Nghiên cứu đặc điểm lâm học và mức độ đa dạng về di truyền của cây quế thanh hóa (cinnamomum cassia blume) tại thanh hóa​

i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, cơng trình đƣợc
thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Phạm Minh Toại và TS. Nguyễn Văn Thịnh.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu của đề tài là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
cơng bố trong bất kỳ các cơng trình khác, nếu có gì sai tơi xin hồn tồn chịu trách
nhiệm.
Hà Nội, ngày
tháng 10
năm 2016
Tác giả luận văn

Long Thị Minh Nguyệt


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp theo chƣơng
trình đào tạo Thạc sĩ 2014-2016.
Lời đầu tiên, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng biết ơn tới thầy giáo hƣớng dẫn
TS. Phạm Minh Toại và TS. Nguyễn Văn Thịnh đã dành nhiều thời gian công sức
giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện Luận văn.
Tơi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, cán bộ nhân viên
khoa Sau Đại học và Trƣờng Đại học Lâm nghiệp. Để có thể hồn thành luận văn,
tôi c ng đã nhận đƣợc sự giúp đỡ về tài liệu, nơi thực tập của Ban quản lý khu bảo
tồn Thiên nhiên Xuân Liên, các phòng chức năng huyện Thƣờng Xn- Thanh Hóa.
Tơi xin cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó.
Xin chân thành cảm ơn các anh chị đang cơng tác tại Phịng Lâm Sinh - Viện
Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Viện Di truyền Nông Nghiệp đã hỗ trợ và giúp đỡ

tôi hồn thành Luận văn.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến ngƣời thân trong gia đình và bạn bè
gần xa đã động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày

tháng 10 năm 2016

Tác giả luận văn

Long Thị Minh Nguyệt


iii

MỤC LỤC
Trang

Trang phụ bìa
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH.......................................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..................................................... 3
1.1. Trên thế giới................................................................................................................................. 3
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm lâm học................................................................................. 3
1.1.2. Nghiên cứu về đa dạng di truyền Quế....................................................................... 7
1.2. Ở Việt Nam................................................................................................................................ 15

1.2.2. Một số nghiên cứu về Quế............................................................................................ 20
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................................... 24
2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................................. 24
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................................ 24
2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu..................................................................................................... 24
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................................... 24
2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................................ 24
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Quế........................................................ 24
2.3.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống Quế........................................................... 24
2.3.3. Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển Quế tại Thanh Hóa . 24

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................................... 24


iv

2.4.1. Nghiên cứu các đặc điểm lâm học............................................................................ 24
2.4.2. Phƣơng pháp đánh giá đa dạng di truyền Quế................................................... 32
Chƣơng 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU.................................................... 36
3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................................. 36
3.1.1. Vị trí địa lý............................................................................................................................. 36
3.1.2. Địa hình................................................................................................................................... 36
3.1.3. Khí hậu.................................................................................................................................... 37
3.2. Tài nguyên thiên nhiên........................................................................................................ 37
3.2.2. Tài nguyên rừng.................................................................................................................. 37
3.2.3. Tài nguyên biển................................................................................................................... 38
3.2.4. Tài nguyên khoáng sản.................................................................................................... 39
3.2.5. Tài nguyên nƣớc................................................................................................................ 39
3.3. Nguồn nhân lực....................................................................................................................... 39

3.3.1. Dân số...................................................................................................................................... 39
3.3.2. Lao động................................................................................................................................. 40
Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN....................................... 41
4.1. Đặc điểm lâm học của loài Quế...................................................................................... 41
4.1.1. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học, hình thái và vật hậu.......................... 41
4.1.2. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao......................................... 45
4.1.3. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc Quế tái sinh......................................................... 60
4.2. Đánh giá đa dạng di truyền của Quế............................................................................ 66
4.2.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số................................................................................. 66
4.2.2. Kết quả phân tích đa dạng di truyền, xác định mối quan hệ di truyền
giữa 32 mẫu giống Quế................................................................................................................ 66
4.3. Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển Quế tại Thanh Hóa
76
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ........................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu
D1.3
Dt
Hvn
Hdc
N
OTC
ODB
r
R2

S2
̅̅


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Tên bảng
2.1

Phiếu mơ tả đặc điểm hình thái của loài Quế

2.2

Biểu điều tra tầng cây cao

2.3

Biểu điều tra cây tái sinh

2.4

Danh sách 32 mẫu giống Quế nghiên cứu

2.5

Thành phần phản ứng PCR-RAPD

2.6

Chu trình chạy PCR-RAPD

4.1
4.2
4.3

Phân bố thực nghiệm số cây theo đƣờng kín
tại khu vực nghiên cứu

Phân bố N/D1.3 của Quế tại khu vực nghiên
Phân bố thực nghiệm số cây theo chiều cao
khu vực nghiên cứu

4.4

Nắn phân bố N/Hvn của Quế tại khu vực ng

4.5

Tƣơng quan Hvn/D1.3 của Quế tại khu vực

4.6

Tƣơng quan Dt/D1.3 của Quế tại khu vực n

4.7

4.8

4.9

Phẩm chất và nguồn gốc tái sinh ở các vị trí
khu vực nghiên cứu

Bảng phân bố tái sinh theo cấp chiều cao ở c
Quế tại khu vực nghiên cứu

Phân bố tái sinh Quế ở các vị trí khác nhau t
ngang tại khu vực nghiên cứu

4.10

Bảng thống kê số băng thu đƣợc trên từng m

4.11

Hệ số tƣơng đồng di truyền giữa 32 mẫu Qu


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

Tên hình
4.1

Hình thái thân cây Quế tại Xuân Cao-

4.2

Rừng quế 20 tuổi – tại Vinh Quang, X

4.3

Hình thái lá Quế tại Xuân Cao - Thƣờ

4.4

Cành mang hoa, quả - khi khai thác Qu
Thƣờng Xuân

4.5

Hạt Quế chín sau khai thác tại Xuân L

4.6

Biểu đồ thể hiện phân bố N/D1.3 của Q

4.7

Biểu đồ thể hiện phân bố N/D1.3 của Q

4.8

Biểu đồ thể hiện phân bố N/D1.3 của Q

4.9

Biểu đồ thể hiện phân bố N/Hvn của Q

4.10

Biểu đồ thể hiện phân bố N/Hvn của Q

4.11

Biểu đồ thể hiện phân bố N/Hvn của Q

4.12

Tái sinh hạt và tái sinh chồi của cây Q
Thƣờng Xuân

4.13

Tái sinh Quế ở các cấp chiều cao khác
Nhân - Thƣờng Xuân

4.14

Ảnh điện di ADN tổng số của 32 mẫu

4.15

Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR

cứu với đoạn mồi UBC728; (M: marke
4.16

Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR

cứu với đoạn mồi OPA12; (M: marker
4.17

Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR

cứu với đoạn mồi OPN20; (M: marker
4.18

Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR

cứu với đoạn mồi OPM12; (M: marker
4.19

Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR

cứu với đoạn mồi UBC701; (M: marke
4.20

Sơ đồ mối quan hệ di truyền giữa các m


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Quế (Cinamomum cassia Blume) là loài cây đa tác dụng đƣợc trồng rộng rãi ở

