Đánh giá đặc điểm nông sinh học và đa dạng di truyền nguồn gen cây ý dĩ (coix lacryma jobi l )

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRỊNH VĂN VƯỢNG

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC
VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CÂY Ý DĨ
(Coix lacryma – jobi L.)

Chuyên ngành:
Mã số:
Người hướng dẫn khoa học:

Di truyền và chọn giống cây trồng
8 62.01.11
1. PGS.TS. Nguyễn Văn Cương
2. TS. Nguyễn Văn Khiêm

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày......tháng......năm.2018
Tác giả luận văn

Trịnh Văn Vượng

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận
được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ động viên của bạn
bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc PGS.TS. Nguyễn Văn Cương và TS. Nguyễn Văn Khiêm đã tận tình hướng
dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập
và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,
Bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp
Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành
luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ nghiên cứu Trung tâm
Nghiên cứu trồng và chế biến cây thuốc Hà Nội – Viện Dược liệu đã giúp đỡ và tạo
điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./.
Hà Nội, ngày.......tháng..........năm 2018
Tác giả luận văn

Trịnh Văn Vượng

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i

Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục .................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt................................................................................................... vi
Danh mục bảng ...........................................................................................................vii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract .............................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2

1.2.1.

Mục đích ....................................................................................................... 2

1.2.2.

Phạm vị nghiên cứu ....................................................................................... 2

1.3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ....................................................................... 2

1.3.1.

Ý nghĩa khoa học........................................................................................... 2

1.3.2.

Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................... 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu ........................................................................................ 3
2.1.

Nguồn gốc, phân bố....................................................................................... 3

2.1.1.

Nguồn gốc ..................................................................................................... 3

2.1.2.

Phân bố ......................................................................................................... 3

2.2.

Đặc điểm thực vật học và phân loại cây ý dĩ .................................................. 3

2.2.1.

Đặc điểm thực vật học ................................................................................... 3

2.1.2.

Phân loại ....................................................................................................... 5

2.3.

Thành phần hóa học, tác dụng sinh học.......................................................... 7

2.3.1.

Thành phần hóa học ...................................................................................... 7

2.3.2.

Tác dụng sinh học ......................................................................................... 9

2.4.

Nghiên cứu tính đa dạng di truyền ở thực vật ............................................... 12

2.4.1.

Một số phương pháp sinh học phân tử sử dụng trong nghiên cứu quan
hệ di truyền thực vật .................................................................................... 12

2.4.2.

Nghiên cứu về đa dạng di truyền của cây Ý dĩ bằng chỉ thị phân tử.................. 15

2.5.

Những nghiên cứu về chọn tạo giống và trồng trọt cây ý dĩ.......................... 17

iii

2.5.1.

Nghiên cứu về chọn tạo giống. .................................................................... 17

2.5.2.

Nghiên cứu về trồng trọt .............................................................................. 19

Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu ....................................... 22
3.1.

Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................ 22

3.1.1.

Địa điểm...................................................................................................... 22

3.1.2.

Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 23

3.2.

Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................... 22

3.3.

Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 23

3.3.1.

Đánh giá đặc điểm nông, sinh học của các mẫu giống Ý dĩ .......................... 23

3.3.2.

Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị ADN bằng chỉ thị ISSR. ................ 23

3.4.

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 23

3.4.1.

Bố trí thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông sinh học và đa dạng di truyền
nguồn gen .................................................................................................... 23

3.4.2.

Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học liên quan đến qua trình thụ
phấn của các mẫu giống Ý dĩ ....................................................................... 26

3.4.4.

Phân tích đa dạng di truyền dựa trên chỉ thị phân tử ISSR ............................ 26

3.4.5.

Phương pháp phân tích chất lượng dược liệu ............................................... 28

3.4.6.

Phương pháp phân tích số liệu ..................................................................... 28

Phần 4. Kết quả và thảo luận ................................................................................. 29
4.1.

Đặc điểm sinh trưởng, phát triển và nông sinh học của các mẫu giống ý
dĩ tại thanh trì, hà nội. .................................................................................. 29

4.1.1.

Thời gian sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống Ý dĩ ............................ 29

4.1.2.

Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các mẫu giống Ý dĩ ................ 32

4.1.3.

Động thái tăng trưởng số lá của các mẫu giống Ý dĩ .................................... 34

4.1.4.

Động thái tăng trưởng số nhánh của các mẫu giống Ý dĩ.............................. 36

4.1.5.

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các mẫu giống Ý dĩ ............................ 37

4.1.6.

Thời điểm tung phấn của các mẫu giống Ý dĩ .............................................. 38

4.1.7.

Khả năng nảy mầm và sức sống của hạt phấn Ý dĩ....................................... 39

4.1.8.

Đặc điểm hình thái của các mẫu giống Ý dĩ tại Thanh Trì, Hà Nội ............... 42

4.1.9.

Đặc điểm quả, hạt của các mẫu giống Ý dĩ .................................................. 45

4.1.10.

Khả năng chống chịu của các mẫu giống Ý dĩ.............................................. 48

4.1.11.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các mẫu giống Ý dĩ tại
Thanh Trì, Hà Nội. ...................................................................................... 50

iv


4.1.12.

Hàm lượng hoạt chất của các mẫu giống Ý dĩ .............................................. 53

4.2.

Đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống ý dĩ...................................... 55

4.2.1.

Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen cây Ý dĩ bằng chỉ thị hình thái ......... 55

4.2.2.

Đa dạng di truyền nguồn gen cây Ý dĩ bằng chỉ thị phân tử ISSR ................ 56

Phần 5. Kết luận và kiến nghị................................................................................. 63
5.1.

Kết luận....................................................................................................... 63

5.2.

Kiến nghị..................................................................................................... 64

Tài Liệu Tham Khảo ................................................................................................... 65
Phụ Lục .................................................................................................................... 74

v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

µg

Micro gram

µl

Micro lít

µM

Micro Mol

ADN

Deoxyribonucleic acid

Bp

Base pair (cặp bazơ)

cs./et al.

Cộng sự

CTAB

Cetyl trimethylammonium bromide

DNTPs

Deoxyribonucleotide triphosphates

đvt

Đơn vị tính

EDTA

Ethylene diamine tetra acetate

Kb

Kilobase

LAI

Leaf Area Index – Chỉ số diện tích lá

ml

Mili lít

NST

Nhiễm sắc thể

OD

Optical density

PCR

Chuỗi phản ứng khuếch đại gen

PIC

Chỉ số đa hình

TAE

Tris Acetate EDTA

TE

Tris EDTA

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1.

Các thứ Ý dĩ thuộc loài Coix lacryma – jobi L. ở Việt Nam ...................... 7

Bảng 3.1.

Danh sách các mẫu giống Ý dĩ trong thí nghiệm ..................................... 23

Bảng 3. 2.

