điểm và 6 mức độ); (e) Phun và bón Borax (3 thời điểm và 6 mức độ); (f)
Đánh giá hiệu quả của các loại hoá chất xử lý.

Kết quả cho thấy: (1) Phân tích mối quan hệ di truyền dựa vào các đặc
điểm hình thái đã chia 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội thành 3 nhóm
chính với hệ số tương đồng trung bình là 0,68. Nhóm I gồm 5 mẫu giống thuộc
loài C. zedoaria; nhóm II gồm 5 mẫu giống, thuộc loài C. aeruginosa; nhóm III
gồm 24 mẫu giống, thuộc 3 loài C. xanthorrhiza, C. longa. và C. mangga. Chọn
ra mẫu giống nghệ C.34, nguồn gốc địa phương (An Giang) có hàm lượng và
năng suất curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (12,2%; 11,6 g). Mẫu giống
C.34 có gân lá màu xanh; thịt củ màu vàng cam/vàng cam đậm, mùi nghệ, hơi
đắng và ít the; lá bắc phía trên màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng; thuộc loài
Curcuma xanthorrhiza. Hai mô hình hồi quy sử dụng khối lượng củ tươi đã dự
đoán được khối lượng củ khô/bụi; và sử dụng hàm lượng curcumin đã dự đoán
năng suất curcumin/khối lượng củ khô. Dựa vào các đặc điểm hình thái có thể
giải thích được sự biến động về hàm lượng cũng như năng suất curcumin/khối
lượng củ khô của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội. Phân tích mối
quan hệ di truyền dựa vào dấu phân tử RAPD, ISSR và sự kết hợp giữa RAPD
+ ISSR đều đã chia 34 mẫu giống nghệ thành 4 nhóm chính, với hệ số tương
đồng trung bình đều là 0,71. Phân nhóm dựa vào đặc điểm hình thái so với dấu

iv


chỉ thị phân tử RAPD kết quả khá giống nhau (23/34 mẫu giống), so với ISSR
(17/34 mẫu giống) và so với sự kết hợp giữa RAPD + ISSR (18/34 mẫu giống).
(2) Phun một trong các chất như: Phe, SA 100 ppm; FeSO4, ZnSO4, Borax 0,5%
ở thời điểm 120 ngày sau trồng (NST) giống nghệ C.34 đều có số chồi/bụi, số
lá/chồi, số lá/bụi, chiều cao cây, chiều dài lá, chiều rộng lá, hàm lượng và năng
suất curcumin cao hơn so với đối chứng. Điều này cũng đã thể hiện qua hàm
lượng enzyme phenylalanine ammonia lyase (PAL - enzyme đầu tiên trong con
đường sinh tổng hợp curcumin) tăng ở thời điểm 150 NST. Nhất là khi nghệ
được phun Phe 100 ppm hoặc FeSO4 0,5% có khối lượng củ khô cao hơn đối

chứng 1,80 và 1,78 lần; hàm lượng curcumin đều cao hơn 1,39 lần; năng suất
curcumin cao hơn 2,50 và 2,48 lần.
Từ khoá: Chi nghệ, curcumin, dấu phân tử, phenylalanine, vi lượng…

v


ABSTRACT
The dissertation, "Varieties evaluation and chemicals treatment to
improve yield and content of curcumin in (Curcuma spp.)", was conducted to
(1) identify varieties of with high yield and curcumin content based on its
morphology, molecular and biochemical markers; (2) find appropriate treated
chemicals for growth, curcumin content and yield of rhizome. The experiment
has been carried out from 2014 to 2018 in Cantho city. The major contents of
the research are: (1) Evaluating varieties turmeric which has high curcumin
content and yield of rhizome. 34 samples of local and imported turmeric
(including 32 Vietnamese samples, one Indonesian sample, and one Australian
sample) were extensively analyzed based on their morphological characteristics
(such as a trunk, a leaf, a flower, and a rhizome); their molecular markers (using
10 RAPD primers, 10 ISSR primers, and the combination of RAPD and ISSR
primers); and their biochemical indicators (like a weight of fresh, dry rhizome,
curcumin content and yield); (2) Analyzing the effect of chemicals treatment on
growth, content and yield of curcumin in rhizome. Six experiments were
conducted: (a) Spraying phenylalanine (Phe) (at 4 stages and 4 concentrations);
(b) Spraying salicylic acid (SA) (at 4 stages and 4 concentrations); (c) Spraying
and fertilizing iron sulfate (FeSO4) (at 3 stages and 6 levels); (d) Spraying and
fertilizing zinc sulfate (ZnSO4) (at 3 stages and 6 levels); (e) Spraying and
fertilizing Borax (at 3 stages and 6 levels); (f) Evaluating the effect of treated
chemicals.
The results showed that: (1) C.34 variety, which is local turmeric (An

Giang), has the highest curcumin content and yield per weight of dry rhizome
(12.4% and 11.6 g respectively). The analysis of RAPD, ISSR, and combination
between RAPD and ISSR showed high polymorphic band rates (90.7, 97.1 and
93.9, respectively), and divided 34 turmeric into four groups with an average
similarity coefficient of 0.71. The C.34 variety has a close genetic relationship
with other 9 varieties (based on RAPD), with other 16 varieties (based on ISSR),
and with other 14 varieties (based on the combination between RAPD and
ISSR). The content and yield of curcumin on weight of the dry rhizome was
related to morphological characteristics. Thus, it is identified that C.34 variety
is Curcuma xanthorrhiza with green leaf veins; orange-yellow or dark orangeyellow in colour of rhizome; with the smell of turmeric, a bit bitter and little
mentholated taste; and upper light green bracts; (2) The C.34 variety has number
vi


of tillers per clump, number of leaves in main tiller, number of leaves per clump,
height of pseudostem, leaf length, leaf breadth, curcumin content and yield of
rhizome than those of the control treatment when spraying one of the following
substances such as Phe, SA 100 ppm, FeSO4, ZnSO4, Borax 0.5% at 120 days
after plant. This result has also proved by the content of phenylalanine ammonia
lyase (PAL - the first enzyme through the pathway of biosynthesis of curcumin)
which increased at 150 days after plant. Especially, a turmeric which is sprayed
with 100 ppm of Phe, 0.5% of FeSO4 has 1.80 and 1.78 times higher weight of
the dry rhizome than that of the control treatment. Similarly, the curcumin
content is also 1.39 times, and the curcumin yield is 2.50 and 2.48 times
respectively.
Keywords: Curcuma, curcumin content, micronutrients, molecular
markers, phenylalanine…

vii

MỤC LỤC
Nội dung
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Cảm tạ
Tóm tắt
Abstract
Mục lục
Danh sách ký hiệu, chữ viết tắt
Danh sách bảng
Danh sách hình
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1
Tính cấp thiết của luận án
1.2
Mục tiêu của luận án
1.3
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
1.4
Nội dung của luận án
1.5
Những đóng góp mới của luận án
1.6
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1
Sơ lược về nghệ
2.1.1
Nguồn gốc và phân bố