Việt Nam. Trƣớc đây Quế đƣợc trồng tập trung ở Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An,
Quảng Nam, Quảng Ngãi. Tuy nhiên, do mở rộng vùng trồng nên đến nay Quế
đƣợc trồng ở nhiều tỉnh của nƣớc ta nhƣ Cao Bằng, Bắc Kạn, Ninh Bình, Nghệ An,
Quảng Bình, Khánh Hịa,… Sản phẩm chính của Quế là vỏ và là mặt hàng xuất
khẩu có giá trị. Từ xa xƣa “Sâm, Nhung, Quế, Phụ” đã là 4 vị thuốc bổ trong các
bài thuốc dân gian của ông cha ta, tinh dầu Quế đƣợc dùng làm hƣơng liệu, chất
thơm trong bánh kẹo, vỏ Quế đƣợc dùng trong các bài thuốc để chữa một số bệnh
về đƣờng tiêu hoá, đƣờng hơ hấp, kích thích sự tuần hồn của máu, lƣu thông
huyết mạch, làm cho cơ thể ấm lên, chống lại giá lạnh và làm chất sát trùng (Đỗ Tất
Lợi,1970) [18]. Gỗ Quế với vân thớ mịn, dễ gia công và có mùi thơm thƣờng đƣợc
sử dụng làm đồ thủ công mỹ nghệ cao cấp trên thị trƣờng.
Quế là sản phẩm đƣợc đánh giá cao không chỉ ở trong nƣớc mà còn đƣợc thị
trƣờng thế giới ƣa chuộng. Quế đƣợc trồng ở Thanh Hóa chủ yếu ở các huyện
Thƣờng Xuân, Ngọc Lặc, Quan sơn, Lang Chánh, trong đó diện tích nhiều và lớn
nhất là ở Thƣờng Xuân của tỉnh Thanh Hóa.
Tại tỉnh Thanh Hóa, vào những năm 80 của thế kỷ XX, huyện Thƣờng Xuân có
trên 1.000 ha Quế, tập trung chủ yếu ở Lâm trƣờng Thƣờng Xuân và rải rác trong các
hộ dân. Sau năm 1986, diện tích Quế bị khai thác ồ ạt, ngƣời dân không quan tâm đến
trồng mới, cùng với giá Quế bán ra thị trƣờng thấp nên cây Quế dần bị phá bỏ. Đặc
biệt, từ năm 2000 đến nay, do giá Quế quá rẻ, nhiều hộ chỉ khai thác diện tích Quế cịn
lại, khơng trồng mới mà chuyển sang trồng các loại cây lâm nghiệp khác nhƣ Keo,
Bạch đàn,… Bởi vậy, nhiều giống Quế quý hiếm ngày càng bị mai một. Theo thống kê
của Chi cục Phát triển Lâm nghiệp tỉnh Thanh Hóa, đến năm 2013, huyện Thƣờng
Xn diện tích Quế hiện chỉ cịn khoảng 180 ha và tập trung chủ yêu ở các xã: Xuân
Cao, Vạn Xuân, Xuân Chinh, Xuân Lẹ,…, Tuy nhiên, cây Quế trồng ở các hộ dân
mang tính tự phát, cách chăm sóc, khai thác, chế biến chỉ mang tính truyền thống, chƣa
áp dụng tiến bộ khoa học - kỹ thuật nên đã làm cho


2

cây Quế suy thối, hàm lƣợng tinh dầu khơng cao. (Chi cục Phát triển Lâm nghiệp
tỉnh Thanh Hóa [51]).
Hiện nay các nghiên cứu trên đối tƣợng cây Quế ở nƣớc ta chủ yếu tập trung
vào mơ tả đặc điểm hình thái, phân bố, đặc điểm sinh lý, sinh thái, giá trị sử dụng.
Ngồi ra c ng có một số nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống, chọn tạo giống mới có
năng suất cao, kỹ thuật gây trồng, sơ chế và tách chiết tinh dầu Quế. Trong khi ở
nƣớc ta có một số xuất xứ Quế cho năng suất chất lƣợng dầu cao, điển hình nhƣ
Quế đƣợc trồng ở Thanh Hóa. Đây là các xuất xứ Quế có thể phát triển theo hƣớng
sản suất tinh dầu thành hàng hóa. Nhƣng cho đến nay việc nghiên cứu các đặc điểm
lâm học c ng nhƣ xác định giá trị và khai thác, phát triển nguồn gen của xuất xứ
Quế này ở nƣớc ta vẫn chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Các nghiên cứu ứng dụng
chỉ thị phân tử để nhận biết nguồn gen, xác định dịng/giống, nghiên cứu phát sinh
lồi và phân tích đa dạng di truyền chƣa đƣợc thực hiện.
Do vậy, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và mức độ đa dạng về di
truyền của lồi Quế thanh hóa (Cinnamomum cassia Blume) tại Thanh Hóa”
đƣợc tiến hành nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng tinh dầu và khai thác tối ƣu
tiềm năng của rừng Quế, góp phần bảo tồn nguồn gen cây rừng và phát triển kinh tế
xã hội.


3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm lâm học
1.1.1.1. Về đặc điểm hình thái, sinh thái, giá trị sử dụng
Quế Ấn Độ (đƣợc gọi là cây Teijat vùng Hindi) có tên khoa học là
Cinamomumtamala Ness là loài cây nhỏ, thƣờng xanh. Lá của lồi cây này có vị

nóng nhƣ hành và mùi nhẹ nhƣ hạt tiêu. Lá Quế Ấn Độ đƣợc sử dụng rộng rãi
trong dân chúng vùng phía Bắc Ấn Độ nhƣ một thứ gia vị chủ yếu để chế biến thức
ăn cho con ngƣời (Dẫn theo: Đỗ Tất Lợi, 1985) [19].
Vỏ của lồi Quế C.tamala là ngun liệu chính của một loại gia vị có tên gọi
là Teijat đƣợc bn bán trên thị trƣờng. C. tamala phân bố ở hầu hết các vùng
Himalaya nhiệt đới, cận nhiệt đới và mở rộng đến vùng Đông Bắc Ấn Độ, đến độ
cao 2.000m. Loài cây này c ng mọc ở Nêpal, Băng La Đét và Myanma. Trong thời
gian 1994 – 1997, Baruah và Nath đã xác định đƣợc 5 taxon của loài Cinnamomum
là: C. tamala, C. bejolghota, C. impressinervirum, C. supuuratum và 1 taxon chƣa
biết tên ở vùng đông Bắc Ấn Độ. Các taxon này đều đƣợc nhân dân trong vùng
dùng làm gia vị Teijat. (Akahil B. và Subhan C. Nath., 2004) [32].
Quế Inđơnêsia có tên khoa học là C. burmannii Nees hay Quế Java, Quế Fagot,
Quế Padang, Quế Batavia, Quế Korintji, Quế Vera. Quế Inđônêsia hay Quế cinamon là
vỏ khô của cây Quế (C. Burmannii) mọc ở vùng Inđônêsia – Malaysia và đƣợc trồng
làm hàng hóa ở bán đảo Timor. Quế Inđonêsia có phân bố từ mặt biển đến độ cao
2.000m. Trung tâm trồng Quế là vùng Padang, ở độ cao từ 500 – 1.300m. Một biến
chủng của lồi này có lá non màu đỏ sinh trƣởng ở độ cao hơn trong vùng núi Korintji
(còn gọi là Kerinci). (Akahil B. và Subhan C. Nath., 2004) [32].