Thang điểm đánh giá tỷ lệ sâu hại ........................................................... 25

Bảng 3. 3.

Thang điểm đánh giá tỷ lệ bệnh hại ......................................................... 25

Bảng 3. 4.

Các mồi được sử dụng để sàng lọc cho phản ứng PCR-ISSR ................... 27

Bảng 3. 5.

Thành phần và nồng độ các chất cho phản ứng PCR ............................... 28

Bảng 4. 1.

Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống Ý dĩ ........................................ 30

Bảng 4. 2.

Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các mẫu giống Ý dĩ .................. 33

Bảng 4. 3.

Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các mẫu giống Ý dĩ ...................... 34

Bảng 4.4.

Động thái tăng trưởng số lá của các mẫu giống Ý dĩ ................................ 35

Bảng 4. 5.

Động thái đẻ nhánh của các mẫu giống Ý dĩ (đơn vị tính: nhánh) ............ 36

Bảng 4.6.

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các mẫu giống Ý dĩ ....................... 38

Bảng 4. 7.

Thời điểm nở hoa của cây Ý dĩ ............................................................... 39

Bảng 4. 8.

Tỷ lệ hạt phấn nảy mầm của các mẫu giống Ý dĩ..................................... 40

Bảng 4. 9.

Tỷ lệ hạt phấn nảy mầm của các mẫu giống Ý dĩ sau khi bảo
quản ........................................................................................................ 41

Bảng 4. 10. Một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống Ý dĩ.......................... 43
Bảng 4. 11. Một số đặc điểm thực vật của các mẫu giống Ý dĩ ................................... 44
Bảng 4. 12. Đặc điểm về kích thước quả của các mẫu giống Ý dĩ............................... 46
Bảng 4. 13. Đặc điểm thực vật về quả, hạt của các mẫu giống Ý dĩ ........................... 47

Bảng 4. 14. Cấp gây hại của sâu, bệnh và tỷ lệ gãy thân của các mẫu giống
Ý dĩ......................................................................................................... 49
Bảng 4. 15. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các mẫu giống
Ý dĩ......................................................................................................... 52
Bảng 4. 16. Hàm lượng của 3 hoạt chất trong các mẫu hạt Ý dĩ.................................. 54
Bảng 4. 17. Hàm lượng ADN tổng dố trong các mẫu Ý dĩ ......................................... 56
Bảng 4. 18. Hệ số đa dạng của các chỉ thị ISSR ......................................................... 58
Bảng 4. 19. Hệ số tương đồng di truyền giữa các mẫu giống Ý dĩ .............................. 60

vii


DANH MỤC ĐỒ THỊ VÀ HÌNH ẢNH
Đồ thị 4. 1. Sức sống của hạt phấn Ý dĩ sau thời gian bảo quản ................................... 41
Đồ thị 4. 2. Năng suất của các mẫu giống Ý dĩ tại Thanh Trì, Hà Nội .......................... 53
Đồ thị 4. 3. Hàm Coixol, Coixenolide và Coxan chất ................................................... 54

Hình 4. 1. Đặc điểm hoa của cây Ý dĩ. (A) mẫu Co1; (B) mẫu Co20; (C) Râu có màu
trắng của mẫu Co2; (D) Râu có màu tím của mẫu Co1................................. 42
Hình 4. 2. Đặc điểm quả, hạt của một số mẫu giống Ý dĩ ............................................. 48
Hình 4. 3. Sơ đồ quan hệ di truyền của các mẫu giống ý dĩ bằng chỉ thị hình thái ........ 55
Hình 4. 4. Các mẫu ADN tổng số của 25 mẫu Ý dĩ ...................................................... 57
Hình 4. 5. Sản phẩm PCR của mồi UBC857-1 trên 25 mẫu Ý dĩ .................................. 59
Hình 4. 6. Sản phẩm PCR của mồi UBC874 trên 25 mẫu Ý dĩ ..................................... 59
Hình 4. 7. Sơ đồ quan hệ di truyền của 25 mẫu giống Ý dĩ........................................... 61

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Trịnh Văn Vượng
Tên luận văn: Đánh giá đặc điểm nông sinh học và đa dạng di truyền cây Ý dĩ (Coix
lacryma – jobi L.)
Ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng

Mã số: 8620111

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
1) Đánh giá được đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng dược liệu các
nguồn gen cây Ý dĩ;
2) Đánh giá được mối quan hệ di truyền của các nguồn gen cây Ý dĩ bằng chỉ thị
phân tử ISSR.
Phương pháp nghiên cứu
Các mẫu giống được Trung tâm Tài nguyên thực vật thu thập và lưu giữ và được
trồng tại Thanh Trì, Hà Nội. Thí nghiệm được bố trí tuần tự khơng nhắc lại. Đánh giá
đặc điểm hình thái các mẫu giống Ý dĩ được thực hiện theo tài liệu hướng dẫn đánh giá
ban đầu nguồn gen của Trung tâm Tài nguyên thực vật năm 2012 và UPOV năm 2015.
Thời gian nở hoa trong ngày được xác định bằng cách đếm số hoa nở từ khi bắt đầu đến
khi kết thúc của 3 nhánh trên 3 cây khác nhau trong 3 ngày nở hoa. Tỷ lệ nảy mầm của
hạt phấn được xác định theo phương pháp của Đại học Kyushu – Nhật Bản. Xác định
sức sống của hạt phấn theo hướng dẫn của Hoàng Thị Thủy (2015). Xác định hàm
lượng hoạt chất bằng phương pháp HPLC (Phạm Luận, 1987). Phân tích đa dạng di
truyền bằng chỉ thị phân tử ISSR và sử dụng phần mềm NTSYS 2.1 (Rohlf, 1998)
Kết quả chính và kết luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy, các mẫu giống Ý dĩ có thời gian sinh trưởng khác
nhau, dao động từ 160 – 205 ngày. Các chỉ tiêu về chiều cao cây, số lá, diện tích lá và
chỉ số diện tích lá (LAI) và một số đặc điểm thực vật khác cho thấy sự đa dạng về hình
thái của các mẫu giống Ý dĩ có trong thí nghiệm. Thời điểm nở hoa tập trung của các
mẫu giống Ý dĩ tập trung từ 6 – 9 giờ và phụ thuộc và điều kiện thời tiết trong ngày. Tỷ

lệ hạt phấn nảy mầm của các mẫu giống Ý dĩ khá cao (trung bình 89,86%) và có thời
gian bảo quản đến 10 ngày ở nhiệt độ 5oC mà không ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy
mầm (trung bình 85,14%).
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các mẫu giống Ý dĩ cũng cho thấy
sự đa dạng. Năng suất quả thực thu dao động từ 0,69 – 3,11 tấn/ha, năng suất nhân (hạt) từ
0,07 – 1,93 tấn/ha. Phân tích chất lượng dựa vào 3 hoạt chất là Coixol, Coixenolide và

ix


Coixan. Kết quả cho thấy, hàm lượng Coixol biến động từ 0,52 – 6,68µg/g, hàm lượng
Coixenolide từ 0,67 – 8,45µg/g, hàm lượng Coixan từ 0,96 – 6,74 mg/g.
Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị ISSR, tổng số 19 mồi đã được sử dụng,
trong đó có 16 mồi cho kết quả PCR với chỉ số đa hình từ 0,14 – 0,37. Từ kết quả này,
25 mẫu giống Ý dĩ được chia thành 8 nhóm (tương ứng với hệ số tương đồng 0,83)
Kết quả nghiên cứu của để tài góp phần phục vụ công tác chọn tạo giống Ý dĩ
cho năng suất cao và chất lượng tốt tại Việt Nam.

