Đánh giá đa dạng di truyền và xây dựng quy trình nhân giống cây Trà hoa vàng (Camellia spp.)thu thập tại Quảng Ninh

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trà hoa vàng (Camellia spp.), thuộc họ chè (Theaceae), là loài thực vật quý hiếm có giá trị làm cảnh và có giá trị chữa bệnh. Cho đến nay trà hoa vàng chỉ đƣợc tìm thấy ở một số vùng thuộc Trung Quốc, Việt Nam và đã đƣợc ghi vào sách đỏ (Trần Ninh và Hakoda, 2009; George and Anthony, 2013). Trà hoa vàng có tinh dầu, polyphenol, các alkaloid, các vitamin, các nguyên tố nhƣ Se, Ge, Mo, Mn, Zn (Qin et al., 2008), có tác dụng trong việc phòng và chữa một số bệnh nhƣ: cao huyết áp, kiết lị, lở loét và một số bệnh ngoài da khác. Những năm gần đây, việc kiểm nghiệm dƣợc lý đầu tiên của trà hoa vàng đã đƣợc tiến hành trên động vật và đã cho kết quả khả quan. Thử nghiệm trên chuột cho thấy, dịch chiết từ lá và hoa của cây trà hoa vàng có khả năng ức chế tế bào tiền ung thƣ gan (Li et al., 2007). Nghiên cứu khác của Chen et al. (1993) và Qin et al. (2008) đã chỉ ra rằng trà hoa vàng có tác dụng rõ rệt trong việc giảm lƣợng lipid máu, rất tốt cho bệnh cao huyết áp do khả năng làm giảm và điều hòa huyết áp, tăng cƣờng hệ miễn dịch và kéo dài tuổi thọ. Trà hoa vàng còn chứa các hợp chất polyphenol chống oxy hóa cao hơn so với các loại trà khác (Qin et al., 2008; Lixia et al., 2011). Các flavonids, polyphenol, polysaccharide, trong trà hoa vàng có tác dụng chống viêm, ức chế ung thƣ gan, chống quá trình oxi hóa, điều chỉnh lipid huyết thanh giảm và kích thích sự thèm ăn và đặc biệt là không có tác dụng phụ (Chen et al., 2009; Lin et al., 2013; Wei et al., 2015). Có thể nói, trà hoa vàng là cây dƣợc liệu rất quý, rất cần đƣợc bảo tồn, phát triển và khai thác hiệu quả nguồn gen. Trà hoa vàng là nguồn dƣợc liệu quý nên những năm gần đây, trà hoa vàng phân bố ở Quảng Ninh nói riêng và Việt Nam nói chung đang trong tình trạng khai thác quá mức do chƣa có biện pháp quản lý, sử dụng và bảo tồn phù hợp nên các quần thể trà hoa vàng trong tự nhiên giảm mạnh, sự phân bố cũng bị thu hẹp (Trần Ninh và Hakoda, 2010; Ngô Thị Minh Duyên và cs., 2011; Đỗ Văn Tuân, 2013-2016, Nguyễn Văn Việt và cs., 2017). Do đó, rất cần thiết phải có biện pháp bảo tồn nguồn gen trà hoa vàng. Một trong những thông tin làm cơ sở cho việc quản lý, bảo tồn nguồn gen là sự đa dạng di truyền nguồn gen của cây trà hoa vàng. Tuy nhiên, các thông tin về đa dạng di truyền nguồn gen trà hoa vàng phân bố ở nƣớc ta còn ít, đa số các loài trà hoa vàng đƣợc phân loại dựa theo hình thái (Trần Ninh và Hakoda, 2010; Ngô Thị Thảo và cs., 2016). Chính vì vậy, những phân tích đa dạng di truyền dựa trên sự kết hợp giữa phân tích kiểu hình và chỉ thị phân tử nhƣ RAPD hoặc ISSR sẽ góp phần làm đa dạng nguồn thông tin và do vậy sẽ hỗ trợ rất hiệu quả trong phân tích đa dạng nguồn gen trà hoa vàng. Bên cạnh công tác bảo tồn nguồn gen thì việc khai thác và phát triển nguồn gen cũng là nhiệm vụ quan trọng, đóng góp thiết thực vào việc phát triển kinh tế xã hội đặc biệt tại vùng khó khăn về kinh tế. Đối với cây trà hoa vàng, thì việc xây dựng quy trình nhân nhanh nhằm nhanh chóng cung cấp cây giống cho sản xuất sẽ không những góp phần duy trì đƣợc tập đoàn nguồn gen mà còn góp phần khai thác, sử dụng hiệu quả và bền vững nguồn gen trà hoa vàng quý phục vụ phát triển kinh tế xã hội của các vùng trồng cây trà hoa vàng nhƣ Quảng Ninh. Thời gian gần đây, các biện pháp nhân giống truyền thống nhƣ giâm cành, ghép cành và ghép cây con cũng đƣợc sử dụng để nâng cao năng suất số lƣợng cũng nhƣ chất lƣợng cây giống trà hoa vàng đƣợc trồng tại Quảng Ninh. Đây là những biện pháp nhân giống trà hiệu quả, tuy nhiên nó lại bị hạn chế bởi một số yếu tố nhƣ: tốc độ nhân chậm, không có sẵn vật liệu trồng thích hợp, phụ thuộc vào thời vụ, tỉ lệ sống kém ở vƣờn ƣơm, khó khăn trong quá trình tạo rễ từ cành giâm (Smith and Hood, 1995; Mondal et al., 2004). Việc ứng dụng chỉ thị phân tử để phân loại, đánh giá đa dạng di truyền cây trà hoa vàng phân bố ở Quảng Ninh và sử dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro trong nhân giống sẽ không chỉ góp phần cung cấp thêm thông tin khoa học để bảo vệ nguồn gen mà còn là phƣơng thức hiệu quả để phát triển nguồn dƣợc liệu phục vụ công nghiệp dƣợc. Xuất phát từ những lý do trên, việc thực hiện đánh giá đa dạng di truyền cây trà hoa vàng và xây dựng quy trình nhân giống vô tính cho cây trà hoa vàng Quảng Ninh làm cơ sở cho ứng dụng trong nhân giống ở quy mô lớn là cấp thiết. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Hệ thống hóa đƣợc cơ sở dữ liệu về đặc điểm thực vật, hóa sinh và mức độ đa dạng di truyền trà hoa vàng thu thập ở Quảng Ninh, làm cơ sở cho công tác nghiên cứu và phát triển cây trà hoa vàng thành nguồn dƣợc liệu mới; - Xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) Ba Chẽ, Quảng Ninh với hệ số nhân giống cao, chất lƣợng cây giống tốt, đồng đều phục vụ bảo tồn và phát triển cây thuốc quý này ở qui mô công nghiệp.

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐẶNG QUANG BÍCH

ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG CÂY TRÀ HOA VÀNG

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP- 2018

2.1 Giới thiệu về chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) 4

2.1.2 Đặc điểm hình thái thực vật học chi trà Camellia 5

2.1.4 Sơ lƣợc lịch sử phát hiện và sự phân bố trà hoa vàng (Camellia spp.) 10 2.2 Những nghiên cứu về chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.)