Ở
Ấn Độ (cây Teijat), lá đƣợc thu hàng năm ở các cây trẻ, khỏe và
luân
phiên đối với cây già và yếu. Lá thƣờng đƣợc bó thành từng bó, phơi ngồi nắng,
rồi đem bán. Sản lƣợng mỗi cây khoảng 9 – 19 kg/năm. Trồng teijat là một bộ phận
trong hệ thống nông lâm kết hợp ở Ấn Độ (Dẫn theo: Đỗ Tất Lợi, 1985) [19].
Loại có chất lƣợng tốt hơn và đƣợc buôn bán trên thị trƣờng thế giới với tên


4

gọi Quế Korintji. Trung tâm chính gây trồng Quế là Jambi và Đơng Sumatra có diện
tích mỗi vùng khoảng 59.490 ha và 28.893 ha với sản lƣợng 42.590 tấn vỏ Quế
Cinamon. Hầu hết sản lƣợng vỏ đƣợc xuất khẩu, số lƣợng dùng trong nƣớc rất ít.
Năm 1998, Inđơnêsia xuất khẩu 36.202 tấn vỏ, thu đƣợc 31,7 triệu USD. Thị
trƣờng nhập khẩu chính là Mỹ, Đức, Hà Lan. Khoảng 85 – 90% sản lƣợng xuất
khẩu đều từ Đông Sumatra (Akahil B. và Subhan C. Nath., 2004) [32].
Ở

Trung Quốc, Quế Bình là địa phƣơng trồng Quế nhiều nhất tỉnh Quảng

Tây với khoảng 40% diện tích đất rừng. Quế đƣợc trồng ở 10 xã của Quế Bình với
diện tích 6.800 ha. Riêng ở xã Đơng Hƣng đã có 60 ha rừng Quế.. Mục tiêu trồng
Quế ở đây là lấy vỏ, tuy nhiên trong năm đầu, trƣớc khi khai thác tận thu lá lần cuối
để cất tinh dầu. Hàng năm ngƣời dân ở đây thu đƣợc khoảng 1.000 tấn và 70 tấn
tinh dầu (Nguyen Kim Dao, 2004) [43].
Ngơ Châu, Quảng Tây là nơi có khí hậu rất tƣơng đồng với Việt Nam, vì vậy
ở đây rất thích hợp với trồng Quế, Hồi, Bạch đàn. Tổng diện tích đất lâm nghiệp của
Ngơ Châu khoảng 924.000 ha trong đó đất trồng Quế là 50.000 ha. Vỏ Quế và tinh
dầu Quế là mặt hàng xuất khẩu chủ yếu của Ngô Châu. Công tác chế biến vỏ Quế
trƣớc đây thƣờng làm thủ công nay đã chuyển sang tinh chế. Quế ở vùng Ngô Châu
đƣợc kinh doanh nhƣ sau: 5-6 năm sau khi trồng chặt lấy vỏ và lá để bán hay cất
tinh dầu. Gốc Quế đƣợc để lại để kinh doanh quế chối sau 5-6 năm sẽ cho thu
hoạch lần 2. Số chu kỳ tùy thuộc vào điều kiện đất đai và chăm sóc. Nếu đất tốt
cộng với chăm sóc đầy đủ thì có thể thu hoạch nhƣ vậy cho đến khi nào cây sinh
trƣởng kém mới tiến hành trồng lại. Vỏ Quế Ngô Châu đƣợc xuất khẩu với tên gọi
là Quế Tây Giang. (Nguyen Kim Dao, 2004) [43].
1.1.1.2. Nghiên cứu về quy luật cấu trúc sinh trưởng của lâm
phần Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N-D1.3)
Việc mơ phỏng phân bố số cây theo đƣờng kính là quy luật kết cấu cơ bản
của lâm phần đƣợc nhiều tác giả quan tâm, kiểu phân bố này thƣờng đƣợc biểu

diễn dƣới dạng hàm toán học phong phú.


5

Meyer (1934) đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phƣơng trình tốn học có dạng
đƣờng cong giảm liên tục và đƣợc gọi là phƣơng trình Meyer. Cịn Pierlot (1966)
cho rằng, việc nắn đƣờng thực nghiệm bằng phƣơng trình m sẽ mất đi những sai số
ở những cỡ kính nhỏ và đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn đƣờng thực nghiệm là
tốt hơn cả. Theo Balley (1973) sử dụng hàm Weibull, Schifel biểu thị đƣờng cong cộng
dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba (Dẫn theo: Phạm Ngọc Giao (1995) [05]),
Naslund (1936, 1937) xác lập quy luật phân bố Charlier cho phân bố N/D của lâm phần
thuần loài, đều tuổi sau khép tán (Dẫn theo: Phạm Ngọc Giao (1995)[05]).

J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ơ tiêu chuẩn
với 60 lồi của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull để nắn
phân bố số cây theo đƣờng kính và nhận xét rằng: Hàm Weibull mô phỏng rất tốt
phân bố này.
Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N-Hvn)
Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng
đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao.
P.W.Richards (1952) trong rừng mƣa nhiệt đới đã dùng phƣơng pháp vẽ các
phẫu diện đồ đứng với các kích thƣớc khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu. Các
phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo
chiều thẳng đứng, từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế.
Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc theo hƣớng định lƣợng trên cơ sở
thống kê sinh học vẫn tập trung vào phân bố số cây theo đƣờng kính và chiều cao.
Các hàm tốn học đƣợc sử dụng để mơ phỏng rất đa dạng và phong phú, nhƣng khi
kiểm tra bằng tiêu chuẩn phù hợp của thống kê toán học thƣờng chỉ đạt ở mức trung
bình. Xu hƣớng nghiên cứu các quy luật phân bố của nhân tố điều tra chủ yếu tập

trung vào tìm các hàm tốn học thích hợp để mô phỏng.
Tương quan giữa chiều cao với đường kính ngang ngực (Hvn - D1.3)
Qua nhiều nghiên cứu của các tác giả đi trƣớc cho thấy mối tƣơng quan giữa
đƣờng kính và chiều cao là tƣơng quan chặt chẽ. Theo quy luật sinh trƣởng của cây
rừng- khi tuổi tăng lên thì đƣờng kính và chiều cao c ng tăng lên. Tuy nhiên quy