2.1.2
Phân loại và đặc điểm chi Curcuma
2.1.3
Chỉ thị di truyền
2.2
Ảnh hưởng của một số hóa chất đến sinh tổng hợp
curcumin trong nghệ
2.2.1
Cơ chế sinh tổng hợp curcumin
2.2.2
Ảnh hưởng của các nguyên tố đa lượng
2.2.3
Ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng
2.2.4
Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1
Phương tiện nghiên cứu
3.1.1
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
3.1.2
Vật liệu và phương tiện nghiên cứu
3.2
Nội dung nghiên cứu
3.3
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Nội dung 1: Đánh giá 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội

viii

Trang
i
ii
iii
iv
vi
viii
x
xi
xiv
1
1
2
2
3
3
4
5
5
5
6
11
15
15
17
22
25
33
33

33
33
34
35
35


3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu hoá chất xử lý đến sinh trưởng,
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1
Nội dung 1: Đánh giá 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội
4.1.1
Đặc điểm hình thái
4.1.2
Đặc điểm phân tử
4.2
Nội dung 2: Nghiên cứu hoá chất xử lý đến sinh trưởng,
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ
4.2.1
Ảnh hưởng phenylalanine đến nghệ Curcuma
xanthorrhiza
4.2.2
Ảnh hưởng của salicylic acid đến nghệ Curcuma
xanthorrhiza
4.2.3
Ảnh hưởng của FeSO4 đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.2.4

Ảnh hưởng của ZnSO4 đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.2.5
Ảnh hưởng của Borax đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.2.6
Ảnh hưởng của phân bón qua lá đến nghệ Curcuma
xanthorrhiza
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
5.1
Kết luận
5.2
Đề xuất
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

ix

40
45
47
47
47
74
92
92
97
101
105
110
114
125

125
126
127


DANH SÁCH KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nghĩa từ viết tắt

Borax

Disodium tetraborate decahydrate - Na2B4O7.10H2O

C.

Curcuma

CV

Coefficient of Variation (Hệ số biến động)

DNA

Deoxyribonucleic acid

FeSO4

Iron (II) sulfate heptahydrate (FeSO4.7H2O)

ISSR

Inter simple sequence repeat

MI

Marker index

NST

ngày sau trồng

PAL

Phenylalanine ammonia lysase

PCR

Polymerase chain reaction

Phe

Phenylalanine

PIC

Polymorphic Information Content

RAPD

Random amplified polymorphic DNA

Rp

Resolving power

SA

Salicylic acid

ZnSO4

Zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O)

CTAB

Cetyl trimethyl ammonium bromide

TE

Tris EDTA buffer

OD

Optical density

x


DANH SÁCH BẢNG

Bảng
Nội dung
Trang
3.1 Danh sách 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội được sử
dụng trong nghiên cứu
33
3.2 Chỉ tiêu phân tích đất thí nghiệm (Bình Thủy, Cần Thơ, 20142015)
35
3.3 Danh sách 10 đoạn mồi RAPD được sử dụng trong đánh giá sự đa
dạng di truyền trên 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
39
3.4 Danh sách 10 đoạn mồi ISSR được sử dụng trong đánh giá sự đa
dạng di truyền trên 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
39
3.5 Thành phần phản ứng RAPD-PCR và ISSR-PCR
40
3.6 Chỉ tiêu phân tích đất thí nghiệm trong chậu (2015-2016)
41
3.7 Các tổ hợp nghiệm thức trong thí nghiệm 1
41
3.8 Các tổ hợp nghiệm thức trong thí nghiệm 2
42
3.9 Các tổ hợp nghiệm thức trong thí nghiệm 3
42
3.10 Các tổ hợp nghiệm thức trong thí nghiệm 4
43
3.11 Các tổ hợp nghiệm thức trong thí nghiệm 5
43
3.12 Chỉ tiêu phân tích đất thí nghiệm (Bình Thủy, Cần Thơ, 20172018)
44

4.1 Đặc điểm hình thái thân, lá, hoa của 34 mẫu giống nghệ địa
phương và nhập nội
48
4.2 Phân bố tỷ lệ (%) theo các đặc điểm thân, lá, hoa của 34 mẫu giống
nghệ địa phương và nhập nội
50
4.3 Đặc điểm hình thái củ của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập
nội
55
4.4 Phân bố tỷ lệ (%) các đặc điểm hình thái củ của 34 mẫu giống
nghệ địa phương và nhập nội
57
4.5 Ma trận hệ số tương đồng của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa vào các đặc điểm hình thái
59
4.6 Các chỉ tiêu sinh trưởng của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội
62
4.7 Các chỉ tiêu chất lượng của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội
64
4.8 Tương quan giữa chỉ tiêu chất lượng với đặc điểm sinh trưởng của
34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
65
4.9 Mối quan hệ giữa chỉ tiêu chất lượng với đặc điểm hình thái của
34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
68
4.10 Mối quan hệ giữa khối lượng củ tươi (g) với các đặc điểm hình
thái của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
69