x


THESIS ABSTRACT
Master Candidate: Trinh Van Vuong
Thesis title: Evaluation of agro-biological characteristics and genetic diversity of Job’s
tear (Coix lacryma – jobi L.) germplasm resources.
Major: Plant Genetic and Breeding

Code: 8620111

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives:
1) To evaluate agro-biological characteristics, yield and quality of medicinal
materials.
2) To evaluate the genetic diversity of Job’s tear (Coix lacryma – jobi L.)
germplasm resources by ISSR molecular markers.
Material and Methods
A total of 25 Job’s tear (Coix lacryma – jobi L.) germplasm resources were
provided by the Plant Resources Center. They planted in Thanh Tri- Hanoi for
evaluation. The experiment was arranged sequentially without repeating. Morphological
characterization of germplasm resources was described in accordance to Guidelines of
the Plant Resources Center (2012) and UPOV (2015). Flowering time was determined
by counting the number of blossoms from the beginning to the end of 3 branches on 3
different plants in 3 days of flowering. Determination of germination rate of pollen
grains according to the method of Kyushu University - Japan. Determination of the
pollen viability as directed by Hoang Thi Thuy (2015). Determination of active
component contents by HPLC method (Pham Luan, 1987). Analysis of genetic diversity
using ISSR molecular markers by NTSYS 2.1 software (Rohlf, 1998).
Main results and conclusions
The results showed that Job’s tears had a different growth time, ranging from 160 to
205 days. Indicators such as plant height, leaf number, leaf area and leaf area index (LAI)
and some other plant characteristics showed the polymorphic diversity of the germplasm
resources of interest in the experiment. The time of their blossoming is likely to focus from
6 to 9 hours and depending on weather conditions during the day. The their pollen
germinated rates were quite high (average 89.86%) and having a life time up to 10 days at
5°C without significant effects on germination rate (average 85.14%).
Average yields ranged from 0.69 to 3.11 tonnes per hectare, from 0.07 to 1.93
tonnes per hectare. Quality analysis showed that Coixol content varied from 0.52 to 6.68
μg/g, Coixenolide content was 0.67 - 8.45 g/g, Coixan content was 0.96 - 6.74 mg/g.

xi

Genetic diversity was assessed by ISSR. A total of 19 primers were screened, in
which 16 primers giving PCR products with a polymorphic index of 0.14 - 0.37. The 25
Job’s tears were divided into eight groups (corresponding coefficient of 0.83).
The results of the research to contribute to the work of selective breeding for
high yield and good quality of Job’s tear (Coix lacryma – jobi L.) germplasm resources
in Vietnam.

xii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam có địa hình kéo dài trên nhiều vĩ độ, với nhiều kiểu khí hậu khác
nhau. Do đó, nguồn tài ngun thực vật rất đa dạng và phong phú trong đó có cây
dược liệu. Theo kết quả điều tra nguồn tài nguyên dược liệu ở Việt Nam giai
đoạn 2001 – 2005 cho thấy có 3.948 lồi thực vật có cơng dụng làm thuốc. Trong
đó, nhóm thực vật bậc cao có mạch là 3.870 lồi, trong đó có khoảng 90% mọc
ngồi tự nhiên, tập trung chủ yếu trong các quần xã rừng và chỉ có khoảng 10%
là được gây trồng. Tuy nhiên, hoạt động phân loại, lưu giữ nguồn gen cịn ít. Đến
năm 2015, Viện Dược liệu mới thu thập và lưu giữ 1531 mẫu thuộc 884 bao gồm
cả thứ và dưới loài. Việc xác định tên khoa học của loài hay đánh giá nguồn gen
để bảo tồn và lưu giữ cũng như phục vụ cho công tác chọn tạo giống sau này
chưa đáp ứng được. Phân tích và đánh giá đa dạng di truyền dựa trên kiểu hình
hay sử dụng chỉ thị phân tử ADN sẽ là một hướng giải quyết cho tồn tại này.
Ý dĩ (Coix lacryma – jobi L.) thuộc họ Hòa thảo (Poaceae hay Gramineae)
là cây thuốc được sử dụng lâu đời ở Việt Nam cũng như trên thế giới với nhiều
công dụng. Với hàm lượng chất béo, protid và tinh bột cao, hạt Ý dĩ (semen
coisis) được coi là nguồn lương thực, một vị thuốc quý với tổng nhu cầu trong

nước lên tới hàng trăm tấn/năm (Đỗ Huy Bích và cs., 2006).
Cây Ý dĩ có thể sử dụng nhiều bộ phận để làm thuốc. Rễ Ý dĩ được dùng để
chữa viêm nhiễm đường niệu, sỏi thận, thủy thũng, phong thấp đau xương, bạch đới,
rối loạn kinh nguyệt, bế kinh, trừ giun đũa, đau bụng giun, trẻ em bị tiêu chảy. Hạt Ý
dĩ được dùng để chữa áp-xe phổi, viêm ruột thừa, viêm ruột tiêu chảy, phong thấp
đau lưng, viêm loét dạ dày, loét cổ tử cung,… Ý dĩ là thuốc bổ, dùng để bồi dưỡng
cơ thể rất tốt, bồi bổ sức khỏe cho người già và trẻ em, dùng lợi sữa cho phụ nữ sau
sinh. Ngoài ra, các nghiên cứu trong và ngoài nước gần đây đã phát hiện Ý dĩ cịn có
tác dụng hạ đường huyết và tác dụng chống ung thư (Li et al., 2011).
Ở miền Bắc nước ta, Ý dĩ chủ yếu mọc hoang và được trồng rải rác với quy
mô nhỏ, chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong nước. Để phát triển vùng
trồng cây Ý dĩ, khó khăn đầu tiên là việc xác định giống cho sản xuất. Theo như
Quyết định số: 1976/QĐ-TTg ngày 30 tháng 10 năm 2013 của Thủ tướng Chính
phủ, thì cây Ý dĩ thuộc danh mục những cây cần ưu tiên phát triển trồng ở quy
mơ lớn. Do đó, cần có những nghiên cứu về chọn tạo giống để đáp ứng được yêu