2.2.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền và nhân giống chi trà Camellia

2.2.2 Nghiên cứu về giá trị sử dụng, thực trạng khai thác chi trà Camellia và

2.3 Những nghiên cứu về chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.)

2.3.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền, nhân giống chi trà Camellia và

2.3.2 Giá trị sử dụng, thực trạng khai thác chi trà Camellia và trà hoa vàng

2.4 Một số đặc điểm về trà hoa vàng Camellia spp tại Quảng Ninh 38

3.4.1 Phương pháp thu thập mẫu, mô tả đặc điểm hình thái và xác định thành

3.4.2 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen cây trà hoa vàng thu

3.4.3 Phương pháp nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống cây trà

4.1 Thu thập nguồn gen cây trà hoa vàng tại tỉnh Quảng Ninh và đánh giá

đặc điểm hình thái thực vật và hóa sinh của chúng 59 4.1.1 Thu thập nguồn gen và đánh giá đặc điểm hình thái thực vật cây trà hoa

4.1.2 Hàm lượng một số hợp chất có hoạt tính sinh học trong lá và nụ hoa cây

trà hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại tỉnh Quảng Ninh 65 4.2 Đánh giá đa dạng di truyền mẫu giống trà hoa vàng thu thập được bằng

4.2.1 Kết quả phân tích đa dạng kiểu hình mẫu giống trà hoa vàng thu thập 76 4.2.2 Kết quả phân tích đa dạng di truyền mẫu giống trà hoa vàng bằng chỉ thị

4.3.1 Xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây trà hoa vàng 87 4.3.2 Xây dựng quy trình nhân giống vô tính cây trà hoa vàng bằng phương

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119

Danh mục các công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận án 121

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt (tiếng Anh)

AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism BLAST Basic Local Alignment Search Tool

EGCG Epigallocatechin 3-gallate

ECG Epicatechin 3-gallate

LSD0.05 Least significant different 5%

MAS Marker Assisted Selection

α – NAA Axit α - naphtyl axetic

DANH MỤC BẢNG

3.1 Danh sách 25 mẫu giống trà hoa vàng dùng trong đánh giá đa dạng di truyền 41

4.1 Kết quả tính chiều cao vút ngọn trung bình cây trà hoa vàng của 12 tuyến

4.16 Ảnh hưởng của nước dừa tới khả năng nhân nhanh chồi in vitro cây trà

4.17 Ảnh hưởng của hàm lượng môi trường đến khả năng ra rễ của chồi in

4.18 Ảnh hưởng của giá thể đến khả năng thích nghi của cây in vitro ngoài

4.25 Ảnh hưởng của che sáng đến sinh trưởng của cây con trà hoa vàng trong

4.26 Ảnh hưởng của số lần bón phân đến sinh trưởng của cây trà hoa vàng

4.27 Ảnh hưởng của thời gian đảo bầu đến sinh trưởng của cây giống trong

4.6 Đoạn cành mang mắt ngủ được khử trùng bằng NaOCl 7% bị nhiễm nấm

4.7 Cây nảy mầm từ hạt trà hoa vàng được khử trùng bằng NaOCl 7% sau 12

4.8 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và GA3 tới quá trình nảy mầm của hạt trà hoa

4.9 Ảnh hưởng của các tổ hợp chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng nhân

nhanh chồi in vitro trà hoa vàng sau 4 tuần nuôi cấy 97 4.10 Ảnh hưởng của hàm lượng môi trường nuôi cấy tới quá trình ra rễ in

4.11 Ảnh hưởng của giá thể tới khả năng thích nghi cây in vitro ngoài vườn

4.12 Ảnh hưởng của tuổi cây in vitro tới khả năng thích nghi của cây ngoài

4.13 Sơ đồ quy trình nhân giống in vitro cây trà hoa vàng Ba Chẽ, Quảng Ninh 105 4.14 Sơ đồ quy trình nhân giống in vivo cây trà hoa vàng 118

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

Tên tác giả: Đặng Quang Bích

Tên Luận án: “Đánh giá đa dạng di truyền và xây dựng quy trình nhân giống cây trà

hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại Quảng Ninh”

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9620110

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

- Hệ thống hóa được cơ sở dữ liệu về đặc điểm thực vật, hóa sinh và mức độ đa dạng di truyền trà hoa vàng thu thập ở Quảng Ninh, làm cơ sở cho công tác nghiên cứu

và phát triển cây trà hoa vàng thành nguồn dược liệu mới;

- Xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) với hệ số

nhân giống cao, chất lượng cây giống tốt, đồng đều phục vụ bảo tồn và phát triển cây thuốc quý này ở qui mô công nghiệp

Phương pháp nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu

1) Thu thập nguồn gen, đánh giá đặc điểm hình thái thực vật và hóa sinh cây trà hoa vàng phân bố tại Quảng Ninh;

2) Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen cây trà hoa vàng thu thập được bằng kỹ thuật chỉ thị phân tử;

3) Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống cây trà hoa vàng

Vật liệu nghiên cứu

Là các mẫu lá, hoa, quả, hạt, đoạn thân và cây trà hoa vàng được thu thập tại tỉnh Quảng Ninh và một số khu vực có cây trà hoa vàng phân bố

Các phương pháp nghiên cứu:

(1) Phương pháp thu thập mẫu (Hoàng Chung, 2006; Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007; Nguyễn Bá, 2007); (2) Phương pháp mô tả hình thái và so sánh hình thái (Hoàng Thị Sản và Hoàng Thị Bé, 2005; Nguyễn Nghĩa Thìn, 2009); (3) Phương pháp kế thừa; (4) Phương pháp xác định thành phần hàm lượng một số hợp chất thứ cấp, áp dụng phương

pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được mô tả theo Ang et al (2013) để

đánh giá thành phần, hàm lượng hợp chất sinh học trong trà hoa vàng; (5) Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị ISSR và RAPD Kỹ thuật PCR đánh giá đa dạng

di truyền sử dụng 8 chỉ thị ISSR và 45 chỉ thị RAPD được thực hiện trên máy PCR (Eppendorf ) Phản ứng PCR bao gồm các thành phần tiêu chuẩn trong đó sử dụng nồng

độ dung dịch đệm theo khuyến cáo của nhà sản xuất, 0,2 mM dNTPs, 0,25 mM MgCl2, 0,5 µM mồi, 0,05 đơn vị enzyme/µl Phản ứng PCR được thực hiện với chu kỳ nhiệt như sau: 94°C - 3 phút, (94°C - 30 giây, Tm - 30 giây, 72°C - 2 phút) x 40 chu kỳ, 72°C

- (5 - 7) phút (Valdemar et al., 2004; Oliveira et al., 2010) Xử lý số liệu: Xây dựng sơ

đồ đa dạng di truyền bằng phần mềm NTSYS 2.1; (6) Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật

nhân giống vô tính in vitro cây trà hoa vàng gồm các phương pháp: phương pháp khử trùng mẫu, phương pháp nuôi cấy khởi động, phương pháp nhân nhanh chồi in vitro, Phương pháp tạo cây hoàn chỉnh in vitro, Phương pháp ra cây ngoài vườn ươm

(Murashige and Skoog, 1962); (7) Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật nhân giống bằng

kỹ thuật giâm hom cây trà hoa vàng gồm các phương pháp: phương pháp lấy hom, phương pháp cắt hom, phương pháp xử lý và cắm hom, phương pháp theo d i và thu thập số liệu; (8) Phương pháp bố trí thí nghiệm, phương pháp xử lý số liệu theo chương trình Excel và IRRISTART 5.0