4.11 Mối quan hệ giữa khối lượng củ khô (g) với các đặc điểm hình
thái của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
69

xi


4.12 Mối quan hệ giữa hàm lượng curcumin trên khối lượng củ khô (%)
với đặc điểm hình thái của 34 giống nghệ địa phương và nhập nội
4.13 Mối quan hệ giữa năng suất curcumin trên khối lượng củ khô (g)
với đặc điểm hình thái của 34 giống nghệ địa phương và nhập nội
4.14 Nồng độ DNA của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
4.15 Các chỉ số đánh giá tính đa hình trên 10 đoạn mồi RAPD của 34
mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
4.16 Ma trận hệ số tương đồng của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa trên 10 đoạn mồi RAPD
4.17 Các chỉ số đánh giá tính đa hình trên 10 đoạn mồi ISSR của 34
mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
4.18 Ma trận hệ số tương đồng của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa trên 10 đoạn mồi ISSR
4.19 Sự đa hình và tỷ lệ băng đa hình dựa trên sự kết hợp giữa 10 đoạn
mồi RAPD với 10 đoạn mồi ISSR của 34 mẫu giống nghệ địa
phương và nhập nội
4.20 Ma trận hệ số tương đồng của 34 giống nghệ địa phương và nhập
nội dựa trên sự kết hợp 10 đoạn mồi RAPD với 10 đoạn mồi ISSR
4.21 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và nồng độ xử lý
phenylalanine đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.22 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và nồng độ xử lý
phenylalanine đến nghệ Curcuma xanthorrhiza (tiếp theo)
4.23 Các chỉ tiêu chất lượng theo thời gian và nồng độ xử lý

phenylalanine đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.24 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và nồng độ xử lý salicylic
acid đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.25 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và nồng độ xử lý salicylic
acid đến nghệ Curcuma xanthorrhiza (tiếp theo)
4.26 Các chỉ tiêu chất lượng theo thời gian và nồng độ xử lý salicylic
acid đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.27 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và mức độ xử lý FeSO4 đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.28 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và mức độ xử lý FeSO4 đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza (tiếp theo)
4.29 Các chỉ tiêu chất lượng theo thời gian và mức độ xử lý FeSO4 đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.30 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và mức độ xử lý ZnSO4
đến nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.31 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và mức độ xử lý ZnSO4
đến nghệ Curcuma xanthorrhiza (tiếp theo)
4.32 Các chỉ tiêu chất lượng theo thời gian và mức độ xử lý ZnSO4 đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza

xii

70
72
75
78
81
82
87

88
90
93
94
96
97
98
99
102
103
104
106
107
108


4.33 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và mức độ xử lý Borax đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.34 Các chỉ tiêu sinh trưởng theo thời gian và mức độ xử lý Borax đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza (tiếp theo)
4.35 Các chỉ tiêu chất lượng theo thời gian và mức độ xử lý Borax đến
nghệ Curcuma xanthorrhiza
4.36 Số chồi/bụi (chồi) và số lá/chồi của nghệ C. xanthorrhiza khi phun
phân bón lá khác nhau theo thời gian sinh trưởng
4.37 Số lá/bụi và chiều cao cây nghệ C. xanthorrhiza khi phun phân
bón lá khác nhau theo thời gian sinh trưởng
4.38 Chiều dài và chiều rộng lá nghệ C. xanthorrhiza khi phun phân
bón lá khác nhau theo thời gian sinh trưởng
4.39 Khối lượng củ tươi và củ khô/ bụi; hàm lượng và năng suất
curcumin/khối lượng củ khô của nghệ C. xanthorrhiza khi phun

phân bón lá khác nhau
4.40 Hàm lượng và năng suất curcumin/khối lượng củ khô của nghệ C.
xanthorrhiza khi phun phân bón lá khác nhau

xiii

110
111
112
114
115
116

121
122


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Nội dung

Trang

2.1 Con đường sinh tổng hợp curcumin theo Kita et al. (2008)
2.2 Con đường sinh tổng hợp curcumin theo Katsuyama et al.
(2009a)
3.1 Tóm tắt quy trình phân tích hàm lượng curcumin tổng
4.1 Màu gân giữa lá của một số giống/loài thuộc chi Curcuma
4.2 Màu thân của một số giống/loài thuộc chi Curcuma

16

4.3 Màu lá bắc cụm hoa của một số giống/loài thuộc chi Curcuma
4.4 Màu thịt củ của một số giống/loài thuộc chi Curcuma
4.5 Mối quan hệ di truyền của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa vào đặc điểm hình thái
4.6 Mối quan hệ giữa khối lượng củ tươi với củ khô/bụi của 34 mẫu
giống nghệ địa phương và nhập nội
4.7 Mối quan hệ giữa năng suất với hàm lượng curcumin/khối lượng
củ khô của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội

53
54

4.8 Phổ điện di DNA từ mẫu lá nghệ
4.9 Phổ điện di với các đoạn mồi (A) OPA02, (B) OPA03, (C)
OPA04, (D) OPA10 và (E) OPA13 của 34 mẫu giống nghệ địa
phương và nhập nội
4.10 Phổ điện di với các đoạn mồi (F) OPB07, (G) OPB10, (H)
OPD02, (I) OPD03 và (J) OPD07 của 34 mẫu giống nghệ địa
phương và nhập nội
4.11 Mối quan hệ di truyền của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa trên 10 đoạn mồi RAPD
4.12 Phổ điện di với các đoạn mồi (A) ISSR1, (B) ISSR2, (C) ISSR5,
(D) ISSR6 và (E) ISSR7 của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội
4.13 Phổ điện di với các đoạn mồi (F) ISSR10, (G) ISSR12, (H)
ISSR14, (I) ISSR17 và (J) ISSR18 của 34 mẫu giống nghệ địa
phương và nhập nội

4.14 Mối quan hệ di truyền của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa trên 10 đoạn mồi ISSR
4.15 Mối quan hệ di truyền của 34 mẫu giống nghệ địa phương và
nhập nội dựa trên sự kết hợp 10 đoạn mồi RAPD với 10 đoạn
mồi ISSR
4.16 Hàm lượng enzyme PAL trong lá nghệ C. xanthorrhiza khi phun
phân bón lá khác nhau theo thời gian sinh trưởng