1


cầu về năng suất cũng như chất lượng dược liệu.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Ý dĩ thuộc một số lồi, thứ và có thể là dạng
khác nhau và hiện chưa có sự thống nhất và cách phân loại (Nguyễn Hương
Giang, 2014). Nguồn gen Ý dĩ ở Việt Nam rất đa dạng, phong phú, đây là nguồn
vật liệu cho cơng tác chọn tạo giống sau này. Cần có những nghiên cứu đánh giá
nguồn vật liệu ban đầu này cho công tác chọn tạo giống nhằm nâng cao năng suất
cây Ý dĩ. Theo nhưng một số nghiên cứu thì năng suất Ý dĩ ở nước ta còn thấp
(dưới 3 tấn/ha) (Nguyễn Văn Thuận, 2004). Tuy nhiên, đây chỉ là năng suất của
quả, còn năng suất nhân còn thấp hơn rất nhiều, do tỷ lệ hạt/quả thấp, vỏ quả dày
và chiếm khối lượng lớn. Từ những vấn đề trên, đề tài: “Đánh giá đặc điểm
nông sinh học và đa dạng di truyền nguồn gen cây Ý dĩ (Coix lacryma – jobi

L.)” để làm rõ những vấn đề trên.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục đích
- Đánh giá đặc điểm nơng sinh học, chất lượng dược liệu Ý dĩ;
- Đánh giá và tìm ra được mối quan hệ di truyền của các mẫu giống Ý dĩ
bằng chỉ thị phân tử.
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thực hiện trên 25 mẫu ý dĩ thu thập tại một số vùng sinh thái
của Việt Nam. Nghiên cứu được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu trồng và
chế biến cây thuốc Hà Nội từ tháng 11/2017 đến tháng 9/2018.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp bổ sung cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu tiếp theo về đặc điểm
nông, sinh học, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng, tính đa
dạng di truyền nguồn gen cây Ý dĩ tại một số vùng sinh thái của Việt Nam.
Đánh giá được tính đa dạng di về di truyền của tập đoàn Ý dĩ bằng chỉ thị
phân tử, là căn cứ để có những nghiên cứu tiếp theo trong chọn tạo giống Ý dĩ
bằng phương pháp lai hữu tính.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được mẫu giống Ý dĩ có năng suất cao, chất lượng để đưa vào sản
xuất, đáp ứng được nhu cầu trong nước dần thay thế sản phẩm nhập từ nước ngoài.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN BỐ
2.1.1. Nguồn gốc
Nguồn gốc của cây Ý dĩ chưa được xác định cụ thể, nhưng nó là cây bản địa
ở Nam và Đông Á. Theo Burkill (1935), Ý dĩ là cây bản địa của các vùng đồi ở

Đông Dương, và khi con người di cư từ bán đảo Đông Dương đến Malaysia mang
theo cây Ý dĩ cùng với lúa nương, cây khoai từ vạc, khoai môn sọ,…khoảng 1000
năm trước Công nguyên. Mặt khác, Vallaeys (1948) lại cho rằng Malaysia mới là
trung tâm xuất xứ của chi Coix, ở đây tồn tại nhiều lồi khơng được tìm thấy ở tự
nhiên. Một nghiên cứu khác lại cho rằng, Ý dĩ có hai trung tâm phát sinh là vùng từ
Assam (Ấn Độ) đến Myanma và thứ hai là Đông Dương theo Burkill.
Cây được trồng từ thời cổ đại khoảng từ 3000 – 4000 năm ở Ấn Độ, 2000
năm trước ở Trung Quốc và là cây lương thực quan trọng trước khi ngô, lúa trở
nên phổ biến (Bergh and Lamsupasit, 1996).
2.1.2. Phân bố
Trên thế giới, Ý dĩ được tìm thấy nhiều nơi ở Trung Quốc (An Huy, Phúc
Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây, Quý Châu, Hải Nam, Hà Bắc, Hắc Long Giang,
Hà Nam, Hồ Nam, Giang Tây, Liêu Ninh, Nội Mông, Ninh Hạ, Sơn Tây, Sơn
Đông, Triết Giang, Vân Nam.), Mông Cổ, Đài Loan, Bhutan, Ấn Độ, Indonesia,
Lào, Malaysia, Myanmar, Nepal, New Guinea, Philippines, Sri Lanka, Thái Lan,
v.v…(Chen et al., 2006).
Ở Việt Nam, Ý dĩ vẫn tồn tại song song 2 loại quần thể là Ý dĩ trồng và Ý
dĩ mọc tự nhiên. Ý dĩ mọc tự nhiên phân bố rải rác ở một số tỉnh vùng núi phía
Bắc, như Lào Cai, Hà Giang, Lai Châu, Sơn La, Hịa Bình, Cao Bằng, Thái
Ngun, v.v... Ý dĩ trồng thường không cố định theo khu vực. Vào đầu những
năm 90, cây được trồng nhiều ở Kon Tum (Sa Thầy), Đồng Nai, Sơn La (Mộc
Châu), Hịa Bình (Mai Châu), Hà Tây, v.v...
2.2. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ PHÂN LOẠI CÂY Ý DĨ
2.2.1. Đặc điểm thực vật học
Có nhiều tài liệu mô tả về đặc điểm thực vật học của cây Ý dĩ. Tuy nhiên, có
sự khác nhau về một số đặc điểm thực vật của cây Ý dĩ giữa các tài liệu này. Điều
này cho thấy cây Ý dĩ có sự phong phú đa dạng về các đặc điểm thực vật học.