Kết quả chính và kết luận

1) Đã xác định được đặc điểm hình thái của cây trà hoa vàng thu thập tại Quảng Ninh Đây là cây bụi, thân gỗ nhỏ, có rễ cọc, sống dưới tán cây khác, phân cành thấp, lá

to, bóng, mép có răng cưa, hoa lưỡng tính màu vàng tươi, quả hình cầu dẹt, màu xanh

có từ 1 tới 9 hạt Dựa trên các đặc điểm hình thái, có thể xác định được các mẫu trà hoa

vàng nghiên cứu thuộc chi Camellia L

2) Kết hợp các kết quả phân tích: (1) Đánh giá kiểu gen của 25 mẫu trà hoa vàng bằng chỉ thị phân tử RAPD và ISSR; (2) Đánh giá đặc điểm hình thái; (3) Phân tích các hợp chất có hoạt tính dược lý cho thấy: Các mẫu giống trà hoa vàng có sự tương đồng cao về kiểu hình, đa dạng về kiểu gen và khả năng tích lũy hàm lượng các hợp

chất có hoạt tính dược lý

3) Đã xây dựng thành công quy trình nhân nhanh in vitro cây trà hoa vàng, xác

định được môi trường và điều kiện nuôi cấy phù hợp cho từng giai đoạn nuôi cấy cụ thể Quy trình cho tỷ lệ tái sinh chồi từ hạt cao 100%, hệ số nhân chồi đạt 4,7 chồi/lần, tỷ lệ

chồi ra rễ 100%, chất lượng cây in vitro tốt, giá thể ra cây phù hợp cho tỉ lệ cây sống đạt

tỷ lệ 93,75% Kết thúc giai đoạn vườn ươm, cây giống trà hoa vàng sinh trưởng và phát triển tốt

4) Đã xây dựng thành công quy trình sản xuất cây giống trà hoa vàng bằng kỹ thuật giâm hom Quy trình sử dụng hom giống được lấy từ cành bánh tẻ trên cây mẹ thành thục trồng tại Ba Chẽ, Quảng Ninh và giá thể giâm là cát Hom giống và giá thể được xử lý với Viben C, sau đó sử dụng dung dịch α-NAA ở nồng độ 2000 ppm để xử

lý hom giâm nhằm kích thích tạo rễ Vụ thu là thời vụ thuận lợi cho sự tái sinh của cành giâm với tỷ lệ hom ra rễ đạt 60%, tỷ lệ bật chồi là 56,6% sau 90 ngày giâm hom Việc tưới phân bón tổng hợp cho cây bầu trong vườn ươm với liều lượng 2 lít/1m2

với tần suất tưới là 5-10 ngày một lần là phù hợp cho sinh trưởng của cây con, đảm bảo chất lượng cây giống Sử dụng biện pháp đảo bầu cây với tần suất 20 - 30 ngày một lần không những giảm chi phí sản xuất mà còn đảm bảo chất lượng cây giống cho đến khi xuất vườn

THESIS ABSTRACT

PhD candidate: Đang Quang Bich

Thesis title: "Assessment of genetic diversity and establishment of the process of

propagation of yellow-flower tea (Camellia spp.) collected in Quang Ninh province"

Major: Crop Science Code: 9620110

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives

- To systematize the databases on plant characteristics, biochemistry and genetic diversity of yellow-flower tea, which shall serve as a basis for the research and development of yellow-tea trees into new sources of medicines;

- Establishing the process of propagation of yellow-flower tea (Camellia spp.) with

high multiplication coefficient and good quality seedlings for the preservation and development of this precious medicinal plant on an industrial scale

Materials and Methods

The research contents include

1) Collecting the gene resource of yellow-flower tea from Quang Ninh province and evaluating their morphology and biochemical characteristics;

2) Evaluating the genetic diversity by using molecular marker techniques;

3) Researching on some technical measures to propagate yellow-flower tea tree Research materials

Leaf, flower, fruit, seed, stem and yellow-flower tea plant were collected in Quang Ninh province and some areas where yellow-flower tea trees grow

Methodology

(1) sample collection (Hoang Chung, 2006; Nguyen Nghia Thin, 2007; Nguyen Ba, 2007); (2) Morphology and morphological comparison (Hoang Thi San and Hoang Thi Be, 2005; Nguyen Nghia Thin, 2009); (3) inheritance method; (4) Determination of content of some secondary compounds Application of high-performance liquid chromatography

(HPLC) method described by Ang et al (2013) to evaluate composition, content of

biological compounds in yellow flower tea; (5) Genetic diversity assessment using ISSR and RAPD directives Genetic diversity evaluation using eight ISSR directives and 45 RAPD directives were performed on PCR (Eppendorf) PCR responses consisted of standard components which used the manufacturer's recommended buffer concentrations, 0,2 mMdNTPs, 0,25 mM MgCl2, 0,5 μM primers, 0,05 units enzyme/μl The PCR reaction was performed with the following thermal cycles: 94° C - 3 minutes, 94° C - 30 seconds,

Tm - 30 seconds, 72° C - 2 minutes) x 40 cycles, 72° C - (5 - 7) minutes (Valdemar et al., 2004; Oliveira et al., 2010) Data processing: Building genetic diversity diagram using

NTSYS 2.1 software; (6) The in vitro propagation of clonal propagation in yellow-flower tea tree includes the following methods: sample sterilization method, starter culture method,

in vitro shoot multiplication method, complete in vitro, method of nursing outside the

nursery (Murashige and Skoog, 1962); (7) In vivo clonal propagation technique,

yellow-flower tea includes the following methods: cutting method, cutting method, method of cutting and cutting, method of monitoring and collecting numbers whether; (8) Method of experimental lay-out, data processing using Excel and IRRISTART 5.0

Main findings and conclusions

1) The morphological characteristics of yellow tea were identified in Quang Ninh This is a shrub, small woody, with pile roots, live under other trees, low branches, big leaves, shadows, serrated edges, bright yellow hermaphroditic flowers, flat spherical, blue colour from 1 to 9 seeds Based on morphological characteristics, the samples of

Camellia L can be identified

2) Combining the analytical results: (1) Genotyping of 25 yellow and green tea samples by RAPD and ISSR; (2) morphological characterization; (3) Analysis of pharmacologically active compounds showed that yellow-flower tea samples exhibited high phenotypic similarity, genetic diversity and ability to accumulate the compounds that contain pharmacological activity

3) The in vitro rapid growth of yellow-flower tea trees has been successfully established, and the culture conditions have been established for each specific stage of culture The procedure for seed regeneration rate from 100% seedlings, shoot multiplication ratio of 4,7 shoot/times, 100% root-shoot growth rate, good in vitro seedling quality, suitable seedling ratio The survival rate was 93,75% At the end of the nursery stage, the yellow flower tea seedlings grow and develop well

4) The production process of yellow-flower tea seedlings has been successfully developed using cuttings technique A sharp knife was used to cut the middle of the branches of the noodles on the mother tree (of yellow-flower tea) in Ba Che, Quang Ninh Province to grow seedlings Cuttings and media were treated with Viben C, cuttings were then immersed in a solution of α-NAA at 2000 ppm to stimulate root formation The best setting is the sand bed Seasonal cuttings are favourable for the regeneration of cuttings is the autumn crop After 90 days cuttings, the rate of cuttings is 60%, the rate of shoot cuttings is 56,6% At the nursery stage, NPK fertilizer (20-20-20) Grow more concentration of 0,5% for potted plants in nurseries with the dose of 2 litres /1m2 with the frequency of irrigation is 5-10 days Once it is suitable for the growth of seedlings, ensure quality seedlings It is possible to use the method of invasive planting with the frequency of every 20-30 days to reduce production costs, ensure quality seedlings until the garden

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trà hoa vàng (Camellia spp.), thuộc họ chè (Theaceae), là loài thực vật

quý hiếm có giá trị làm cảnh và có giá trị chữa bệnh Cho đến nay trà hoa vàng chỉ được tìm thấy ở một số vùng thuộc Trung Quốc, Việt Nam và đã được ghi vào sách đỏ (Trần Ninh và Hakoda, 2009; George and Anthony, 2013) Trà hoa vàng có tinh dầu, polyphenol, các alkaloid, các vitamin, các nguyên tố như Se,