74

xiv

17
37
51
52

58
66
67

76

77
80

83

84
86

89
117


4.17 Hàm lượng Fe tổng số trong củ nghệ C. xanthorrhiza khi phun
phân bón lá khác nhau
4.18 Hàm lượng Zn tổng số trong củ nghệ C. xanthorrhiza khi phun
phân bón lá khác nhau
4.19 Hàm lượng B tổng số trong củ nghệ C. xanthorrhiza khi phun
phân bón lá khác nhau

xv

118
119
120


Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của luận án
Chi Nghệ (Curcuma), thuộc họ gừng Zingiberaceae và là một trong những
loại dược liệu quan trọng. Sahoo et al. (2017) cho rằng các giống nghệ được
công bố hiện nay chủ yếu dựa vào các đặc điểm hình thái và sinh hoá. Đa số
các giống nghệ đều giống nhau, không có sự khác biệt rõ về hình thái của thân,
lá, hoa và củ nên rất dễ gây nhầm lẫn cho các nhà nghiên cứu và người sử dụng.
Trong điều kiện môi trường khác nhau, chất lượng nghệ cũng khác nhau. Sự kết
hợp giữa kỹ thuật phân tử hiện đại với chỉ tiêu sinh hóa đã giúp cho công tác
chọn và phát triển giống dựa vào đặc điểm hình thái đạt hiệu quả cao hơn. Hiện

nay, trên thế giới đã ứng dụng dấu chỉ thị phân tử để đánh giá đa dạng di truyền
trên nghệ, trong đó, dấu chỉ thị phân tử RAPD (Syamkumar, 2008; Jan et al.,
2011; Khan et al., 2013; Phurailatpam et al., 2013; Mohanty et al., 2014) và
ISSR (Syamkumar, 2008; Taheri et al., 2012) được sử dụng phổ biến do kỹ
thuật đơn giản, dễ thực hiện.
Theo nghiên cứu của Akamine et al. (2007), Niranjan and Prakash (2008),
Yue et al. (2010), Hu et al. (2015) và Panahi et al. (2015), các tác giả cho rằng
curcumin - thành phần chính trong củ nghệ - có nhiều hoạt tính sinh học như
khả năng chống oxy hóa, chống đột biến, chống ung thư, kháng viêm, kháng
khuẩn, kháng nấm, kháng ký sinh trùng và có khả năng giải độc. Tuy nhiên,
hàm lượng curcumin trong nghệ rất thấp (dao động trong khoảng 1-6%)
(Aggarwal et al., 2006 và Niranjan et al., 2013). Ishimine et al. (2003 và 2004);
Hossain et al. (2005a và 2005b); Hossain and Ishimine (2005); Hossain and
Ishimine (2007) cho rằng có nhiều yếu tố quyết định đến sự sinh trưởng, hàm
lượng, năng suất curcumin trên nghệ, trong đó, giống giữ vai trò quan trọng
nhất (Singh et al., 2013). Ngoài dinh dưỡng NPK, việc bổ sung các nguyên tố
vi lượng như sắt, kẽm và boron cũng rất cần thiết, góp phần gia tăng hàm lượng,
năng suất curcumin trong nghệ (Velmurugan et al., 2007 và Singh, 2014). Khi
bổ sung phenylalanine, một tiền chất trong con đường sinh tổng hợp curcumin,
có thể làm tăng hàm lượng curcumin trong nghệ (Kita et al., 2008). Sự chuyển
1


đổi phenylalanine thành cinnamic acid chủ yếu diễn ra trong lá và qua con
đường này có thể dẫn đến sự tổng hợp curcumin trong củ nghệ (Neema, 2005).
Bên cạnh phenylalanine, salicylic acid cũng đóng vai trò quan trọng trong sự
tích lũy các chất biến dưỡng thứ cấp và hoạt hóa phenylalanine ammonia lyase,
enzyme đầu tiên của chuỗi sinh tổng hợp curcumin (Janas et al., 2002; Solecka
and Kacperska, 2003; Zhao et al., 2005; Kita et al., 2008).
Tại Việt Nam, Jana et al. (2015) cho rằng có khoảng 27 loài nghệ phân bố

rải rác từ Bắc vào Nam, đây là nguồn vật liệu di truyền rất quý trong công tác
chọn tạo giống mới. Tuy nhiên, hiện nay, các nghiên cứu về nghệ chỉ tập trung
vào đặc điểm hình thái và hoạt tính sinh học, chưa có nhiều nghiên cứu về giống
cũng như dinh dưỡng. Do đó, việc tìm ra giống nghệ có hàm lượng, năng suất
curcumin cao dựa vào đặc điểm hình thái, dấu phân tử và sinh hoá; đồng thời
tìm ra hóa chất thích hợp ảnh hưởng đến sinh trưởng, hàm lượng và năng suất
curcumin trong nghệ là rất cần thiết.
1.2 Mục tiêu của luận án
Tìm ra giống nghệ có hàm lượng, năng suất curcumin cao dựa vào đặc
điểm hình thái, dấu phân tử và sinh hóa.
Tìm ra hoá chất xử lý ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, hàm lượng và năng
suất curcumin trong nghệ.
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
Đối tượng nghiên cứu: 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội được
thu thập ở Việt Nam (32 mẫu), Indonesia (1 mẫu), Australia (1 mẫu).
Phạm vi nghiên cứu chính:
+ Nghiên cứu 34 giống nghệ được trồng tại quận Bình Thủy - thành phố
Cần Thơ từ năm 2014-2015, dựa vào đặc điểm hình thái, dấu phân tử và sinh
hoá nhằm tìm ra giống nghệ có hàm lượng, năng suất curcumin cao.
+ Nghiên cứu được thực hiện tại huyện Phong Điền thành phố Cần Thơ
từ 2015-2016, trên phạm vi các hoá chất xử lý là phenylalanine, salicylic acid,
sắt sunfate, kẽm sunfate và Borax; có liên quan đến sự sinh tổng hợp curcumin
trong nghệ. Nghiên cứu ảnh hưởng của các hoá chất trên đến giống nghệ C.34
thuộc loài Curcuma xanthorrhiza được thực hiện tại quận Bình Thủy thành phố
2


Cần Thơ từ 2017-2018, nhằm tìm ra hoá chất xử lý ảnh hưởng đến sinh trưởng,
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ.
1.4 Nội dung của luận án