3

* Rễ: Ý dĩ có hệ rễ chùm tiêu biểu cho bộ rễ các cây họ hòa thảo. Ý dĩ có
hai loại rễ chính: rễ mầm và rễ phụ mọc ở các mấu (đốt) gốc thân (Võ Văn Chi,
2003; Nguyễn Viết Thân, 2013).
* Thân: Ý dĩ là loài cây thân thảo sống hàng năm hay lâu năm. Thân
mọc thẳng đứng, cao từ 1,5 – 2,0m, phân nhánh ở những ngọn có hoa (Võ Văn
Chi, 2003). Tài liệu về thực tập dược liệu của Nguyễn Viết Thân (2013) có
miêu tả thân cây Ý dĩ như sau, Ý dĩ là cây thân thảo, sống hàng năm, cao từ
1,0 – 1,5m. Thân nhẵn bóng, có vạch dọc và có phân nhánh tạo thành dạng
bụi. Theo Chen và cộng sự, Ý dĩ là cây hàng năm, thân đứng, khỏe, cao từ 1 –
3m, có phân đốt, thường có từ 10 đốt trở lên, thân có phân nhánh. Theo Đỗ
Huy Bích và cs. (2006), Ý dĩ là cây cỏ lớn, mọc thành bụi, cao từ 1 – 2m,
giống cây ngơ. Thân to, mọc thẳng, ít phân cành, nhẵn, ruột xốp. Tại Ấn Độ,
Ý dĩ là cây thân thảo sống hàng năm hoặc lâu năm, cao từ 1 – 2m, thân mọc
thẳng và tạo thành bụi (Kumar et al., 2014). Như vậy, theo miêu tả của các tác
giả khác nhau cho thấy sự đa dạng của bộ phân thân cây Ý dĩ, nhất là về tính
trạng chiều cao cây.
* Lá: cây Ý dĩ có lá mọc so le, mặt lá ráp, gân lá song song không có
cuống (Võ Văn Chi, 2003). Lá hình mác dài từ 10 – 40cm, rộng 1,5 – 3cm,
gân dọc nổi rõ, gân giữa to (Nguyễn Viết Thân, 2013). Lá có màu xanh,
mặt lá bóng, rộng tối đa là 4,5cm. Mép lá hơi lượn sóng (Kumar et al.,
2014). Lá mọc từ thân, bẹ lá ngắn, ơm lấy thân, khơng có lơng. Phiến lá
thẳng, thường khơng có lơng, kích thước 10 – 40 x 1,5 – 7cm, gân giữa to,
gốc lá hơi tròn hoặc hình tim, mép lá thơ ráp, đỉnh lá nhọn sắc, lưỡi lá có
chiều dài từ 0,6 – 1,2mm (Chen et al., 2006). Lá mọc so le, hình dải, dài từ
10 – 50cm, rộng 2 – 5cm, gốc tròn hoặc hình tim, đầu thn nhọn, mép uốn
lượn, gân giữa to nổi rất rõ ở mặt dưới lá, bẹ lá dài và rộng, bẹ chìa nhỏ.
Như vậy, lá cây Ý dĩ đã được mô tả ở các mức độ chi tiết khác nhau tùy
thuộc vào từng tác giả và cũng có sự giống và khác nhau về đặc điểm hình
thái lá (Đỗ Huy Bích và cs., 2006).

* Hoa: Hoa đơn tính cùng gốc. Bông đực ngắn màu lục nhạt trông như
một nhánh của bông lúa. Hoa cái nằm trong một lá bắc dày và cứng, có màu từ
xanh đến tím đen (Võ Văn Chi, 2003). Nghiên cứu khác cho thấy, hoa Ý dĩ là
hoa đơn tính cùng gốc, mọc ở kẽ lá thành bơng. Hoa đực mọc phía trên, hoa cái
phía dưới, hoa đực có 3 chỉ nhị (Nguyễn Viết Thân, 2013). Chiều dài cành mang
hoa đực từ 1,5 – 4cm. Bơng hoa đơn sắp xếp theo cặp. Hoa cái có nhiều hình

4


dạng từ trứng đến trụ, thường có nhiều gân, bóng, kích thước từ 7 – 11 x 6 –
10mm, màu xanh, xanh xám hoặc nâu xám, đơi khi có râu ở đỉnh (Chen et al.,
2006). Hoa đơn tính cùng gốc, mọc thẳng đứng thành từng bông ở kẽ lá, dài 4 –
8cm; hoa đực ở trên, 2 – 3 cái xếp lợp, hoa cái ở dưới hình trứng, được bao bọc
bởi một lá bắc rất dày (Đỗ Huy Bích và cs., 2006).
* Quả: Quả thóc (thường nhầm là hạt), hình trứng, một mặt phẳng, một
mặt lồi, đầu thn nhọn, có vỏ ngồi mềm, nhẵn bóng, dễ bóc, màu xám nhạt,
nhân màu trắng. Mùa quả tháng 5 đến tháng 12 (Đỗ Huy Bích và cs., 2006). Quả
hình trứng hơi nhọn đầu (thường gọi nhầm là hạt) được bao bọc bởi một lá bắc
cứng (thường gọi nhầm là vỏ) (Võ Văn Chi, 2003). Quả khi chín có màu trắng,
trắng xanh hoặc màu đen, thường có hình cầu, dài từ 6 – 12mm.
2.1.2. Phân loại
Theo Takhtajan (2009) thì, chi Coix L. thuộc họ Hòa thảo (Poaceae hoặc
Gramineae), bộ Hòa thảo (Poales), phân lớp Thài lài (Commelinidae), lớp Hành
(Liliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta). Trên thế giới chi Coix có 4 lồi
chính thức được cơng nhận bao gồm: Coix aquatica Roxb. (Nga), Coix gasteenii
B.K.Simon, Coix lacryma-jobi L. (Ý dĩ), Coix puellarum Balansa (Ý dĩ). Cây Ý
dĩ được thừa nhận rộng rãi có tên khoa học là Coix lacryma-jobi L., bao gồm
nhiều thứ khác nhau.
Coix lacryma-jobi L.

Phylum
Class
Subclass
Family
Genus
Species

Magnoliophyta – ngành Ngọc lan
Liliopsida – lớp Hành
Commelinidae – phân lớp Thài lài
Poaceae – họ Hòa thảo
Coix L.– Chi Ý dĩ
Coix lacryma-jobi L.– Ý dĩ

Ở Việt Nam, đã xác định Ý dĩ có 4 thứ sau (Võ Văn Chi, 2003):
- Coix lachryma-jobi L. var. lachryma-jobi - cườm gạo: Cây cỏ sống nhiều năm,
thân có đường kính 8 -10mm. Lá phẳng, phiến lá dài 40 - 50cm, rộng 4-5cm, gân
giữa to, gân bên rất mảnh; bẹ nhẵn, lưỡi lá nhỏ 1mm. Cụm hoa ở ngọn nhánh.
Bông chét đực ở trên, dài 6-7cm. Nhị vàng. Bơng chét cái ở dưới, có bao hình
bầu, dài 8-9mm, đường kính 6mm, khi chín nâu đen rồi trắng, rất cứng. Thứ này
mọc ở các đất hoang đến vùng nước lợ.