6

luật này chỉ tồn tại trong một giới hạn cho phép của cây rừng trong quá trình sinh
trƣởng. Trong lâm phần, khi tuổi tăng lên thì tỷ lệ H/D c ng tăng, từ đó đƣờng cong
biểu thị quan hệ H/D có thể bị thay đổi. Đƣờng cong ln dịch chuyển lên phía trên
khi tuổi lâm phần tăng lên. Phƣơng trình toán học cụ thể biểu thị mối quan hệ này
rất phong phú và đa dạng.
Tiurin.Đ.V (1927) đã phát hiện hiện tƣợng chiều cao tƣơng ứng với mỗi cỡ
kính cho trƣớc ln tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của phân cấp sinh trƣởng;
đƣờng cong biểu thị quan hệ giữa H - D có thể thay đổi dạng và ln dịch chuyển
lên phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên, khi ông xác lập đƣờng cong chiều cao các
cấp tuổi khác nhau.
Tiourin.A.V (1932) và Krauter.G.(1958) nghiên cứu tƣơng quan giữa chiều
cao với đƣờng kính ngang ngực dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi. Kết quả cho
thấy, khi dãy phân hóa thành các cấp chiều cao thì mối quan hệ này không cần xét
đến cấp đất hay cấp tuổi, c ng nhƣ không cần xét đến tác động của hồn cảnh và
tuổi, vì những nhân tố này đã đƣợc phản ánh trong kích thƣớc của cây, nghĩa là
đƣờng kính và chiều cao trong quan hệ đã bao hàm tác động của hoàn cảnh và tuổi.
Petterson.H (1955) (Dẫn theo: Nguyễn Trọng Bình, 1996) [01], đề xuất
phƣơng trình tƣơng quan:

3 h 1.3

Curtis.R.O (1967) [49] đã mô phỏng quan hệ chiều cao (H) với đƣờng kính
(D) và tuổi (A) theo dạng phƣơng trình:
D
A
DA
LogH = D + b1* + b2* + b3*
Trong đó: bi là các tham số của phƣơng trình

Sau đó, tác giả nắn theo từng định kỳ 5 năm, tƣơng ứng với định kỳ kiểm tra
tài nguyên rừng Lĩnh Sam.
Tại từng tuổi nhất định phƣơng trình có dạng:
1


LogH = b0 + b1*

D

(1.3)


7

Kennel.R (1971) kiến nghị một cách khác mô phỏng tƣơng quan H-D là: tìm
một phƣơng trình thích hợp cho lâm phần, sau đó xác lập mối liên hệ giữa các tham
số phƣơng trình với tuổi.
Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực (Dt-D1.3)
Tán cây là chỉ tiêu quan trọng để xác định không gian dinh dƣỡng của cây cá
lẻ. Tán cây còn thể hiện sức sống, khả năng sinh trƣởng, tăng trƣởng của cây nên
có quan hệ mật thiết đến sinh trƣởng đƣờng kính ngang ngực.

Ilvessalo [36], Willing [38] qua nghiên cứu đã đi đến kết luận là, có mối quan
hệ mật thiết giữa đƣờng kính tán với đƣờng kính ngang ngực. Tùy theo lồi cây và
điều kiện sống, mối liên hệ này đƣợc thể hiện khác nhau nhƣng phổ biến nhất là
dạng phƣơng trình đƣờng thẳng:
DT = a + b.D1.3
1.1.2. Nghiên cứu về đa dạng di truyền Quế
Các chỉ thị để phân tích đa dạng về di truyền
Để đánh giá bản chất di truyền của các cá thể dựa vào hệ gen của chúng, các
marker ADN đã đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu của sinh học phân
tử nhƣ: Xây dựng thƣ viện bộ gen, xác định cây phát sinh chủng loại, đánh giá đa
dạng di truyền, xác định quan hệ họ hàng.
Ở

thực vật, có nhiều loại marker phân tử đã đƣợc ứng dụng trong các nghiên

cứu. Các marker ADN phổ biến trong nghiên cứu sinh học phân tử ở thực vật là:
RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism), Microsatellite (hay SSRSimple Sequence Repeat), RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), AFLP
(Amplified Fragment Length Polymorphism) và ISSRs (Inter - Simple Sequence
Repeats ).
1.1.2.1. Chỉ thị dựa trên cơ sở lai ADN
Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism - Đa hình chiều
dài các mảnh phân cắt giới hạn): RFLP đƣợc các nhà di truyền học lần đầu tiên đƣa
ra trong nghiên cứu lập bản đồ các gen liên quan đến bệnh ở ngƣời (Botstein và
cộng sự, 1980). Các đa hình RFLP sinh ra bởi những đột biến tự nhiên ở những


8

điểm cắt enzym giới hạn trong ADN bộ gen, ví dụ nhƣ đảo đoạn, thêm đoạn, mất
đoạn, hoặc sự mất đi hay thêm vào của một hay nhiều nucleotit khác nhau tuỳ thuộc

vào đặc điểm riêng biệt của mỗi giống, lồi, thậm chí mỗi cá thể. Mỗi một lồi sinh
vật có một bộ ADN genom đặc hiệu trong cấu trúc, vì vậy khi sử dụng những
enzym giới hạn để cắt phân tử ADN của hệ gen, ngƣời ta có thể nhận biết đƣợc
những đoạn ADN có chiều dài khác nhau bằng kỹ thuật lai ADN với những mẫu dò
(probe) (Botstein và cộng sự, 1980) [34].
Chỉ thị RFLP là chỉ thị đồng trội, nghĩa là có khả năng biểu hiện tất cả các
alen của cùng một locut gen. Do vậy, có thể phân biệt đƣợc các cá thể đồng hợp tử
(AA hoặc aa) và các cá thể dị hợp tử (Aa). Đây là đặc điểm ƣu việt của loại chỉ thị
này. Hạn chế của phƣơng pháp này là tiêu tốn nhiều thời gian và sức lực, đòi hỏi
nhiều trang thiết bị phịng thí nghiệm, đặc biệt là tiêu hao một lƣợng lớn ADN mà
số lƣợng đa hình thu đƣợc rất ít ỏi, thậm chí ở một số lồi khó nhận đƣợc đa hình
(Botstein và cộng sự, 1980) [33].
1.1.2.2. Chỉ thị phân tử dựa trên kỹ thuật PCR
Phản ứng chuỗi trùng hợp (Polymerase Chain Reaction - PCR) đƣợc Kary
phát minh năm 1985. Phƣơng pháp này đã nhanh chóng đƣợc sử dụng hầu hết ở
các phịng thí nghiệm trên tồn thế giới (Nair S và cộng sự, 1996). Nhờ vào việc
phát hiện ra loại enzym chịu nhiệt đƣợc tách từ một loại vi khuẩn sống ở suối nƣớc
nóng có tên là Thermus aquaticus hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 70-800C, ngƣời ta
đã kết hợp với những tính chất cơ bản của ADN là có khả năng duỗi xoắn ở một
nhiệt độ thích hợp, có khả năng bắt cặp với những đoạn ADN có trình tự nucleotit
bổ sung với đoạn ADN khn mẫu và có khả năng nhân đơi dƣới xúc tác của
enzym đặc hiệu để nhân bội những đoạn ADN khuôn mẫu. Phản ứng PCR dựa trên
nguyên tắc tổng hợp ADN nhờ enzym ADN Polymerase chịu nhiệt (Taq, Pfu…) với
sự có mặt của đoạn ADN khuôn mẫu, ADN mồi, các nucleotit (dNTP) gồm dATP,
dCTP, dGTP, dTTP và ion Mg2+ hoạt động nhƣ một chất xúc tác. Tuỳ theo bản chất
của những đoạn mồi sử dụng mà có những hệ thống chỉ thị đặc trƣng gồm chỉ thị
STS, RAPD, SSR, AFLP,v.v… Việc sáng chế ra máy PCR sau đó giúp thực hiện
đƣợc những phản ứng nhân bội ADN dễ dàng (Nair S và cộng sự, 1996) [42].