Ge, Mo, Mn, Zn (Qin et al., 2008), có tác dụng trong việc phòng và chữa một số

bệnh như: cao huyết áp, kiết lị, lở loét và một số bệnh ngoài da khác Những năm gần đây, việc kiểm nghiệm dược lý đầu tiên của trà hoa vàng đã được tiến hành trên động vật và đã cho kết quả khả quan Thử nghiệm trên chuột cho thấy, dịch chiết từ lá và hoa của cây trà hoa vàng có khả năng ức chế tế bào tiền ung thư

gan (Li et al., 2007) Nghiên cứu khác của Chen et al (1993) và Qin et al (2008)

đã chỉ ra rằng trà hoa vàng có tác dụng rõ rệt trong việc giảm lượng lipid máu, rất tốt cho bệnh cao huyết áp do khả năng làm giảm và điều hòa huyết áp, tăng cường hệ miễn dịch và kéo dài tuổi thọ Trà hoa vàng còn chứa các hợp chất

polyphenol chống oxy hóa cao hơn so với các loại trà khác (Qin et al., 2008; Lixia et al., 2011) Các flavonids, polyphenol, polysaccharide, trong trà hoa vàng

có tác dụng chống viêm, ức chế ung thư gan, chống quá trình oxi hóa, điều chỉnh lipid huyết thanh giảm và kích thích sự thèm ăn và đặc biệt là không có tác dụng

phụ (Chen et al., 2009; Lin et al., 2013; Wei et al., 2015) Có thể nói, trà hoa

vàng là cây dược liệu rất quý, rất cần được bảo tồn, phát triển và khai thác hiệu quả nguồn gen

Trà hoa vàng là nguồn dược liệu quý nên những năm gần đây, trà hoa vàng phân bố ở Quảng Ninh nói riêng và Việt Nam nói chung đang trong tình trạng khai thác quá mức do chưa có biện pháp quản lý, sử dụng và bảo tồn phù hợp nên các quần thể trà hoa vàng trong tự nhiên giảm mạnh, sự phân bố cũng bị thu hẹp (Trần Ninh và Hakoda, 2010; Ngô Thị Minh Duyên và cs., 2011; Đỗ Văn Tuân, 2013-2016, Nguyễn Văn Việt và cs., 2017) Do đó, rất cần thiết phải có biện pháp bảo tồn nguồn gen trà hoa vàng Một trong những thông tin làm cơ sở cho việc quản lý, bảo tồn nguồn gen là sự đa dạng di truyền nguồn gen của cây trà hoa vàng Tuy nhiên, các thông tin về đa dạng di truyền nguồn gen trà hoa vàng phân bố ở nước ta còn ít, đa số các loài trà hoa vàng được phân loại dựa

theo hình thái (Trần Ninh và Hakoda, 2010; Ngô Thị Thảo và cs., 2016) Chính

vì vậy, những phân tích đa dạng di truyền dựa trên sự kết hợp giữa phân tích kiểu hình và chỉ thị phân tử như RAPD hoặc ISSR sẽ góp phần làm đa dạng nguồn thông tin và do vậy sẽ hỗ trợ rất hiệu quả trong phân tích đa dạng nguồn gen trà hoa vàng

Bên cạnh công tác bảo tồn nguồn gen thì việc khai thác và phát triển nguồn gen cũng là nhiệm vụ quan trọng, đóng góp thiết thực vào việc phát triển kinh tế xã hội đặc biệt tại vùng khó khăn về kinh tế Đối với cây trà hoa vàng, thì việc xây dựng quy trình nhân nhanh nhằm nhanh chóng cung cấp cây giống cho sản xuất sẽ không những góp phần duy trì được tập đoàn nguồn gen mà còn góp phần khai thác, sử dụng hiệu quả và bền vững nguồn gen trà hoa vàng quý phục

vụ phát triển kinh tế xã hội của các vùng trồng cây trà hoa vàng như Quảng Ninh

Thời gian gần đây, các biện pháp nhân giống truyền thống như giâm cành, ghép cành và ghép cây con cũng được sử dụng để nâng cao năng suất số lượng cũng như chất lượng cây giống trà hoa vàng được trồng tại Quảng Ninh Đây là những biện pháp nhân giống trà hiệu quả, tuy nhiên nó lại bị hạn chế bởi một số yếu tố như: tốc độ nhân chậm, không có sẵn vật liệu trồng thích hợp, phụ thuộc vào thời vụ, tỉ lệ sống kém ở vườn ươm, khó khăn trong quá trình tạo rễ từ cành

giâm (Smith and Hood, 1995; Mondal et al., 2004)

Việc ứng dụng chỉ thị phân tử để phân loại, đánh giá đa dạng di truyền cây

trà hoa vàng phân bố ở Quảng Ninh và sử dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro trong

nhân giống sẽ không chỉ góp phần cung cấp thêm thông tin khoa học để bảo vệ nguồn gen mà còn là phương thức hiệu quả để phát triển nguồn dược liệu phục

vụ công nghiệp dược Xuất phát từ những lý do trên, việc thực hiện đánh giá đa dạng di truyền cây trà hoa vàng và xây dựng quy trình nhân giống vô tính cho cây trà hoa vàng Quảng Ninh làm cơ sở cho ứng dụng trong nhân giống ở quy

mô lớn là cấp thiết

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Hệ thống hóa được cơ sở dữ liệu về đặc điểm thực vật, hóa sinh và mức

độ đa dạng di truyền trà hoa vàng thu thập ở Quảng Ninh, làm cơ sở cho công tác nghiên cứu và phát triển cây trà hoa vàng thành nguồn dược liệu mới;

- Xây dựng quy trình nhân giống cây trà hoa vàng (Camellia spp.) Ba Chẽ,

Quảng Ninh với hệ số nhân giống cao, chất lượng cây giống tốt, đồng đều phục

vụ bảo tồn và phát triển cây thuốc quý này ở qui mô công nghiệp

1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Các mẫu giống trà hoa vàng (Camellia spp.) được thu thập chủ yếu từ tỉnh

Quảng Ninh, trong thời gian 3 năm từ 2014 đến 2017

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Thu thập nguồn gen cây trà hoa vàng tại Quảng Ninh, đánh giá một số đặc điểm thực vật, hóa sinh và đa dạng di truyền ở mức độ hình thái và phân tử của chúng, trên cơ sở so sánh với một số nguồn gen thu thập từ địa phương khác trong và ngoài nước;

- Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống vô tính cây trà hoa vàng Ba Chẽ, Quảng Ninh cho vật liệu triển vọng bằng kỹ thuật giâm hom và kỹ thuật

nhân giống in vitro

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Luận án đã bổ sung các tư liệu khoa học mới về mức độ đa dạng di

truyền nguồn gen, đặc điểm thực vật và hóa sinh cây trà hoa vàng (Camellia

spp.) thu thập tại Quảng Ninh;

- Đã xây dựng được quy trình nhân giống in vitro và in vivo cho loài trà hoa vàng (Camellia spp.) thu thập tại Ba Chẽ, Quảng Ninh

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.5.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp thông tin khoa học mới về đa

dạng di truyền, đặc điểm thực vật, hóa sinh của cây trà hoa vàng (Camellia spp.)

ở tỉnh Quảng Ninh, Việt Nam;

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học mới có

giá trị về khả năng nhân giống in vitro cây trà hoa vàng (Camellia spp.) thu thập

tại Quảng Ninh;

- Kết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu, giảng

dạy về chi Camellia nói chung và loài trà hoa vàng (Camellia spp.) nói riêng

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài cung cấp dữ liệu phân tử nguồn gen, đặc điểm thực vật, hóa sinh cho các chương trình chọn tạo giống trà hoa vàng tại Quảng Ninh, góp phần

bảo tồn cũng như phát triển loài trà hoa vàng (Camellia spp.);

- Đề xuất được quy trình nhân giống vô tính loài trà hoa vàng (Camellia

spp.) thu thập tại Ba Chẽ, Quảng Ninh

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI TRÀ CAMELLIA VÀ TRÀ HOA VÀNG (CAMELLIA SPP.)