5


- Coix lacryma-jobi L. var. mayuen (Rom) Stapf (C.chinensis Todaro ex
Balansa) – Ý dĩ, Bo bo: Cây cỏ sống hàng năm. Thân phân nhánh, nhẵn,
to, xốp, cao 1- 2m. Lá phẳng, thn dài, hình tim ở gốc, nhọn đầu, dài 10-50cm,
gân giữa lớn nổi rõ, gân bên rất mảnh; bẹ lá nhẵn, kéo dài, thường rất rộng. Cụm
hoa là bông mọc thẳng đứng, có cuống. Hoa đơn tính cùng gốc. Bông chét đực

mọc chụm 2 - 3 chiếc một chỗ trên cuống chung mảnh, có mày cứng bao bọc.
Bơng chét cái hình bầu dục; lá bắc rất dày, cứng mà trắng nhạt hay xanh xám.
Quả hình cầu hay hình bầu dục, có vỏ dạng giấy hay hóa cứng. Phân bố Ấn Độ,
Việt Nam, Lào, Indonexia, Philippin. Ở Việt Nam, cây mọc hoang và cũng được
trồng, thường gặp ở các bờ nước, nơi đất ẩm ven rừng, ven đường. Ra hoa từ
tháng 7 đến tháng 12.
- Coix lacryma-jobi L. var. puellarum Balansa (C.puellarum Balansa) – Bo
bo dại, cườm gạo: Cây cỏ sống nhiều năm, cao trên 50cm, phân nhánh
nhiều, ruột xốp, nhẵn. Lá mềm, phẳng, mép nhăn nheo, đầu nhọn, gốc hình
tim, gân mảnh nổi rõ cả 2 mặt; bẹ lá nhẵn, thuôn dài. Cụm hoa ở nách lá hay
ngọn thân. Bông chét đực ở trên đỉnh, hợp với cuống chung xếp sát nhau; mày
bóng, cứng. Bơng chét cái có lá bắc cứng bao bọc, màu trắng tím, bóng. Quả
có lá bắc phát triển ơm lấy tồn bộ phần bên trong nhỏ bé, hình cầu, bóng,
cứng rắn. Cây mọc hoang ở ven đồi thấp ẩm, ven bờ nước hoặc ở trên các rẫy.
Ra hoa quả gần như quanh năm.
- Coix lacryma-jobi L. var. stenocarpa Oliv: Cây cỏ sống nhiều năm, sống
trên cạn hay dưới nước. Thân nổi hay nằm, có rễ ở mắt dài đến 30m. Lá có phiến,
dài 30 – 90cm, rộng 2 – 4cm, mặt trên có lơng; cuống không lông. Hoa mọc ở kẽ
lá, với bông chét đực thịng, màu xanh. Bơng chét đực mọc chụm 3 chiếc một
chỗ trên cuống chung mảnh. Quả cứng, màu vàng hay nâu.
Theo các tác giả khác thì ở Việt Nam Ý dĩ có 5 thứ, bao gồm: Coix
lacryma-jobi L. var. lacryma-jobi, Coix lachryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf,
Coix lacryma-jobi L. var. susudama Honda, Coix lacryma-jobi L. var.
stenocarpa Stapf in Hook và Coix lacryma-jobi L. var. puellarum (Bảng 2.1).
Mặc dù vậy, việc phân loại Ý dĩ không thống nhất với nhau.

6


Bảng 2. 1. Các thứ Ý dĩ thuộc loài Coix lacryma – jobi L. ở Việt Nam

Tên thứ
STT

Tên khoa học

Tên
tiếng
Việt

Đặc điểm chính

Tài liệu tham
khảo

Coix lacryma-jobi L.
var. ma-yuen Stapf
Coix lacryma-jobi L. Ý dĩ, Bo
var. ma-yuen (Rom)
bo
Stapf

Thân lá màu lục vàng
nhạt, quả màu vàng lục.
Quả hình cầu hay hình bầu
dục, có vỏ dạng giấy hoặc
hóa cứng.

Quả hình cầu, vỏ mỏng, Phạm Hồng
có rãnh, to 6-8mm.
Hộ (2000)

Quả được bao phủ bởi lá Gagnepain
bắc mỏng và khô
E.C.
(1914)
Thân lá màu lục sẫm, quả Đỗ Huy Bích
màu tím đen.
(2006)

6

Coix lacryma-jobi L.
var. ma-yuen
Coix lacryma-jobi L.
var. ma-yuen
Stapf in Hook
Coix lacryma-jobi L.
var.
susudama
Honda
Coix lacryma-jobi L.
var. lacryma-jobi

7

Coix lacryma-jobi L.
var. lacryma-jobi

1
2
3

4
5

8

9
10

Coix lacryma-jobi L.
var. puellarum

Cườm
gạo

Bo bo,
cườm
gạo

Coix lacryma-jobi L.
var.
puellarum
Balansa
Coix lacryma-jobi L.
var. stenocarpa Stapf

Đỗ Huy Bích
(2006)
Võ Văn Chi
(2003)

Quả khi chín nâu đen rồi Võ Văn Chi
trắng, rất cứng.
(2003)
Hoa cái có bao hình bầu,
khi chín nâu đen rồi trắng
rất cứng.
Quả có lá bắc phát triển
ơm lấy tồn bộ phần bên
trong nhỏ bé, hình cầu,
bóng, cứng rắn.
Quả được bao phủ bởi lá
bắc, nhỏ, hình cầu, bóng,
rất cứng chắc
Quả hình trụ, thn dài,
màu trắng, cứng

Phạm Hồng
Hộ
(2000)
Võ Văn Chi
(2003)
Gagnepain
E.C.
(1914)
Gagnepain
E.C.
(1914)

Hiện nay, Ý dĩ trồng có hai loại: loại có thân lá màu lục vàng nhạt, quả
màu vàng lục, có tên khoa học là Coix lacryma – jobi L. var. mayuen Stapf. và

loại có thân lá màu lục sẫm, quả màu tím đen là Coix lacryma – jobi L. var.
susudama Honda.
2.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TÁC DỤNG SINH HỌC
2.3.1. Thành phần hóa học
Là một cây được sử dụng từ lâu đời nên thành phần hóa học của Ý dĩ đã
sớm được nghiên cứu trên thế giới.

7


Theo các tác giả Đỗ Huy Bích và cs (2006) và Đỗ Tất Lợi (1999), quả Ý dĩ
chứa 50 – 79% tinh bột, 16 – 19% protein, 2 - 7% dầu béo, lipid (1,83%
phospholipide; 5,67% glycolipid), thiamin, acid amin, adenosine, chất vô cơ, dầu
béo coixenolide (khoảng 0,25%), coixol. Dịch chiết nước có các coixan A, B, C với
các glycan theo thứ tự 2, 4”, 3, 5’, 3,1 % peptid. Các sterol là feruloyl stigmasterol,
feruloyl campesterol. Lá và rễ chứa benzoxazolon (2–benzoxazolinon). Rễ chứa một
số dẫn chất lignin và syringyl glycerol.
Seyie et al. (2018), cho thấy hàm lượng các chất trong hạt Ý dĩ như sau:
hàm lượng protein 13,9 – 18,5%, lipid từ 5,3 – 8,2%, chất sơ từ 0,40 – 0,85%, tro
toàn phần 1,35 – 3,34%, hàm lượng cacbonhydrat 64,7 – 77,0%, giá trị năng
lượng từ 389,0 – 430,2 kcal/100g (Seyie et al., 2018).
Đánh giá hàm lượng chất dinh dưỡng trong hạt ý dĩ cho thấy, tổng hàm
lượng vitamin E trung bình là 37,38mg/kg. Hai thành phần chính của vitamin E
là γ-tocopherol (14,76 mg/kg) và γ-tocotrienol (14,18 mg/kg). Hàm lượng
squalene từ 31,23 – 55,00 mg/kg. Hàm lượng phytosterol: Campesterol,
stigmasterol và β-sitosterol lần lượt là 80,43, 131,10 và 313,38 mg/kg (Bhandari
et al., 2012).
Phân tích thành phần chất khống có trong hạt ý dĩ, các chất chủ yếu bao
gồm: phospho (425 mg/100g), kali (352 mg/100g), canxi (70 mg/100g), magie
(238 mg/100g), sắt (8.7 mg/100g), kẽm (5.5 mg/100g), ngồi ra cịn có đồng,