9

1.1.2.3. Chỉ thị STS (Sequence Tagged Sites)
STS Olson nêu ra lần đầu tiên vào năm 1989 để nghiên cứu lập bản đồ gen ở
ngƣời ngay sau khi kỹ thuật PCR ra đời (Olson M. và cs., 1989). STS đƣợc đƣa ra
nhờ việc xác định trình tự 2 đầu các đoạn mẫu dị RFLP, trên cơ sở đó ngƣời ra thiết
kế mồi dùng cho phản ứng PCR (Olson M. và cộng sự, 1989) [44].
1.1.2.4. Chỉ thị AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)
AFLP đƣợc sử dụng rộng rãi trong những nghiên cứu lập bản đồ gen và xác
định chỉ thị phân tử liên kết gen. Kỹ thuật tạo ra các loại chỉ thị này đƣợc gọi là
nhân bội chọn lọc những mảnh cắt giới hạn (Selective Restriction Fragment
Amplication). Phƣơng pháp linh hoạt này có thể phát hiện đƣợc sự có mặt của
những mảnh cắt giới hạn trong bất kỳ loại ADN nào (Vos và cộng sự, 1995) [49].
Phƣơng pháp xác định có hiệu quả tính biến dị của ADN là sử dụng một
nhóm enzyme đặc hiệu gọi là enzyme giới hạn. Những enzyme này sản sinh ra từ
nhiều loại vi sinh vật khác nhau. Chúng có khả năng nhận biết những vị trí "đích"
hay cịn gọi là những vị trí giới hạn, chứa một trật tự nucleotide đặc thù trong ADN
và sau đó cắt ADN tại trật tự đó. Vì vậy, một đoạn lớn của phân tử ADN sau khi
đƣợc xử lý bởi enzyme này sẽ bị cắt thành nhiều mảnh nhỏ có kích thƣớc khác
nhau. Sự khác nhau về kích thƣớc các đoạn đƣợc tạo ra do xử lý enzyme giới hạn
đối với các phân tử ADN đƣợc gọi là đa dạng chiều dài đoạn giới hạn (Restriction
Fragment Length Polymorphisms - RFLP). Kỹ thuật này đƣợc Botstein và cộng sự
(1980) [34] sử dụng nhƣ là chỉ thị trực tiếp vào năm 1980. RFLP đƣợc sử dụng để
lập bản đồ di truyền, phân tích quan hệ di truyền tiến hố, phân loại (Miller và cộng
sự, 1990) [40]. Kỹ thuật RFLP có nhiều hạn chế do phải sử dụng một lƣợng lớn
ADN cho việc cắt giới hạn, lai Southern (Southern blotting and hybridization), kỹ
thuật phức tạp và tốn kém.
1.1.2.5. Chỉ thị vi vệ tinh (Microsatellite hay Simple Sequence Repeates- SSR)
SSR hay còn gọi là vi vệ tinh, là những đoạn trình tự ADN đơn giản lặp lại
nối tiếp và chỉ gồm 1- 6bp. (Litt and Luty, 1989; Jacob và cộng sự, 1991). Hiện

tƣợng các SSR trong cơ thể sinh vật nhân chuẩn là khá phổ biến ở động vật và thực


10

vật. Tuy nhiên, tùy từng loài mà số lƣợng các nucleotide trong mỗi đơn vị lặp lại có
thể thay đổi từ một đến hàng chục và số lƣợng đơn vị lặp lại có thể biến động từ hai
đến hàng chục lần hoặc nhiều hơn. Thơng thƣờng có các kiểu lặp lại (Jacob HJ và
cộng sự, 1991) [37], (Lee SC và cộng sự, 2010) [39]:
-

Lặp lại hoàn toàn: Các đơn vị lặp lại sắp xếp nối tiếp nhau.

Lặp lại khơng hồn toàn: Xen kẽ vào các đơn vị lặp lại là một hoặc
một số
nucleotide khác.
-

Lặp lại phức tạp: Xen kẽ giữa các đơn vị lặp lại khác nhau.

Thông thƣờng, các SSR có mặt chủ yếu ở các vùng dị nhiễm sắc của nhiễm
sắc thể nhƣ vùng tâm động hoặc các đầu mút, chúng giữ vai trị quan trọng trong
việc điều hồ phiên mã đối với các gen hoạt động ở vùng ngun nhiễm sắc, góp
phần làm tăng tính ổn định cơ học của nhiễm sắc thể trong các quá trình phân bào
và có thể chứa đựng những thơng tin di truyền liên quan đến sự xác định giới tính ở
cả động vật và thực vật.
Bản chất đa hình của SSR có thể đƣợc sinh ra do sự nhân bội từ DNA tổng
số của hệ gen nhờ sử dụng hai đoạn mồi bổ trợ với trình tự gần kề hai đầu của vùng
lặp lại. Sự khác nhau về độ dài ở locus SSR đƣợc phát hiện bởi sự nhân đoạn ADN
nhờ phản ứng PCR. Kích thƣớc của sản phẩm PCR đƣợc xác định một cách chính

xác bằng điện di trên gel agarose hoặc gel polyacrylamide với sự khác nhau về độ
dài có thể rất nhỏ (2bp). Chỉ thị SSR dùng để đánh giá đa dạng di truyền, xác lập
quan hệ di truyền của cây trồng, chọn lọc tính kháng bệnh, một số tính trạng có
quan hệ chặt chẽ với năng suất ở cây lúa, lập bản đồ, nghiên cứu locus tính trạng số
lƣợng (QTL).
1.1.2.6. Chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic ADN)
RAPD đƣợc sinh ra bởi phản ứng PCR do sự nhân bội những đoạn ADN hệ
gen, sử dụng những đoạn mồi đơn lẻ, ngẫu nhiên (random primer) dài khoảng 9-10
nucleotit dƣới nhiệt độ kết cặp thấp (khoảng 370C) (Williams và cộng sự, 1990).
Sản phẩm của phản ứng đƣợc phân tách bằng điện di trên gel agarose, nhuộm trong
ethidium bromide và quan sát dƣới tia cực tím. RAPD sinh ra những chỉ thị trội bởi


11

sự có mặt hay vắng mặt những băng ADN đặc trƣng. Hạn chế của loại chỉ thị này
so với chỉ thị đồng trội RFLP là không phân biệt đƣợc thể dị hợp tử. Mặc dù vậy,
chỉ thị này vẫn là một công cụ hữu hiệu trong việc lập bản đồ ở những dòng nhị bội,
những dòng cận phối hay các quần thể lai trở lại. Lợi thế của loại chỉ thị này là
khơng cần biết những thơng tin về trình tự (William và cs., 1993). Do chỉ thị RAPD
có hạn chế là độ nhạy bị phụ thuộc vào điều kiện của phản ứng, đôi khi kết quả
không lặp lại đƣợc nên ngƣời ta đã khắc phục bằng cách nhân dòng những băng
RAPD đặc hiệu, xác định trình tự của chúng rồi thiết kế những đoạn mồi dài khoảng
20bp từ cả hai đầu và gọi là chỉ thị SCARs (Sequence Characterized Amplified
Region)
- Những ưu điểm của kỹ thuật RAPD
Về mặt kỹ thuật: Kỹ thuật RAPD dễ thực hiện và dễ thành cơng do khơng cần biết
trƣớc trình tự bộ gene của đối tƣợng cần nghiên cứu, thao tác đơn giản, chất lƣợng.