* Nội dung 1: Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất curcumin cao.
+ Thu thập 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội
+ Đánh giá sự đa dạng của 34 mẫu giống nghệ dựa vào đặc điểm hình thái
+ Đánh giá sự đa dạng của 34 mẫu giống nghệ dựa vào dấu phân tử RAPD
và ISSR.
+ Đánh giá sự đa dạng của 34 mẫu giống nghệ dựa vào các chỉ tiêu sinh
hóa
* Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của hoá chất xử lý đến sinh trưởng, hàm
lượng và năng suất curcumin trong nghệ.
+ Ảnh hưởng của thời điểm và nồng độ xử lý phenylalanine
+ Ảnh hưởng của thời điểm và nồng độ xử lý salicylic acid
+ Ảnh hưởng của thời điểm và mức độ xử lý sắt sulfate
+ Ảnh hưởng của thời điểm và mức độ xử lý kẽm sulfate
+ Ảnh hưởng của thời điểm và mức độ xử lý Borax
+ Đánh giá hiệu quả loại hoá chất xử lý đến sinh trưởng, hàm lượng và
năng suất curcumin trong nghệ.
1.5 Những đóng góp mới của luận án
Luận án đã tìm ra được giống nghệ C.34 có hàm lượng và năng suất
curcumin trên khối lượng chất khô cao nhất (12,4%; 11,6 g). Giống C.34 có gân
lá màu xanh; thịt củ màu vàng cam/vàng cam đậm, mùi nghệ, hơi đắng và ít
the; lá bắc phía trên màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng; thuộc loài Curcuma
xanthorrhiza.
Luận án đã xác định giống C.34, khi phun phân bón qua lá ở thời điểm
120 ngày sau trồng, các chỉ tiêu tăng trưởng đều cao hơn so với đối chứng không
phun. Phun Phe 100 ppm hoặc FeSO4 0,5% có khối lượng củ khô (lần lượt gấp
1,80; 1,79 lần); hàm lượng curcumin (đều gấp 1,39 lần); năng suất curcumin trên
khối lượng củ khô (lần lượt gấp 2,27; 2,39 lần) so với đối chứng.

3

1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Về khoa học: Trên cơ sở của nghiên cứu về đánh giá giống và các thí
nghiệm xử lý hóa chất nhằm gia tăng sự sinh trưởng, năng suất và hàm lượng
curcumin trong nghệ cho thấy: (1) Kết hợp khảo sát đặc điểm hình thái, dấu
phân tử và phân tích sinh hóa giúp cho việc chọn giống nghệ đạt kết quả tốt
hơn; (2) Bên cạnh giống, con đường sinh tổng hợp curcumin còn chịu sự tác
động của các chất dinh dưỡng (FeSO4) và amino acid (phenylalanine) được bổ
sung từ bên ngoài; (3) Kết quả nghiên cứu của luận án có thể bổ sung vào giáo
trình giảng dạy cây dược liệu và tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp
theo.
Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án có thể ứng dụng hiệu quả
trong sản xuất, làm cơ sở định hướng, quy hoạch ổn định và phát triển bền vững
các vùng trồng nghệ trọng điểm trong nước.

4


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 SƠ LƯỢC VỀ NGHỆ
2.1.1 Nguồn gốc và phân bố
Chi Nghệ (Curcuma - C.) là một chi lớn trong họ Gừng (Zingiberaceae);
có khoảng 120 loài phân bố ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới châu Á, đặc biệt
là ở Nam và Đông Nam Á (Nguyễn Quốc Bình, 2011; trích dẫn bởi Nguyễn
Quốc Bình và Nguyễn Phương Hạnh, 2015). Chi Nghệ rất đa dạng, phong phú;
có nguồn gốc từ Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan; sau đó lan rộng đến Hàn Quốc,
Trung Quốc, Australia và Nam Thái Bình Dương. Chi Nghệ cũng phân bố nhiều
ở Campuchia, Indonesia, Malaysia, Lào, Madagascar và Philippines. Nhiều loài
trong chi Nghệ có giá trị kinh tế cao được trồng ở Trung Quốc, Ấn Độ,

Indonesia, Thái Lan cũng như các khu vực nhiệt đới của Châu Phi, Châu Mỹ và
Châu Úc (Babu et al., 2012). Ở Trung Quốc, chi Curcuma rất đa dạng và có
khoảng 12 loài, bao gồm C. longa, C. aromatica, C. elata, C. kwangsiensis, C.
nankunshanensis, C. phaeocaulis, C. sichuanensis, C. yunnanensis, C.
wenyujin, C. attenuate, C. rubescens và C. kwangsiensis (Zhang et al., 2018).
Loài nghệ phổ biến hiện nay là C. longa, có nguồn gốc từ Đông Nam Á;
trong đó, Ấn Độ là nước sản xuất và xuất khẩu nghệ lớn nhất trên thế giới.
Ngoài ra, các loài khác cũng được sử dụng nhiều trong y học, công nghệ mỹ
phẩm (C. aromatica), y học cổ truyền (C. kwangsiensis, C. ochrorhiza, C.
pierreana, C. zedoaria và C. caesia), hoa viên cây cảnh (C. alismatifolia, C.
elata và C. roscoeana), thực phẩm (C. amada) và sản xuất tinh bột (C. zedoaria,
C. pseudomontana, C. montana, C. angustifolia, C. rubescens, C. haritha và C.
caulina). Bên cạnh đó, các loài C. purpurescens, C. mangga, C. heyneana, C.
zanthorrhiza, C. phaeocaulis và C. petiolata cũng có giá trị kinh tế cao (Shiva
et al., 2003; Sasikumar, 2005; Skornickova et al., 2007 và Babu et al., 2012).
Ở Việt Nam, hiện nay có tới 27 loài nghệ (Jana et al., 2015), phân bố rải
rác từ Bắc vào Nam. Đặc điểm đặc trưng của chi Nghệ là cây thân thảo, cao từ
0,5-2 m, củ thường phân nhánh và có mùi thơm. Lá nghệ có phiến hình mũi
mác hay elip; cuống lá thường dài; lưỡi ngắn. Cụm hoa mọc từ thân rễ hay giữa
các bẹ lá và thường xuất hiện sau, đôi khi cùng hay trước khi có lá. Các lá bắc
dính với nhau nhiều hay ít ở phía dưới và làm thành dạng túi, phần trên xòe ra,
mỗi lá bắc chứa một cụm nhỏ (Cincinus) có 2-7 hoa, các lá bắc phía trên có
màu sắc khác nhau (Nguyễn Quốc Bình và Nguyễn Phương Hạnh, 2015).