mangan với một lượng ít (Apirattananusorn, 2007).
Ukita et al. (1960) đã tách chiết được coixenolide từ dịch chiết aceton của
hạt Ý dĩ (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf). Bột nhân hạt Ý dĩ được chiết
với aceton ở nhiệt độ phịng. Sau đó tiến hành phân lập và tinh chế bằng sắc kÝ
cột silicagel thu được hợp chất có cơng thức C38H70O4. Hợp chất này có tác dụng
ức chế sự phát triển của khối u.
Nagao et al. (1985) đã phân lập được 5 hợp chất benzoxazinone và coixol
từ phân đoạn chloroform của dịch chiết methanol rễ cây Ý dĩ (Coix lacryma-jobi
L. var. ma-yuen Stapf).
Takahashi et al. (1986) phân lập được Coixan A, B, C từ dịch chiết hạt
cây Ý dĩ (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen). Theo nghiên cứu, Coixan là 1
glycan, được xác định thành phần các đường đơn trong công thức bằng cách thủy

8


phân bằng acid và acetyl hóa. Dạng muối acetat được đưa vào máy sắc kÝ khí để
xác định các thành phần đường đơn, kết quả cho thấy Coixan A có rhamnose,
arabinose, xylose, mannose và galactose (tỉ lệ 0,1:0,1:0,1:1,1:1,0); Coixan B có
rhamnose,

arabinose,

xylose,

mannose,

galactose

và

glucose

(tỉ

lệ

0,1:1,8:1,3:0,3:1,0:0,5) và Coixan C có glucose. Coixan A, B, C có chứa các
nhóm acetoxyl với tỉ lệ lần lượt là 3,2%, 10,9% và 2,9%.

Công thức cấu tạo của (A) Coixol và (B) Coixenolide
2.3.2. Tác dụng sinh học
* Tác dụng chống ung thư
Dịch chiết methanol hạt Ý dĩ đã được chứng minh trên nhiều nghiên cứu
là có tác dụng ức chế tế bào ung thư phổi A549 bằng cách ngăn chặn vòng tế bào
và tự hủy tế bào (Chang et al., 2003). Các hợp chất phân lập từ dịch chiết
methanol thân Ý dĩ cũng có tác dụng ức chế trên dịng tế bào ung thư phổi A549,
ung thư tế bào ruột HT-29 (Hung et al., 2003).
Dạng chiết bằng aceton thí nghiệm trên chuột nhắt trắng có tác dụng rõ rệt
trên ung thư cổ tử cung. Thành phần có tác dụng chống ung thư rõ rệt được xác
định là coixenolide (Ukita et al., 1960).
Một báo cáo về các nghiên cứu ở cấp độ phân tử tác dụng của Kanglaite,
một loại thuốc tiêm có thành phần chính là Coixenolide, trên các tế bào tiền ung
thư cho thấy: Kanglaite khóa pha G2+M của chu trình tế bào, do đó làm giảm
q trình phân bào, ức chế sự gia tăng của tế bào khối u đồng thời kích hoạt 1 số
yếu tố tự hủy tế bào tiền ung thư. Kanglaite có tác dụng tốt trên ung thư đường
tiêu hóa, làm tăng thời gian sống và cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh
nhân (Yun, 2008).
Chế độ ăn bổ sung hạt trần Ý dĩ được chứng minh là có khả năng ngăn
ngừa các yếu tố tạo thành ung thư ruột già (Shih et al., 2004).

9


Chất béo lấy từ nội nhũ hạt Ý dĩ được báo cáo là có khả năng ức chế sự
phát triển tế bào ung thư tuyến tụy PaTu - 8988 và SW1990 (Bao et al., 2005).
Dịch chiết cồn bột hạt Ý dĩ được chứng minh làm giảm có Ý nghĩa số
lượng các tiểu nang bất thường tiền ung thư và làm thay đổi thành phần mucin
của chúng (Li et al., 2011).
* Tác dụng hạ đường huyết
Các nghiên cứu được thực hiện đã xác định cơ chế và tác dụng và mối liên
quan giữa tác dụng và thành phần hóa học cho thấy hợp chất có tác dụng hạ
đường huyết chính là Coixan (Coixan A, B và C).
Ba hợp chất Coixan A, B và C được phân lập từ dịch chiết nước hạt Ý dĩ
có tác dụng hạ đường huyết trên chuột gây đái tháo đường thực nghiệm bằng
alloxan (Michiko et al., 1985), do có khả năng bảo vệ các tế bào β tuyến tụy
(Xu, 2000). Coixan có thể cải thiện đáng kể tính kháng insulin trong điều trị tiểu
đường type 2 do tăng hoạt động của các glucose kinase ở chuột bị tiểu đường
type 2 (Xu et al., 2002).
Các nghiên cứu thực hiện ở Việt Nam về tác dụng hạ glucose huyết của
dịch chiết thân Ý dĩ (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf) cho thấy dịch
chiết thân Ý dĩ không làm thay đổi nồng độ đường huyết ở chuột bình thường
nhưng làm hạ nồng độ đường huyết ở chuột gây đái tháo đường bằng
streptozotocin và hạn chế tăng nồng độ đường huyết ở chuột gây tăng đường
huyết bằng adrenalin (Phùng Thanh Hương và cs., 2009). Phân đoạn chloroform
từ dịch chiết cồn rễ Ý dĩ cũng được chứng minh làm giảm đường huyết có Ý
nghĩa ở chuột gây đái tháo đường thực nghiệm bằng streptozotocin nhưng không
làm giảm nồng độ đường huyết ở chuột bình thường (Lakkham et al., 2009).
* Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương – vận động
Hoạt chất từ Ý dĩ có tác dụng trên hệ thần kinh trung ương được tập trung

nghiên cứu là coixol do có nhiều tác dụng dược lý rõ rệt.
Coixol sử dụng ở mức liều 50-100mg/kg thể trọng có tác dụng dược lý
tương đương Chlorzoxazone (giảm hoạt động vận động và hạ thân nhiệt ở chuột).
Hiệu quả tạo giấc ngủ thiopental của Coixol gấp 2 lần Chlorzoxazone. Nghiên
cứu cũng cho thấy Coixol hoạt động như 1 thuốc giãn cơ trung tâm và chống co
giật (Gomita et al., 1981).