ADN khuôn không cần độ tinh sạch cao. Thời gian thực hiện nhanh, khả

năng nhân bản cao.
Về mặt kinh tế: Chi phí thực hiện thấp. Kỹ thuật RAPD thƣờng đƣợc sử
dụng kết hợp với những kỹ thuật cao cấp khác để đánh giá đa dạng di truyền và
nhận diện chỉ thị phân tử có độ tin cậy cao.
- Ứng dụng cũa kỹ thuật RAPD
Kỹ thuật RAPD đƣợc phát minh và sử dụng ngay sau khi kỹ thuật PCR ra
đời, mặc dù cho kết quả có độ tin cậy khơng cao nhƣng vẫn còn đƣợc sử dụng do
ƣu điểm dễ thực hiện và chi phí thấp.
Những ứng dụng của kỹ thuật RAPD: Đánh giá đa dạng di truyền: đã đƣợc áp
dụng trên các đối tƣợng: cúc lai, cà phê, bắp, đậu nành, lúa mì, lúa mạch, dâu tây,
khoai tây, cà chua,vv... Cần quan tâm đến yếu tố nồng độ ADN, điều kiện thí nghiệm,
chƣơng trình chạy PCR và cần lựa chọn primer thích hợp cho sự đa hình cao. Đối với
nấm bệnh thực vật thì kỹ thuật RAPD đã đƣợc áp dụng để phân tích đa dạng di truyền
của nhiều loại nấm khác nhau: Leptosphaeria maculans (Desm.), Ces. et de Not,
Corynespora cassiicola, (Dẫn theo: Nguyễn Thị Minh Thƣ, 2007) [30].


12

- Những cải tiến của kỹ thuật RAPD
Đã có vài cải tiến của kỹ thuật RAPD đƣợc mô tả. Kỹ thuật thứ nhất là sử
dụng cùng lúc 2 primer khác nhau thay vì sử dụng 1 primer nhƣ kỹ thuật RAPD
thơng thƣờng. Phƣơng pháp này có thể làm tăng hoặc giảm đi số băng so với khi sử
dụng một primer. Việc lựa chọn, sử dụng cùng lúc 2 primer khác nhau một cách phù
hợp c ng có thể làm tăng tính đa hình của những primer cho sản phẩm ít đa hình.
Cải tiến thứ 2 là cắt ADN bằng các enzyme giới hạn trƣớc hoặc sau khi thực hiện
phản ứng PCR. Sự cắt này c ng có thể tạo ra hai kết quả. Một là có thể làm giảm số
lƣợng các băng khó xác định (complex band), điều đó làm dễ dàng hơn cho việc
đánh giá đa dạng di truyền. Hai là tạo ra sự đa hình ở các mẫu có hạn chế về sự đa
hình. Tuy nhiên việc sử dụng những cải tiến tuỳ thuộc vào chiến lƣợc nhằm làm

tăng số chỉ thị đa hình có thể hoặc đạt đƣợc các chỉ thị đồng trội. Những cải tiến
này có hạn chế là làm giảm đi lợi thế của kỹ thuật RAPD cụ thể là tốc độ, giá thành
và sử dụng phức tạp hơn (Kurt Weising và ctv, 1995).
1.1.2.7. Nghiên cứu đa dạng di truyền các giống thuộc chi Cinnamomum
Quế là một trong những loài cây gia vị quan trọng nhất ở Sri Lanka và nó
đóng góp tới 70% sản lƣợng vỏ quế trên thế giới. Có 9 lồi Cinnamomum tìm thấy
ở Sri Lanka. Mặc dù nó là một loại cây gia vị rất quan trọng ở Sri Lanka nhƣng việc
phân loại của các loài này gây ra nhiều tranh cãi. Những lồi này đƣợc xác định dựa
vào hình thái hoa, lá, nhụy hoa, các đặc điểm sinh lý, sinh hóa và các thành phần
tinh dầu… Kỹ thuật phân tử đƣợc sử dụng để xác định chính xác các lồi này. Sự
khác biệt về di truyền giữa các loài Cinnamomum: C. verum, C. citriodorum, C.
capparu-coronde, C. dubium, C. litseafolium, C. rivulorum, C. sinharajaense và C.
camphora tìm thấy ở Sri Lanka đã đƣợc nghiên cứu bằng cách phân tích trình tự
nucleotide của các vùng cpDNA khác nhau và vùng ITS của rDNA. Chúng tơi có
thể xác định đƣợc một số vị trí khác biệt về trình tự cpDNA của trnL intron, trnLtrnF IGS, trnT-trnL IGS, trnH- psbA IGS và vùng ITS của rDNA. Mặc dù khơng có
nhiều khác biệt giữa các vùng cpDNA mà chúng tôi nghiên cứu, nhƣng kết quả này
sẽ góp phần vào việc phân loại đa dạng di truyền của các loài Cinnamomum ở Sri


13

Lanka ở mức ADN. Tuy nhiên. Vùng ITS của rDNA đƣợc xem là rất hữu ích cho
việc xác định lồi (Pushpa D. A và cộng sự, 2009) [45].
Chi Cinnamomum Scha. bao gồm một số lồi có giá trị kinh tế cao. Quả, vỏ
cây và lá cây của Cinnamomum đƣợc sử dụng làm gia vị và làm thuốc trong y học.
Cinnamomum là chi lớn nhất trong họ Lauraceae gồm 250 loài, phân bố ở Ấn Độ,
Sri-Lanka và Australia. Ở Nam-Ấn Độ, chi Cinnamomum đƣợc đại diện bởi 12 loài
đặc hữu và loài C. Verum nhập nội. Tinh dầu của ba loài viz.,C. zeylanicum,
C.cassia và C. Camphora có giá trị thƣơng mại trong y học. Các hợp chất chính
trong thân và vỏ rễ chứa 75% Cinnamaldehyde và 56% Camphor. Dầu chiết xuất từ