2.1.1 Nguồn gốc chi trà Camellia

Chi Camellia có dạng cây bụi là chi thực vật có hoa trong họ Theaceae và

có nguồn gốc ở Đông Á Chi Camellia được Linnaeus đặt theo tên của nhà truyền

giáo dòng Kamel, người đầu tiên trồng hoa hồng Nhật Bản ở châu Âu, một nhà thực vật học và là một thầy tu Trong hệ thống phân loại Naturae năm 1735,

Linnaeus đã đặt tên Camellia tsubaki cho loài thực vật được tìm thấy ở Nhật Bản

là tsubaki và sau này được ông đặt tên là Camellia japonica trong tác phẩm

“Giống loài thực vật”, đây được xem là loài trà đâu tiên trong chi Camellia

C japonica và C lancelolata có nguồn gốc từ Nhật Bản, Philippines cũng như

Indonesia

Theo Nguyễn Duy Chính (2005) chi trà Camellia có nguồn gốc từ vùng

nhiệt đới và bán nhiệt đới (subtropical) tại Ðông và Nam Châu Á - chủ yếu là Trung Hoa, Hải Nam, Ðài Loan và Ðông Nam Á - thuộc họ trà (tea plant) có tên

khoa học là Theaceae có 42 chủng loài và mỗi loài có nhiều giống khác nhau

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam hiện nay như Nguyễn Duy Chính (2005), Võ Thái Dân (2006), Lê Quốc Doanh (2006), Trần Ninh và

Hakoda (2009), Nguyễn Hữu La (2011) thì chi Camellia có nguồn gốc ở khu vực

Assam, Ấn Độ sang Miến Điện, Vân Nam - Trung Quốc, phía Bắc Việt Nam và Thái Lan Từ đó chia ra làm hai nhánh, một đi xuống phía Nam, và một đi lên phía Bắc, trung tâm là vùng Vân Nam - Trung Quốc Điều kiện khí hậu ở đây

được cho là phù hợp với chi Camellia sinh trưởng quanh năm (Lê Quốc Doanh,

2006; Nguyễn Hữu La, 2011) Hiện vẫn còn mâu thuẫn liên quan tới số lượng

loài đang tồn tại trong chi Camellia, với 82 loài đã được mô tả vào năm 1958 bởi Sealy (Sealy, 1958), sau đó 200 loài được mô tả bởi Zhijian et al., (1988) và gần

đây vào năm 2002 Mondal đã mô tả và phân loại hơn 325 loài (Mondal, 2002)

2.1.2 Đặc điểm hình thái thực vật học chi trà Camellia

Trong hệ thống phân loại thực vật chi trà Camellia được xếp loại như sau:

Vị trí phân loại (IUCN Red List, 2015.1)

Đặc điểm thực vật học chi Camellia theo mô tả của Nguyễn Duy Chính

(2005) là cây có lá xanh quanh năm, mọc thấp, cao khoảng 3 đến 4 mét, thân trơn, lá bóng hình bầu dục hoặc hơi tròn, cạnh có răng cưa, hoa mọc ở trên đầu cành hay nách ngang lá, có màu đỏ, trắng, vàng, tía

Theo Chang and Bartholomew (1984) đặc điểm thực vật học của chi

Camellia có dạng cây bụi thường xanh, chiều cao có thể đạt tới 7,5 m, độ cao

trung bình thường 2 - 3,5 m, chiều rộng tán trung bình 2 - 3 m, lá có màu xanh đậm có chiều dài 10 cm, hoa có nhiều màu từ trắng, đỏ, hồng, vàng, có đường kính từ 7 - 14 cm thường nở từ tháng 9 tới tháng 4 năm sau, thụ phần nhờ ong là chủ yếu Lá có cuống lá, có vân đối xứng, mép lá thường có răng cưa, có lông, lá rụng dai dẳng Hoa lưỡng tính có từ 2 tới 12 cánh xếp thành từ 2 tới 6 hàng, hạt hình cầu hoặc hình đa giác

Trong cuốn các loài trà của vườn quốc gia Tam Đảo, đặc điểm hình thái

của chi trà Camellia được Trần Ninh và Hakoda (2009) mô tả cụ thể như sau:

- Đặc điểm dạng sống

Các loài trà thuộc chi Camellia là cây thân gỗ nhỏ có lá xanh quang năm, các loài có hình dạng cây bụi như Camellia gilberti, C sinensis var sinensis, các loài có hình dạng thân gỗ nhỏ như C amplexicaulis, C crassiphylla, C hakodae,

C hirsuta, C petelotii, C phanii, C tienii các loài có hình dạng thân cây gỗ

trung bình như C kissi, C sinensis var assamica Các loài Camellia

amplexicaulis, C crassiphylla và C hakodae có chồi và cành non nhẵn không có

lông Có lông dày ở chồi và cành non là các loài Camellia caudata, C hirsuta và

C vietnamemsis, ở loài Camellia gilbert có lông thưa hơn Các cành già trưởng thành của các loài trà trong chi Camellia đều nhẵn và không có lông

- Đặc điểm hình thái lá

Các loài trà trong chi Camellia có lá mọc cách, thường không có lá kèm

Phần lớn các loài có cuống lá ngắn, có gân lõm sâu trên mặt cuống Độ dài của cuống lá giao động từ 2 mm đến 25 mm Cuống lá ngắn 2 mm phổ biến ở loài

Camellia caudate; cuống lá dài đến 25 mm phổ biến ở loài Camellia crassiphylla Cuống lá đều nhẵn ở phần lớn các loài trong chi ngoại trừ một số

loài có lông ở mức độ khác nhau như Camellia caudata, C hirsute, C pubicosta

và C vietnamensis Phiến lá của các loài phần lớn có hình bầu dục, hình thuôn

trứng hay hình trứng ngược Chóp lá của các loài thường tù hoặc nhọn, nhiều loài

có đuôi lá Gốc lá có hình nêm hẹp, hình nêm rộng ở các loài Camellia caudate,

C petelotii và C tamdaoensis; gốc lá hình gần tròn ở các loài C crassiphylla, C hirsuta hoặc có tai ôm lấy cành ở loài Camellia amplexicaulis và C tienii Kích

thước của phiến lá có sự khác nhau rất lớn giữa các loài trong chi, từ 5,5 x 2,5 cm

là kích thước phổ biển của loài Camellia caudata đến những lá có kích thuốc lớn

26 x 12 cm phổ biến ở loài Camellia amplexicaulis và C tienii; còn ở hầu hết các

loài chiều dài lá dao động trong khoảng 10 - 20 cm Tuy nhiên, hình dạng và kích thước lá của cùng một loài phụ thuộc nhiều vào ngoại cảnh Cùng một loài nhưng nếu sinh trưởng ở các vùng khác nhau, trong các điều kiện sinh thái khác nhau thì hình dạng và kích thước lá của chúng cũng có thể rất khác nhau Mép lá của các

loài trà trong chi Camellia đều có răng cưa, hình thái răng cũng có sự khác nhau giữa các loài trong chi, có răng cùn ở Camellia gilberti; răng nhọn, nhỏ và dày ở

Camellia amplexicaulis, C rubriflora và C hakodae Chất lá cũng có sự khác

nhau giữa các loài, với thể dạng da mỏng ta gặp ở Camellia caudata, tương đối dày ở C pubicosta, C gilberti cho đến dày và đanh ở Camellia crassiphylla và