5


2.1.2 Phân loại và đặc điểm chi Curcuma
2.1.2.1 Phân loại
Yadav and Tarun (2017) cho rằng hệ thống phân loại chi Curcuma được

trình bày như sau:
Giới (Kingdom)

Plantae

Ngành (Division)

Magnoliophyta

Lớp (Class)

Monocotyledons

Bộ (Order)

Zingiberales

Họ (Family)
Chi (Genus)

Zingiberaceae
Curcuma

Seema (2015) đã mô tả phân loại chi Curcuma được thu thập từ các khu
vực địa lý khác nhau ở Ấn Độ. Các loài được lựa chọn và kiểm tra từ các nghiên
cứu thực nghiệm khác nhau bao gồm C. longa, C. aeruginosa, C. zedoaria, C.
amada, C. aromatica, C. haritha, C. olignantha, C. ecalcarata, C. ceasia và C.
raktakanda. Các tính trạng phân loại chi Curcuma đã được xác định bằng cách
so sánh với các mẫu tiêu bản tại phòng thí nghiệm Viện nghiên cứu và Vườn
thực vật học Nhiệt đới Jawaharlal Nehru (JNTBGRI). Syamkumar (2008) đã

nghiên cứu các đặc tính hình thái bên trên và bên dưới mặt đất của các loài như
kiểu cây, cách mọc lá, màu vỏ thân, màu sắc gân giữa lá, hình dạng củ, màu củ
chính,…
2.1.2.2 Đặc điểm thực vật
Nghệ là một loại thực vật thân thảo lâu năm, cao 60-90 cm, cuống lá ngắn
(Lal, 2012). Nghệ thuộc nhóm một lá mầm, các lá mọc xen kẽ và xếp thành hai
hàng, lá có dạng hình thuôn hoặc elip, thu hẹp ở chóp lá. Lá nghệ được chia
thành bẹ lá, cuống lá và phiến lá. Phiến lá cứng ít hay nhiều gồm một gân chính
và các gân phụ, có hoặc không có lông. Gân lá có hình lông chim, gân chính
nổi rõ ở mặt dưới và các gân phụ hơi lồi ở mặt trên. Cuống lá ngắn hoặc dài, có
bẹ, trên bẹ lá có các đường gân dọc song song (Ravindran et al., 2007). Cuống
lá dài từ 50-115 cm, các phiến lá đơn thường có chiều dài từ 76-115 cm và có
khi lên đến 230 cm (Grieve, 2013; trích dẫn bởi Obionwu, 2016). Ngoài ra, lá
có hình trái xoan, thon nhọn ở hai đầu, hai mặt nhẵn dài 45 cm, rộng 18 cm (Đỗ
Tất Lợi, 2003). Lá bắc hình trứng hay hình thuôn với chóp lá dạng tù, những lá
bắc phía dưới mang hoa màu xanh nhạt hoặc trắng, lá bắc phía trên có màu hồng
(Đỗ Huy Bích và ctv., 2004).
Thân giả được hình thành từ các bẹ lá và có chiều cao từ 1-2 m (Ravindran
et al., 2007). Thân rễ (củ) trưởng thành có ngấn, màu vàng nhạt đến vàng đậm
6


tùy theo giống và có mùi thơm (Đỗ Huy Bích và ctv., 2004). Thân củ phình to
hình elip mang nhiều rễ ngang, cong và phân nhánh khi trưởng thành
(Ravindran et al., 2007). Bên cạnh đó, cũng có một số loài có củ màu trắng (C.
zedoaria) hay xanh ten đồng (C. aeruginosa) (Phạm Hoàng Hộ, 2003).
Hoa nghệ mọc thành cụm từ giữa các lá lên tạo thành hình nón, cuống hoa
được bao bọc bởi các bẹ lá (Nguyễn Hữu Đảng, 1997). Hoa màu vàng, có tràng
hoa, đài hoa và nhị hoa. Đài hoa ngắn, chia 3 ngăn không đều. Tràng hoa và nhị
hoa ở gốc. Tràng hoa có ống dài, chia 3 thùy trong đó thùy ở giữa dài hơn thùy

ở hai bên (Đỗ Huy Bích và ctv., 2004). Nhị hoa có bao phấn, nhị lép dài hơn
bao phấn nhưng ngắn hơn môi hoa. Môi hoa do nhị lép tạo thành, đính trên
miệng ống tràng. Nghệ ra hoa vào mùa hạ và mùa thu, sự ra hoa phụ thuộc vào
từng giống nghệ, có giống rất ít khi ra hoa, có giống lại ra hoa trong mỗi chu kỳ
sống (Võ Văn Chi, 2003). Quả nghệ mọc thành cụm trên mặt đất, chia 3 ngăn
và mở bằng van. Hạt được bao bởi một màng mỏng màu trắng (áo hạt). Vỏ hạt
màu đen, nhăn nhúm, ngoại nhũ màu trắng, nội nhũ màu trắng ngà, phôi hình
thuôn dài màu kem nằm giữa nội nhũ (Đỗ Huy Bích và ctv., 2004).
2.1.2.3 Chi Curcuma L.
Chi Curcuma được xác định trong Spices Plantarum của Linneaus (1753).
Từ Curcuma có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập là Karkum, có nghĩa là màu vàng màu của thân rễ (củ); Curcuma là tiếng Latinh (Purseglove et al., 1981;
Sirirugsa, 1999). Chi Curcuma được mô tả trong Hortus Indicus Malabaricus
của Rheede với tên địa phương là manjella kua và tên C. longa L. và C.
demestica Val. được xem là đồng nghĩa. Gần đây, Skornickova et al. (2010) đã
nghiên cứu tài liệu và mẫu vật trước đó, cuối cùng chọn C. longa của Linnaeus
(herb. Herman 3:5, no. 7 BM). Baker (1882) đã mô tả 27 loài trong The Flora
of British India. Tác giả chia các chi thành ba phần: Exantha, Mesantha, và
Hitcheniopsis. Phần Exantha gồm 14 loài trong đó có C. longa L., C.
angustifolia Roxb. (gốc Ấn Độ), C. aromatica Salisb. và C. zedoaria Roscoe
(trích dẫn bởi Babu et al., 2012). Chi Curcuma được sử dụng bởi người dân địa
phương cũng như các bộ tộc nhưng thông tin chưa đầy đủ. Tuy nhiên, danh tính
thực sự của một số loài trong chi Curcuma thường chưa rõ do thiếu mẫu vật
chuẩn và gặp khó khăn trong việc bảo tồn. Nhìn chung, các loài đều khác nhau,
chỉ một phần giống nhau. Các loài giống nhau được cải thiện bởi các biến đổi
tự nhiên trong quần thể. Các loài giống nhau không được cải thiện là do hột
giống hiếm, nói chung chỉ phù hợp với quần thể vô tính. Ngoài ra, còn có thể
lai trong hoang dại và lai tự nhiên (Babu et al., 2012). Nhiều loài có đặc điểm
hình thái như lá, củ và hoa khá giống nhau (Nguyễn Quốc Bình và Nguyễn
Phương Hạnh, 2015).
7