vỏ thân cây có mùi thơm của các gia vị và hƣơng vị cay ngọt. Nó đƣợc sử dụng chủ
yếu trong chế biến hƣơng liệu thực phẩm, gia vị đồ ăn nhanh, nƣớc sốt, dƣa chua,
bánh nƣớng, bánh kẹo, nƣớc giải khát, thuốc lá và dƣợc phẩm. Chi Cinnamomum
bao gồm số lƣợng lớn các dịng/giống, vì vậy việc phát triển các marker phân tử là
công cụ mạnh mẽ trong việc xác định các loài khác nhau. Marker phân tử c ng đƣợc
chứng minh là tốt nhất trong việc nhận biết nguồn gen, xác định dịng/giống, nghiên
cứu phát sinh lồi và phân tích đa dạng di truyền. Mục tiêu của nghiên cứu này là
đánh giá mối quan hệ di truyền giữa tám loài thuộc chi Cinnamomum ở Nam-Ấn
Độ sử dụng 40 marker RAPD. Tám loài Cinnamomum đã đƣợc lấy mẫu từ vùng
phân bố tự nhiên của chúng ở phía Tây Ghats của Karnataka, Tamil Nadu và Kerala.
DNA tổng số đƣợc chiết xuất từ lá non theo phƣơng pháp CTAB có cải tiến. Kết
quả sử dụng 40 mồi RAPD thu đƣợc 111 băng DNA trong đó có 98% đa hình. Mồi
OPB-17 nhân lên đƣợc số băng lớn nhất là 16 băng. Mồi OPA19 và OPB-16 nhân
lên đƣợc số băng nhỏ nhất là 3 băng. Số băng nhân lên trung bình là 8,54 băng/mồi.
Kích thƣớc băng nhân lên đƣợc cao nhất là 4200bp và thấp nhất là 100bp. Hệ số
tƣơng đồng di truyền dao động từ 0,17 (giữa C.zeylanicum và C.travancoricum)
đến 0,81 (giữa C.macrocarpum và C.travancoricum). Dựa vào sơ đồ hình cây, 8 lồi
thuộc chi Cinnamomum đƣợc chia thành 2 nhóm. Nhóm A gồm C. malabatrum,
C.sulphuratum, C.macrocarpum, C.travancoricum, C.wightii, C. nicolsonianum và
C. walaiwarense. Nhóm B gồm duy nhất lồi C.zeylanicum. Nhƣ


14

vậy, chỉ thị RAPD đƣợc sử dụng thành công trong việc phân loại và nghiên cứu
phát sinh loài ở các loài thuộc chi Cinnamomum là (Sandigawad A.M. và cộng sự,
2011) [47].
Năm 2007 tác giả Govinden và cộng sự đã sử dụng 11 mồi RAPD để đánh
giá sự khác biệt giữa 2 lồi Cinnamomum camphora and Cinnamomum verum. Kết
quả phân tích 11 mồi RAPD thu đƣợc các băng DNA dao động từ 400bp tới

3800bp. Số băng thu đƣợc ở mỗi mồi dao động từ 1 tới 14 băng, trung bình 8
băng/mồi. Tất cả những mồi đƣợc sử dụng đều cho số băng đa hình cao, điều này
cho thấy sự khác biệt giữa 2 loài. Nhƣ vậy chỉ thị RAPD là một kỹ thuật nhanh để
phân biệt các kiểu gen và đánh giá đa dạng di truyền 2 loài Cinnamomum camphora
và Cinnamomum verum (Govinden S.J. và cộng sự, 2007) [35].
Năm 2010, Miss Jittra Jansote đã thu thập bảy mƣơi ba mẫu giống Quế
thuộc 17 lồi (trong đó có 8 lồi đã biết và 9 loài chƣa xác định) đƣợc chọn lọc từ 6
tỉnh (Songkhla, Satun, Trang, Surat thani, Krabi và Chumphon) ở miền Nam Thái
Lan. Tác giả sử dụng phƣơng pháp đánh giá các đặc điểm hình thái kết hợp với chỉ
thị phân tử RAPD để đánh giá đa dạng di truyền quần thể quế. Đặc điểm hình thái
nhƣ thân, lá, hoa và quả đã đƣợc miêu tả. Quan sát về đặc điểm hình thái lá, sự
khác biệt về hình dạng lá, đỉnh lá, viền lá và kiểu gân lá đã đƣợc miêu tả lại. Tổng
số 50 mồi RAPD đã đƣợc sàng lọc và 10 mồi cho kết quả đa hình đã đƣợc chọn ra
để đánh giá đa dạng di truyền giữa các mẫu. Kết quả sử dụng 10 mồi RAPD thu
đƣợc 78 băng ADN, trong đó có 75 băng đa hình (chiếm 96,15%). Sử dụng phần
mềm NTSYS version 2.1 để phân tích hệ số tƣơng đồng di truyền và cây phân loại.
Hệ số tƣơng đồng di truyền giữa các mẫu giống quế dao động từ 0,397 đến 0,987,
trung bình 0,641. Bảy mƣơi ba mẫu giống quế đƣợc chia làm 5 nhóm. Hai nhóm
lồi C.porrectum và C. ilicioides có mối quan hệ di truyền gần g i nhất, hệ tố tƣơng
đồng di truyền trung bình cao nhất là 0,843. Hai nhóm lồi C.porrectum và C.
mollisimum hệ tố tƣơng đồng di truyền trung bình nhỏ nhất là 0,522 (Miss J. J.,
2010) [41].


15

1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học của Quế
1.2.1.1. Về đặc điểm hình thái và sinh thái và giá trị sử dụng
Từ năm 1907-1914, hai loài Quế ở Việt Nam là Cinnamomum cassia và

Cinamomum zeylanium Nees, trong đó giới thiệu họ Lauraceae (tập V) ở bộ Thực
vật chí đồ sộ do Henri Lecomte làm chủ biên.
Năm 1928 trong cơng trình “Cây trồng phổ biến ở Đơng Dƣơng”, J.Lan cho
rằng cây Quế đã đƣợc sử dụng từ thời kỳ ngƣời Hebro, Hy Lạp, La Mã. Cho đến
những năm 1970, ngƣời ta vẫn sử dụng vỏ Quế từ những cây hoang dại, và đến năm
1896 Quế mới đƣợc trồng. Phạm Xuân Hoàn (2001) đã phân Quế ra 3 loài đó là:
Quế Srilanca, Trung Quốc và Việt Nam (Phạm Xuân Hồn, 2001) [6].
-

Quế Srilanca có tên khoa học là Cinnamomum zeylanicum Nees. Theo tài

liệu của Gildemcister và Hoffmann tinh dầu vỏ Quế Srilanca có hàm lƣợng Aldehyd
cinamic từ 65-76% và hàm lƣợng eugenol từ 4-10%.
-