C hakodae Với hình thái mặt trên lá thường xanh sẫm và bóng, không có lông

gặp ở các loài Camellia crassiphylla, C hakodae và C phanii, có phủ ít lông dọc theo gân chính ta gặp ở các loài Camellia caudata, C hirsuta, C kissi,

C vietnamensis Hình thái mặt dưới lá thường màu xanh sáng, xanh hơi vàng và

nhẵn ta gặp ở loài Camellia furfuracea, C tamdaoensis hoặc có lông ta gặp ở các loài Camellia gilberti, C hirsuta, C rubriflora, C sinensis var assamica Theo

Trần Ninh và Hakoda (2009) thì ở các loài có hoa màu vàng mặt dưới lá thường

có nhiều điểm tuyến màu đen Gân giữa luôn lộ rõ, thường thì lõm sâu ở mặt trên

và nổi rõ ở mặt dưới như ở các loài Camellia kissi, C vietnamensis gân chính và

các gân bên thường không nổi rõ

Nguồn: Trần Ninh và Hakoda (2009)

- Đặc điểm hình thái hoa

Hoa của các loài trà trong chi Camellia thuộc loại hoa đều và lưỡng tính

Ở loài Camellia furfuracea hoa mọc đơn độc hoặc tập hợp thành cụm 2 - 5 hoa ở đầu cành hay nách lá như ở các loài Camellia amplexicaulis và C gilberti Kích thước của hoa ở các loài khác nhau là khác nhau, đường kính hoa của Camellia

gilberti là khoảng 1 cm, trong khi hoa của Camellia hakodae có đường kính khi

nở là 6 - 8 cm Theo Trần Ninh và Hakoda (2009) tất cả hoa Camellia nói chung

đều có cuống, mặc dù ở một số loài cuống hoa rất ngắn nên trông dường như

không cuống (Camellia furfuracea) Chiều dài cuống hoa thường dao động từ 4

đến 8 mm nhưng cũng có trường hợp chiều dài cuống hoa lên tới 10 - 15 mm như

ở loài Camellia amplexicaulis, C phanii và C tienii Ngoài ra số lượng cánh hoa cũng thay đổi từ 4 đến 19 ở các loài khác nhau là khác nhau Loài Camellia

gilberti với 4 cánh hoa, loài Camellia phanii có tới 14 - 19 cánh Các loài khác có

số lượng cánh hoa dao động từ 5 đến 14 Sự dao động không chỉ xảy ra ở các loài khác nhau mà có thể xảy ra ngay trên cùng cá thể của một loài nên con số này không có ý nghĩa đặc biệt trong phân loại (Trần Ninh và Hakoda, 2009) Theo như

mô tả của Trần Ninh phần gốc của cánh hoa thường hợp nhau thành ống Bộ nhị gồm nhiều nhị dao động từ 20 đến 250 và thường ngắn hơn cánh hoa Phần lớn các loài có bộ nhụy gồm 3 lá noãn, chỉ một số ít loài có bộ nhụy gồm 4 hay 5 lá noãn

như Camellia hakodae, C tienii Các lá noãn hợp thành bầu trên có số ô thường

tương ứng với số lá noãn Số lượng vòi nhụy thường tương ứng với số lá noãn

- Đặc điểm hình thái quả

Theo mô tả của Trần Ninh quả của các loài trong chi Camellia thường là dạng

quả nang, hình cầu hoặc hình cầu dẹt hay hình trứng Kích thước của chúng cũng khác

nhau giữa các loài thay đổi từ 2 đến 5 cm như Camellia caudata, C crassiphylla, còn

ở Camellia hakodae, C phanii có quả lớn với đường kính từ 5 cm đến 7 cm Vỏ quả của các loài trà thường dày 1 mm đến 3 mm, còn ở các loài Camellia amplexicaulis,

C hakodae, C phanii, C vietnamensis vỏ quả dày đến 5 - 6 mm

Hình 2.3 Quả hình cầu (A C hakodae), hình cầu dẹt (B C petelotii)

và khi mở để lộ trụ quả (C C tamdaoensis)

Nguồn: Trần Ninh và Hakoda (2009)

- Đặc điểm hình thái hạt

Hạt của các loài trà trong chi Camellia rất đa dạng, trong mỗi ô của quả chứa

1 - 2 hạt hoặc nhiều hơn Hình dạng hạt rất khác nhau, thường có hình cầu, hình nêm

hay hình bán nguyệt như ở loài Camellia caudata, C pubicosta hạt có dạng hình cầu Vỏ hạt thường màu nâu nhạt hoặc nâu đậm, có lông như ở các loài Camellia

hakodae, C petelotii, C phanii còn ở các loài khác vỏ quả lại thường nhẵn

- Thời kỳ ra hoa

Khoảng thời gian ra hoa đối với hầu hết các loài trà trong chi Camellia

thường rơi vào 1 - 4 tháng, trong khoảng từ tháng 9 âm lịch năm trước đến tháng

2 âm lịch năm sau Thời gian ra hoa có thể tập trung hoặc rải ra trong một vài tháng Số lượng hoa của mỗi loài cũng khác nhau Hoa mọc đơn độc hoặc thành cụm 2 - 3 hoa ở cuối những cành hoặc chồi 1 năm tuổi và cũng có thể ở nách lá của những cành đó Tuy nhiên, hoa không mọc ở đầu cành một cách nghiêm ngặt, cũng như không phải lúc nào cũng mọc ở nách lá Do thời gian ra hoa khác nhau như trên nên quả cũng chín vào những thời điểm rất khác nhau trong năm, thường tập trung vào tháng 8 tới 9 âm lịch

2.1.3 Đặc điểm phân bố chi trà Camellia

Điều kiện tự nhiên là yếu tố quan trọng quyết định sự phân bố chi Camellia

nói chung, 90% các loài trà được phân bố và tìm thấy tại Nam và Đông Nam châu

Á (Modal, 2011) Một số công bố nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng: vùng khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới với điều kiện khí hậu nóng ẩm thích hợp cho sự phát

triển chi này Hiện nay, các loài thuộc chi Camellia đã được phân bố rộng rãi từ 42°

vĩ độ Bắc (Pochi - Liên Xô cũ) đến 27° vĩ độ Nam (Coriente - Achentina) (Đặng Hạnh Khôi, 1983; Đỗ Ngọc Quỹ, 1997)

Riêng với chi trà Camellia thì yếu tố nhiệt đới ảnh hưởng r tới sự phân bố Theo Trần Ninh và Hakoda (2009) các loài thuộc chi Camellia phân bố trong vùng

nhiệt đới châu Á từ Srilanca qua Miến Điện, Thái Lan, Lào qua Việt Nam đến

Nam Trung Quốc, đó là các loài Camellia caudata, C kissi và C sinensis (var

sinensis và var assamica) (chiếm 19%) Những loài có khu phân bố thuộc Quảng

Tây, Vân Nam, Trung Quốc và Việt Nam, đó là các loài Camellia gilberti,

C furfuracea, C vietnamensis (chiếm 19%) Ngoài ra sự phân bố của các loài

này phụ thuộc vào độ cao và địa hình, lượng mưa, độ ẩm không khí và pH đất

Ở Việt Nam các loài Camellia amplexicaulis, C crassiphylla, C hakoda; C

hirsuta; C petelotii, C phanii, C pubicosta, C rubriflora, C tamdaoensis và C tienii được tìm thấy và công nhận tại vườn quốc gia Tam Đảo (chiếm 62%) (Trần