Hiện nay, một số loài được xác định với tên khoa học khác nhau. Ở Trung
Quốc, loài C. albicoma và C. chuanyujin tương đồng với C. sichuanensis và C.
kwangsiensis; loài C. wenyujin tương đồng với C. aeruginosa. Các loài C.
phaeocaulis, C. zedoaria, C. caesia, C. aeruginosa, C. kwangsiensis var.
Puberula và var. Affinis không được chấp nhận và phân loại hay loài C.
viridifora ở Đài Loan vẫn chưa được xác định. Tuy nhiên, ở Đông Nam Á các
loài mới như C. rhabdota; loài C. prakasha, C. codonantha, C. coriacea, C.
haritha, C. karnatakensis, C. kudagensis, C. mutabilis, C. picta, C.
rubrobracteata; hay loài C. vamana ở Ấn Độ; loài C. bicolor, C. glans và C.
rhomba ở Thái Lan đã được báo cáo (Sirirugsa and Newman, 2000; Tripathi,
2001; Mood and Larsen, 2001; Skornickova et al., 2003a, 2003b, 2004 và
Skornickova et al., 2008). Một số đặc điểm mới và điển hình của chi Curcuma
được biểu hiện ở các loài C. bhatii, C. caulina và C. scaposa (Skornickova and
Sabu 2005a, 2005b, 2007; Skornickova et al., 2010). Bảng phân loại của chi
Curcuma đang được đánh giá lại để kiểm tra các tính trạng của loài, cũng như
cung cấp công cụ để nhận dạng và đảm bảo tên khoa học một cách chính xác
(Skornickova et al., 2007 và Babu et al., 2012).
Syamkumar (2008) đã nhận diện sự khác biệt giữa các loài thuộc chi
Curcuma dựa vào các đặc điểm như màu sắc vỏ thân (có sắc tố anthocyanin và
không có sắc tố anthocyanin), màu sắc gân giữa lá, màu sắc củ, cách mọc của
hoa, màu sắc chóp lá hoa,… Qua phân tích cụm, hệ số tương đồng giữa các loài
sắp xếp từ 0,11 (C. haritha và C. caesia) đến 1,00 (C. zedoaria và C.
malabarica). Sơ đồ nhánh UPGMA dựa trên các đặc điểm hình thái theo hệ số
tương đồng Jaccard đã chia 15 loài thuộc chi Curcuma thành 7 nhóm. Các loài
mới thuộc chi Curcuma được mô tả là C. roxburghii Rahman et. Yusuf và C.
wilcockii Rahman et Yusuf ở Bangladesh (Rahman and Yusuf, 2012); loài C.
woodii ở Thái Lan (Chen et al., 2015), loài này có đặc điểm khác với C. rhomba
như phiến lá có lông, lá bắc có màu trắng hơi xanh, phần cuối của môi dưới

màu trắng có viền màu cam ở giữa, các nhị lép màu trắng có chấm cam ở ngọn
và bầu nhụy gần như không có lông. Jana et al. (2015) cũng đã phát hiện ra 2
loài nghệ mới ở Việt Nam là C. arida và C. sahuynhensis. Các loài thuộc chi
Curcuma khác nhau đã được sưu tập dựa trên các đặc điểm của hoa, thân, lá và
củ cũng như các thành phần trong củ (Velayudhan et al., 1999a; 1999b và Rao
et al., 2004).
Velayudhan et al. (1999b) đã nghiên cứu và phân tích 31 loài thuộc chi
Curcuma ở Ấn Độ dựa trên sự phân loại, môi trường sống, thời gian ra hoa, đặc
điểm hoa, thân, lá, củ và chia thành 9 nhóm. Hàm lượng curcumin, oleoresin,
tinh dầu và vật chất khô có sự thay đổi giữa hơn 100 cá thể C. longa và C.
8


aromatica và một vài cá thể ngoại lai và hoang dại được thu thập ở Ấn Độ. Đặc
biệt hàm lượng curcumin dao động nhiều giữa các cá thể, C. longa (2,7-10,9%),
C. aromatic (2,3-8,0%), ngoại lai (2,8-3,9%) và hoang dại (0,02-2,6%)
(Ratnambal et al., 1986; trích dẫn bởi Babu et al., 2012).
2.1.2.4 Một số loài phổ biến trong chi Curcuma
* Curcuma aeruginosa
Loài Curcuma aeruginosa còn được gọi là Nghệ ten đồng, Nghệ xanh hay
Ngãi tím. Cây thân thảo, cao 1-2 m. Phiến lá hình bầu dục hay hình mũi mác,
màu xanh; dọc theo gân giữa lá có màu nâu đỏ. Cụm hoa mọc từ đỉnh sinh
trưởng trên thân rễ, lá bắc màu đỏ thẫm. Vỏ củ màu xám, bóng; đỉnh sinh trưởng
màu hồng, thịt củ hơi xanh/xanh ten đồng/xanh tím (trong tím nhạt, ngoài tím
đậm) (Phạm Hoàng Hộ, 2003 và Lim, 2016). Củ dùng làm thuốc chữa bệnh hen
suyễn, ho, trị gàu và làm thuốc tẩy (Ravindran et al., 2007).
* Curcuma amada
Loài Curcuma amada hay còn gọi là nghệ xoài (mango turmeric) vì củ có
mùi giống trái xoài sống. Cây cao 0,5-2 m. Phiến lá hình bầu dục hay hình mũi
mác, màu xanh. Cụm hoa mọc từ thân lá, lá bắc màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng.