Quế Trung Quốc có tên là Cinnmomum casia. Theo công ty Frizsche

Brother Inc Newyork, Quế Trung Quốc có hàm lƣợng aldehyd cinamic từ 88-99%,
độ hịa tan trong etanol 70% là 2.
Kế thừa những thông tin ban đầu này về cây Quế, đã có nhiều tác giả nghiên
cứu bổ sung những hiểu biết mới về loài cây này ở các lĩnh vực khác nhau. Những
ngƣời có cơng trong lĩnh vực này phải kể đến Đỗ Tất Lợi (1961, 1978), Lê Văn
Giai (1961), Phó Đức Thanh (1944, 1965), Lê Khả Kế và cộng sự (1969, 1976), V
Đức Hiên (1968) và Phạm Hoàng Hộ (1970 - 1972). Tuy nhiên, ở những cơng trình
trên phần lớn các tác giả đều tập trung vào mơ tả hình thái, xác định một số đặc
điểm phân bố, công dụng của các bộ phận trên cây Quế và xác định vị trí phân loại
của loài trong hệ thống sinh. Từ những năm 1980 trở lại đây, có một số tác giả lại
nghiên cứu theo hƣớng mở rộng vùng trồng Quế, nghiên cứu về tinh dầu, về sản
lƣợng vỏ Quế ở các vùng và thị trƣờng vỏ Quế trong và ngoài nƣớc. Tổng hợp
những nghiên cứu này ở Việt Nam có thể nhận thấy, các tác giả tập trung ở các nội

dung chính sau:


16

Theo Đỗ Tất Lợi (1985) [19], thì ở Việt Nam có 3 lồi Quế chính là:
-

Quế Thanh Hóa, Nghệ An (Cinnamomum loureirii Ness) phân bố chủ yếu ở

vùng Đông Trƣờng Sơn, tập trung nhiều ở vùng Bắc Trung Bộ từ Thanh Hóa đến
Quảng Ngãi.
-

Quế Trung Quốc hay Quế đơn, Quế bì (Cinnamomum cassia Blume)phân

bố chủ yếu ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.
Quế Quan (Cinnamomum zeylanicum Ness) phân bố ở cực Nam
Trung Bộ
nƣớc ta.
Về phân loại, mặc dù có một số tác giả nhƣ nghiên cứu về phân loại, nhƣng
nghiên cứu của Trần Hợp (1976, 1984) là tƣơng đối hệ thống và đầy đủ nhất. Theo
Trần Hợp, Quế là tên gọi của nhiều loài trong chi Quế (Cinamomum), thuộc họ
Lauraceae với đặc trƣng là vỏ có dầu thơm, cay nồng, dùng làm thuốc, hƣơng liệu
hay gia vị. Tác giả c ng đã thống kê có tới 18 lồi với tên gọi là Quế và nơi phân bố
của chúng ở trong nƣớc và ở một số nƣớc khác. Ngoài ra, tác giả cùng mơ tả về đặc
điểm hình thái khác nhau của những loài Quế này và kết luận “Cinamomum cassia
là lồi Quế có nguồn gốc tại Việt Nam, là ngun sản tại Việt Nam nên nó cịn có
tên gọi là Quế Giao Chỉ”. Nhƣ vậy, c ng theo Trần Hợp ở n Bái là lồi Quế có
tên khoa học Cinnamomum cassia Blume.

Theo Trần Hợp (1991) [09]., tại các điểm nghiên cứu Đài Sơn (Yên Bái),
Quất Động (Quảng Ninh) và Hom Cán (Thanh Hóa) cho thấy khi cịn non, Quế là
cây chịu bóng tuổi vƣờn ƣơm, che bóng bằng nứa đan lọt 25% ánh sáng là tốt nhất.
Nghiên cứu qua các ô dạng bản (1m2) trong rừng tự nhiên thì thấy Quế con tái sinh
nhiều dƣới tán cây mẹ, ra chỗ hết che bóng thì hầu nhƣ khơng thấy nữa; mặc dù hạt
Quế có thể phát tán khá xa gốc cây mẹ, nhƣng có lẽ chỉ nảy mầm và thành cây Quế
con trong điều kiện dƣới tán cây. Nhƣ vậy, dƣới 1 tuổi cây Quế là cây chịu bóng
cao (Trần Hợp, 1991) [09].
Về giá trị sử dụng của cây Quế tại Việt Nam
Ở

Việt Nam, cây Quế đƣợc ghi chép trong các sử sách có chậm hơn so với

thế giới, nhƣng trong lịch sử triều cống của nƣớc ta đối với phƣơng Bắc trƣớc đây


17

hàng chục thế kỷ đều nói đến cây Quế nhƣ một trong các sản phẩm quan trọng và
quý giá.
Từ thế kỷ XIV, Tuệ Tĩnh đã có những ghi chép ban đầu về đặc điểm cây Quế và
công dụng làm thuốc của lồi cây này. Tiếp theo đó, Lê Q Đơn trong “Vân đài loại
ngữ” và Nguyễn Trứ trong “Việt Nam thực vật học” c ng đã mơ tả lại hình thái và công
dụng của cây Quế. Trong bộ sách “Y tơng tâm lĩnh” gồm 66 quyển của Hải Thƣợng
Lãn Ơng (1721 - 1792) có nhiều bài thuốc sử dụng vỏ Quế. C ng trong khoảng thời
gian này, khi ngƣời Pháp đến Việt Nam, Joanis de Loureiro (1730) đã mô tả 1.257 loài
cây cỏ ở Nam Bộ trong cuốn Floria Cochichinensis và xác định tên khoa học cho cây
Quế là Luarus cinnamomum Lour. Từ đó cho đến đầu thế kỷ XIX hầu nhƣ khơng có
cơng trình nào nghiên cứu thêm về cây Quế (Trần Hợp, 1991) [09].

Cây Quế có giá trị rất lớn trong đời sống sinh hoạt của nhân dân ta trong
nhiều thế kỷ qua. Trƣớc hết đây là một vị thuốc quý cả về thuốc Nam lẫn thuốc Bắc
(một trong bốn vị thuốc đầu bảng Sâm - Nhung - Quế - Phụ). Nghiên cứu về giá trị
dƣợc liệu của cây Quế, Đỗ Tất Lợi (1970) chỉ rõ trong Tây y, Quế và tinh dầu Quế
đƣợc coi là một vị thuốc có tác dụng kích thích làm cho sự tuần hồn máu đƣợc
lƣu thơng, hơ hấp c ng mạnh lên. Đông y coi Quế nhƣ là một vị thuốc bổ, có nhiều
cơng dụng có khi chữa cả đau mắt, ho hen, bồi bổ cho phụ nữ sau khi sinh nở, chữa
bệnh đau bụng, đi tả nguy hiểm đến tính mạng.
Từ vỏ và lá Quế chúng ta có thể chƣng cất lấy tinh dầu. Tinh dầu Quế là mặt
hàng có giá trị xuất khẩu. Trong y dƣợc, tinh dầu Quế là chất sát trùng mạnh, trong
tinh dầu có eugenol thƣờng dùng để tổng hợp vanilin.
1.2.1.2. Nghiên cứu về quy luật cấu trúc sinh trưởng của lâm
phần Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N-D1.3)
Nghiên cứu phân bố số cây theo đƣờng kính làm cơ sở xây dựng các mơ
hình cấu trúc lâm phần và đề xuất biện pháp kinh doanh, làm cơ sở xác định trữ
lƣợng qua biểu thể tích và tính một số loại đƣờng kính bình qn.
Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả chọn những mơ hình tốn học thích hợp để
mơ phỏng.