Ninh và Hakoda, 2009) Điều này được Trần Ninh lý giải là do vườn Quốc gia Tam Đảo có điều kiện địa hình khí hậu phù hợp cho các loài trà phát triển Theo các công

bố nghiên cứu của các nhà khoa học ở Việt Nam trong các kiểu rừng ở độ cao dưới

800 m có thể có các loài Camellia amplixicaulis, C crassiphylla, C gilbertii; C

hakoda, C kissi, C rubriflora, C sinensis var sinensis, C tamdaoensis, C tienii và

C vietnamensis Từ độ cao 800 m trở lên chúng ta thường gặp loài Camellia petelotii và C sinensis var assamica Ba loài C caudata, C furfuracea và C pubicosta có biên độ phân bố khá rộng từ 300 m đến 1200 m

Theo Ngô Quang Đê (1998) ở Việt Nam có thể tìm thấy các loài trà thuộc

chi Camellia tại các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc nước ta như Quảng Ninh,

Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Yên Bái, Thái Nguyên, Lào Cai Chúng thường mọc ở độ cao 300 – 800 m so với mặt biển, phần lớn là trong rừng thứ sinh, xen giữa các nương rẫy, ở một số địa hình quá dốc hoặc nhiều đá lộ đầu, ven khe suối cạn Trong nghiên cứu của Ngô Thị Minh Duyên và cs (2011) về đánh giá đặc điểm sinh

trưởng khả năng tái sinh của một số loài trà chi Camellia tại các tỉnh phía Bắc cho

rằng, các loài trà sinh trưởng và tái sinh tốt tại các tỉnh như: Ba Vì - Hà Nội; Sơn Động - Bắc Giang; Ba Chẽ - Quảng Ninh; Cúc Phương - Ninh Bình; Tam Đảo - Vĩnh Phúc Điều này cho thấy rằng, các loài trà phân bố rộng khắp các tỉnh phía Bắc

Việt Nam Ngoài ra, ta có thể tìm thấy loài Camellia quephongensis Hakoda et Ninh

tại miền Trung, theo như công bố của Trần Ninh và Hakoda trong một chuyến nghiên cứu của đoàn năm 2012-2013 (Trần Minh Tuệ và cs., 2016) Ở miền Nam

ta có thể tìm thấy các loài trà tại vườn quốc gia Nam Cát Tiên, Lâm Đồng theo

như nghiên cứu Trần Ngọc Hải (2008) hay như công bố của Trần Ninh và Lương

Văn Dũng với loài là Camellia dilinhensis George Orel and Anthony (2013) với

6 loài được đặt tên lần lượt là C.dongnaiensis; C.inusitata, C.sp.CT5; C.sp.0720;

C.sp.698; C.luteocerata, tại các tỉnh phía Nam

Từ kết quả nghiên cứu được các nhà khoa học công bố ở trên ta có thể thấy, Việt Nam là một trong những trung tâm nguồn gốc cũng như khu vực phân bố chính

của các loài trà thuộc chi Camellia trên thế giới

2.1.4 Sơ lược lịch sử phát hiện và sự phân bố trà hoa vàng (Camellia spp.)

Trà hoa vàng (Camellia spp.) thuộc chi Camellia là loài trà cho hoa màu

vàng có giá trị lớn trong khoa học nghiên cứu cây cảnh cũng như giá trị y dược

(Xiao et al., 2013) Theo Hung et al (2013) có khoảng 62 loài trà hoa vàng (Camellia spp.) đã được mô tả và phân loại trên thế giới, các loài Camellia có hoa

màu vàng này được cho là có nguồn gốc phía nam Quảng Tây, Trung Quốc đến miền Bắc Việt Nam Tuy nhiên, sự phá hủy môi trường sống nghiêm trọng cũng

như khai thác quá mức đang đe dọa quần thể Camellia hoa vàng ngoài thiên nhiên Theo như nghiên cứu Hung et al (2013) trà hoa vàng phân bố từ phía nam Quảng

Tây, Trung Quốc tới Việt Nam ở nơi có nhiệt độ, độ ẩm cao và môi trường có cường độ ánh sáng thấp Số lượng loài lớn xuất hiện ở độ cao (50 đến 800 mét so với mặt nước biển) Tuy nhiên, ở Maguan, Vân Nam, Trung Quốc, có thể được tìm thấy ở độ cao từ 300 m đến 1800 m đây là khu vực các nhà khoa học đã phát hiện

ra nhiều loài trà mới phát sinh từ đây Sự phân bố nguồn gốc của 62 loài Camellia cho hoa màu vàng này (bao gồm các biến thể và những loài chưa chính thức công

nhận) đã được các nhà khoa học nghiên cứu thống kê gồm có 22 loài ở Việt Nam,

36 loài ở Quảng Tây, Trung Quốc, hai loài ở Quý Châu, Trung Quốc, một loài ở

Vân Nam, Trung Quốc và một loài ở Tứ Xuyên, Trung Quốc (Gao et al., 2005)

Theo những công bố mới đây của các nhà khoa học Việt Nam và thế giới,

một lượng nhỏ các loài Camellia có hoa màu vàng được tìm thấy ở phía Nam, Việt

Nam Như công bố của Nguyễn Thiện Tịch (2003), khi tìm thấy một loài trà có hoa màu vàng đậm, rất đẹp tại vườn quốc gia Nam Cát Tiên, Lâm Đồng Trần Ngọc Hải (2008) công bố phát hiện một loài trà trong khu vực rừng tái sinh thuộc

xã Phước Lộc, Lâm Đồng Ngoài ra, các công bố của Trần Ninh và Lương Văn Dũng, (2013) trên tạp chí trà thế giới, khi tìm thấy các loài trà hoa vàng mới trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng Những minh chứng này đã củng cố thêm giả thuyết các tỉnh phía Bắc Việt Nam và các tỉnh giáp danh với Trung Quốc và Trung Quốc được coi

là trung tâm nguồn gốc trà có hoa vàng chi Camellia (Chang and Bartholomew, 1984; Gao et al., 2005; George and Anthony, 2013) Gần đây, nhiều nhà khoa

học tiến hành các cuộc khảo sát có hệ thống trên cao nguyên Đà Lạt và các tỉnh phía Nam của Việt Nam Từ những chuyến đi tìm kiếm thực địa này, các nhà khoa học đã khám phá và phát hiện được chín loài trà có hoa vàng tại các khu

vực này (Orel, 2006; Orel and Wilson, 2010a; Orel and Wilson, 2010b; Orel et

al., 2012; George and Anthony, 2013) Những khám phá này, không chỉ khẳng

định sự phong phú về mặt thực vật của miền Nam Việt Nam mà còn thiết lập và khẳng định Việt Nam như là một trung tâm quan trọng cho sự đa dạng di truyền

của họ Theaceae Sự xuất hiện trà hoa vàng ở phía Nam Việt Nam có thể thay đổi quan điểm giả thuyết về nguồn gốc cho chi Camellia (Orel and Marchant, 2006; George and Anthony, 2013) Con số các loài Camellia ghi nhận, đặc điểm của các loài được tìm thấy, độ tuổi của các cây ở nhiều loài Camellia, và mức độ

loài đặc hữu, tất cả những minh chứng này đã củng cố giả thuyết Việt Nam là

một trong những trung tâm nguồn gốc của trà hoa vàng trong chi Camellia

Theo nghiên cứu của Jinglin et al (2008) và Gao et al (2005) chỉ ra rằng trà hoa vàng Camellia hoang dã tìm thấy chủ yếu ở Trung Quốc và Việt Nam với

khoảng 34 loài và một giống, trong số đó có tới 32 loài phân bố ở các dãy núi sông Rongjiang, bao gồm cả Trung Quốc (Quảng Tây) và Việt Nam Nhóm các nhà khoa học này cho rằng, khu vực sông Rongjiang chiếm khoảng (600 km dài,