Vỏ củ màu xám, thịt củ màu trắng sữa hay vàng nhạt. Củ dùng làm thuốc chữa
bệnh, trị ngứa, bong gân, thấp khớp và thúc đẩy tiêu hoá. Loài Curcuma amada
cũng tương tự loài Curcuma mangga ở Indonesia (Ravindran et al., 2007 và
Lim, 2016).
* Curcuma aromatica
Loài Curcuma aromatica Salisb. còn được gọi là Nghệ trắng, Nghệ rừng
Ngải trắng, Uất kim. Cây cao 1-1,2 m. Phiến lá hình bầu dục dài. Cụm hoa mọc
từ thân rễ, xuất hiện trước lá, lá bắc phía trên có màu hường. Củ và căn hành có
màu vàng/vàng nhạt. Củ có vị cay, đắng, tính mát, được dùng làm thuốc chữa
bệnh tê thấp, làm lành vết thương, làm gia vị, làm cảnh (Phạm Hoàng Hộ, 2003;
Nguyễn Quốc Bình và Nguyễn Phương Hạnh, 2015).
* Curcuma longa L.
Curcuma longa hay Curcuma domestica còn được gọi là Nghệ vàng, Nghệ
nhà, Nghệ trồng, Uất kim, Khương hoàng. Cây cao 0,6-1 m. Phiến lá hình bầu
dục dài hoặc trái xoan thon nhọn ở 2 đầu, màu xanh lục nhạt, lá non hẹp hơn,
màu hơi tím nhạt. gân giữa lá màu xanh. Cụm hoa mọc từ thân lá (giữa các lá),
màu xanh, lá bắc phía trên có màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng. Thân rễ (củ) khi
cắt ngang có màu vàng cam, thơm mùi nghệ (Phạm Hoàng Hộ, 2003; Ravindran
et al., 2007 và Lim, 2016). Củ dùng làm thuốc chữa bệnh, làm gia vị, thuốc
9


nhuộm màu vàng cho thực phẩm, quần áo, hóa trang cơ thể, làm mỹ phẩm
(Nguyễn Quốc Bình và Nguyễn Phương Hạnh, 2015).
* Curcuma zanthorrhiza
Curcuma zanthorrhiza có tên khoa học khác là Curcuma xanthorrhiza,
còn được gọi là Nghệ rễ vàng, Nghệ vàng hay Nghệ cà ri. Cây cao 1,5-2 m.
Phiến hình có kích thước bầu dục dài, mặt trên có dải màu nâu đỏ dọc theo gân
giữa mặt trên nhưng không đến gốc phiến lá; cuống lá dài 10-30 cm; lưỡi lá
nhỏ. Cụm hoa mọc từ thân rễ, lá bắc có màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng. Thân

rễ chính (củ cái) to, mập, hình trứng, mọc thẳng; phân nhánh khoẻ. Vỏ ngoài
màu vàng nhạt, vàng cam, đỏ nâu, khi già chuyển sang màu xám; thịt củ màu
vàng cam hoặc vàng đỏ (khi còn non thường có màu nhạt) có mùi hắc, vị đắng
(Phạm Hoàng Hộ, 2003 và Lim, 2016). Củ được dùng làm thuốc chữa bệnh,
chế biến thực phẩm, làm rau (Nguyễn Quốc Bình và Nguyễn Phương Hạnh,
2015).
* Curcuma zedoaria
Loài Curcuma zedoaria còn được gọi là Nghệ đen, Nga truật, Ngãi tím,
Tam nại. Cây cao từ 1-1,5 m. Phiến lá hình mũi mác, có nhiều đốm đỏ dọc theo
gân chính. Thịt củ màu vàng nhạt ở trong; củ già có những vòng màu đen; củ
non trắng. Cụm hoa mọc trước lá, từ thân rễ; lá bắc phía trên màu hồng (Phạm
Hoàng Hộ, 2003; Võ Văn Chi, 2003 và Lim, 2016). Thân rễ dùng làm thuốc trị
đầy hơi, bệnh ngoài da, đau ngực, ăn không tiêu, chữa ho (Nguyễn Quốc Bình
và Nguyễn Phương Hạnh, 2015).
2.1.2.5 Giá trị sử dụng và dược tính
Nhiều loài nghệ được sử dụng trong y học cổ truyền như một loại gia vị,
một loại rau trong các chế phẩm thực phẩm, dưa chua, xà lách, trong sản xuất
bột dong riềng, đồ dùng vệ sinh và có giá trị cao như một loại cây cảnh. Ngày
nay, tinh dầu nghệ còn được sử dụng trong công nghệ xoa bóp và nước hoa.
Nhiều loài đã được người dân địa phương cũng như các bộ tộc trên khắp Châu
Á công nhận như là nguồn dược liệu có giá trị. Ở Ayurveda, củ nghệ được xem
là một chất kích thích mùi thơm, thuốc bổ và tẩy giun sán. Tinh dầu nghệ vừa
là chất khử trùng vừa được sử dụng trong điều trị sỏi mật và đau mật (Babu et
al., 2012).
Hiện nay, tất cả các nước từ Ấn Độ, Philippines, Trung Quốc, Nhật Bản
và Indonesia đều sử dụng nghệ và các loài thuộc chi Curcuma khác để làm dược
liệu. Trong những năm gần đây, y học hiện đại và các ngành công nghiệp dược
phẩm đã chú ý đến chi Curcuma. Trước đây, hệ thống y học cổ truyền

10