10


Dịch chiết erther dầu hỏa nhân hạt Ý dĩ có tác dụng kích thích cơ vân và
đầu cuối thần kinh vận động ở nồng độ thấp và làm tê liệt ở nồng độ cao. Coxiol
cũng có tác dụng ức chế cơ vân (Đỗ Huy Bích và cs., 2006).
Dầu quả Ý dĩ với liều nhỏ kích thích hơ hấp, liều lớn ức chế. Coxiol với
liều 100mg/kg tiêm tĩnh mạch thí nghiệm trên chuột nhắt trắng có tác dụng làm
giảm hoạt động tự nhiên của chuột. Trên thí nghiệm trên chuột nhắt trắng, hoạt
chất Coxiol có tác dụng kéo dài thời gian gây ngủ của thiopental và ức chế co
giật do pentylentetrazol (Đỗ Huy Bích và cs., 2006).
Thí nghiệm trên tim ếch và chuột lang cô lập, dầu quả Ý dĩ với nồng độ
thấp gây kích thích, cịn với nồng độ cao thì ức chế co bóp tim. Hoạt chất Coixol
có tác dụng ức chế tim ếch cô lập, làm cho biên độ co bóp giảm, nhịp đập chậm
lại, gây hạ huyết áp trong thời gian ngắn khi dùng theo đường tiêm tĩnh mạch
(Đỗ Huy Bích và cs., 2006).
* Cơng dụng của cây Ý dĩ
Do có lượng chất béo, protid và tinh bột khá cao, nên quả Ý dĩ được coi là
một nguồn lương thực có giá trị, đồng thời là một vị thuốc quý. Dược liệu thường
có mặt trong nhiều đơn thuốc và biệt dược như 54,5% trong bột bổ tỳ trừ giun,
40% trong bột cam trẻ em và 10% trong phì nhi liên hồn hoặc kẹo bổ tỳ (Đỗ Tất
Lợi, 1999).
Hạt dùng chữa áp-xe phổi, ruột thừa, viêm ruột ỉa chảy, bạch đới, phong

thấp sưng đau, loét dạ dày, loét cổ tử cung, mục cóc, eczema. Rễ dùng chữa viêm
nhiễm đường niệu, sỏi thận, thủy thũng, phong thấp, đau xương, trẻ em ỉa chảy,
bạch đới, rối loạn kinh nguyệt, kinh bế, trừ giun đũa, đau bụng giun (Đỗ Huy
Bích và cs., 2006).
Theo Y học cổ truyền, Ý dĩ có vị ngọt, tính hàn. Quy vào 5 kinh là Tỳ, Vị,
Phế, Can, Đại tràng. Công năng chủ trị bao gồm:
+ Lợi thủy: Dùng để trị các bệnh phù thũng, tiểu tiện khó khăn, đái buốt.
+ Kiện tỳ hóa thấp: Dùng để trị bệnh tỳ hư, tiêu hóa kém, tiết tả. Ý dĩ sao
vàng cùng với một số bài thuốc khác trong bài Phì nhi cam tích, dùng
tốt với trẻ em.
+ Trừ phong thấp, đau nhức, phối hợp với ma hồng, phịng kỷ, mộc thông.

11


+ Thanh nhiệt độc, trừ mủ: Dùng điều trị chứng phế hóa mủ (áp xe phổi),
dùng rễ Ý dĩ kết hợp với lô căn, đào nhân, diếp cá.
Thư cân giải kinh: Dùng khi chân tay bị co quắp.
Giải độc tiêu viêm: Dùng trong bệnh viêm ruột thừa, phối hợp với kim ngân hoa
trong bệnh bổi mụn ở mặt, trứng cá hoặc phối hợp với thuốc thanh nhiệt giải độc
(Đỗ Huy Bích và cs., 2006).
2.4. NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở THỰC VẬT
2.4.1. Một số phương pháp sinh học phân tử sử dụng trong nghiên cứu đa
dạng di truyền thực vật
* Kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic ADN- Đa hình các đoạn ADN
nhân bản ngẫu nhiên)
Kỹ thuật RAPD là kỹ thuật phân tích sự đa hình các phân đoạn ADN được
nhân bản ngẫu nhiên. Đây là kỹ thuật phát hiện chỉ thị di truyền dựa trên PCR.
PCR là một trong những cơng cụ hữu hiệu trong việc phân tích hệ gen thực vật vì
nó có khả năng tạo ra một lượng lớn các trình tự ADN đặc hiệu. Hiện nay, PCR

được xem là phương pháp nhanh, chính xác, tương đối đơn giản để đánh giá,
phân tích nhanh chóng sự biến di di truyền ở phạm vi quần thể và giữa các cá thể
(trích theo Chen et al., 2012).
Kỹ thuật RAPD có ưu điểm ở chỗ sử dụng các mồi ngẫu nhiên dài 10
nucleotide, quá trình nhân bản ADN là ngẫu nhiên. Đoạn mồi này có thể bám vào
bất kỳ vị trí nào có trình tự nucleotide bổ sung trêm mạch ADN. Với đặc điểm có
kích thước ngắn nên xác suất đoạn mồi có được điểm gắn trên phân tử ADN là
rất lớn. Theo lý thuyết, số lượng các đoạn ADN được nhân bản phụ thuộc vào độ
dài, vị trí của các đoạn mồi, kích thước và cấu trúc của ADN genome. Thông
thường mỗi đoạn mồi ngẫu nhiên sẽ tạo ra từ 2 – 10 sản phẩm nhân bản. Kết quả
là sau khi điện di sản phẩm RAPD sẽ phát hiện được sự khác nhau trong phổ các
phân đoạn ADN được nhân bản. Sự khác nhau đó gọi là tính đa hình. Hiện tượng
đa hình các đoạn ADN được nhân bản ngẫu nhiên xuất hiện là do sự biến đổi
trình tự nucleotide tại vị trí các đoạn mồi liên kết. Sản phẩm khuếch đại được
phân tích bằng điện di trên gel agarose hoặc gel polyacrylamide và có thể quan
sát được sau khi gel được nhuộm bằng hóa chất đặc trưng. Vì vậy, tính đa hình
được nhân ra do sự có mặt hay vắng mặt của một sản phẩm nhân bản (Fang and
Roose, 1997).

12