300 km rộng) hơn 90% các loài trà có hoa vàng chi Camellia xuất hiện tại đây và

được công nhận loài Ngoài ra sự phân bố trà hoa vàng còn phụ thuộc vị trí địa

lý, điều kiện thời tiết và pH đất Theo như công bố của nhóm tác giả này trà hoa vàng chỉ xuất hiện ở vĩ độ 210 30'-220 55'N, kinh độ 1070 36'- 1080 33'E, và độ cao từ 100 đến 450 (1.100 mét) Có khí hậu gió mùa nhiệt đới với mùa đông khô

và không có tuyết với mùa hè ẩm ướt và nóng Nhiệt độ trung bình hàng năm là 22°C (72,2°F) Nhiệt độ trung bình cao nhất là 32,7°C (90,8°F) vào tháng 7 và mức trung bình thấp nhất nhiệt độ là 17,2°C (63,0°F) vào tháng giêng Lượng mưa hàng năm là 1326,0 mm (52,2") Từ tháng 4 đến tháng 9, lượng mưa trung bình hàng năm là hơn 100 mm (4") Độ ẩm tương đối hàng năm là 79% Loại đất

chính là đất sét màu axit có độ pH 4,5 - 5,5 Trà hoa vàng Camellia cũng có thể

mọc với đất nền nhỏ với độ pH 6,5 - 7,5

Theo Trần Ninh và Hakoda (2009) hiện nay, số loài trà có hoa màu vàng

đã được phát hiện trên thế giới có khoảng 35 loài Phần lớn các loài hoa vàng

phân bố ở Quảng Tây, Vân Nam Trung Quốc và Việt Nam Các nhà thực vật thế giới xem các loài trà hoa vàng là nguồn gen quý hiếm cần được bảo vệ nghiêm ngặt Năm 1965 các nhà thực vật Trung Quốc đã mô tả loài trà hoa vàng đầu tiên

có ở Trung Quốc và tên khoa học là Camellia nitidissima và loài này được xếp

trong 10 loài thực vật quý và hiếm nhất của Trung Quốc Những năm tiếp theo các nhà thực vật Trung Quốc đã tiếp tục phát hiện được nhiều loài trà hoa vàng khác không chỉ trên lãnh thổ Trung Quốc mà cả trên lãnh thổ Việt Nam Cho đến nay, Trung Quốc đã có 28 loài trà hoa vàng được ghi nhận Đó là nguồn những gen quý hiếm nên từ năm 2002 tại tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc khu bảo tồn các loài trà hoa vàng đầu tiên của thế giới được hình thành để trồng bảo tồn, chăm sóc và phát triển 23 loài trà hoa vàng của Trung Quốc tại đây Đối với Việt Nam, theo những công bố của Trần Ninh và Hakoda (2009) tác giả với hơn 15 năm nghiên cứu điều tra thu thập và phân loại về trà hoa vàng Việt Nam, có khoảng

24 loài trà hoa vàng được phát hiện Trong số 24 loài thì ở vườn quốc gia Tam Đảo có 7 loài trà hoa vàng (chiếm 29 %) Ngoài ra, trong quá trình điều tra khảo sát nhóm các nhà khoa học này còn thu thập được các mẫu trà hoa vàng từ các địa phương khác như Thái Nguyên, Nghệ An, Lâm Đồng Qua đó, đặc điểm hình

thái các loài trà hoa vàng (Camellia spp.) ở Việt Nam được Trần Ninh và Hakoda

(2009) mô tả rất chi tiết, tổng hợp lại gồm những đặc điểm chính sau: Trà hoa vàng có dạng cây bụi có lá xanh quanh năm, cành già trưởng thành nhẵn, lúc non

có thể có lông ở một số loài Lá đơn mọc cách, có cuống, không có lá kèm, kích thước lá thay đổi, dài từ vài mm đến vài chục mm; chất lá cứng có độ bóng, dày mỏng khác nhau tùy thuộc từng loài và khu vực phân bố; chóp lá nhọn hoặc tù; gốc lá hình nêm hẹp, nêm rộng, tròn hay hình tim; mép có răng cưa sắc nhọn hay

tù Hoa lưỡng tính, kích thước lớn hoặc nhỏ tùy thuộc từng loài và điều kiện ngoại cảnh, mọc đơn độc ở nách lá hoặc đỉnh cành Hoa màu vàng; cuống hoa ngắn Lá bắc có từ 2 - 10, mọc xoắn trên cuống hoa, lá bắc tồn tại hoặc sớm rụng

Lá đài 5 - 5 phiến, tồn tại hoặc sớm rụng Cánh hoa có từ 4 - 19 cánh số lượng khác nhau tùy thuộc vào từng loài, hợp một phần ở gốc cùng với vòng nhị ngoài Nhị nhiều, những nhị ngoài thường dính nhau thành hình cái chén hay ống ở phía gốc; vòng nhị phía trong rời nhau; chỉ nhị dài Bầu trên, 1 - 5 ô; vòi nhụy 1 - 5, dạng sợi, rời hoặc dính nhau ở mức độ khác nhau, bầu và vòi nhụy nhẵn hay phủ lông mịn Quả nang hình cầu, hình cầu dẹt hoặc hình trứng, khi khô chẻ ô từ trên xuống thành 3,4 hay 5 mảnh; có trụ quả hay không; vỏ quả dày hay mỏng, hoá

gỗ Hạt thường 1 đến nhiều hạt trong mỗi ô, hình cầu, nửa cầu hay hình nêm, vỏ hạt màu nâu, nâu hạt dẻ nhạt hoặc nâu hồng, phủ lông hay nhẵn (Trần Ninh và Hakoda, 2009)

Từ những thống kê kết quả nghiên cứu trên ta có thể thấy trà hoa vàng

(Camellia spp.) là cây dược liệu quý rất, đa dạng về chủng loài (chưa có thống kê

chính xác về số lượng loài hiện có trên thế giới hiện nay), có sự phân bố rộng, tập trung chủ yếu từ Trung Quốc tới Việt Nam

2.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ CHI TRÀ CAMELLIA VÀ TRÀ HOA VÀNG (CAMELLIA SPP.) TRÊN THẾ GIỚI

2.2.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền và nhân giống chi trà Camellia

và trà hoa vàng (Camellia spp.)

2.2.1.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) trên thế giới

Chi Camellia theo những công bố có khoảng 40 loài vào năm 1920 Số

lượng loài được tăng lên đến 87 theo những nghiên cứu bởi Sealy năm 1958 và tăng lên hơn 267 loài đăng ký năm 1982 (Chang and Bartholomew, 1984) Hiện nay, chi này được cho là có nhiều hơn 300 loài (Prince and Parks, 2000) điều này cho thấy tính chất không ổn định về mặt di truyền và mức độ lai tạo cao giữa các loài trong chi Theo ước tính, có nhiều hơn 3.000 giống trà được trồng thương

mại, làm cảnh và lấy hoa trang trí thuộc chi Camellia trên toàn thế giới, trong đó

hơn 2.500 đã được đăng ký tại American Camellia Society (Orel and Wilson, 2012) Do vậy, để mô tả và phân một cách chi tiết và r hơn về sự đa dạng về thành phần loài của chi này Chang and Bartholomew (1984) chia toàn bộ chi

Camellia thành 4 tiểu chi và 20 nhóm gồm các loài khác nhau

Mặc dù là chi thực vật có giá trị thương mại lớn trong công nghiệp chế biến, công nghiệp dược liệu, cũng như giá trị về mặt trang trí cảnh quan trên thế

giới, nhưng cho tới nay thông tin về bộ gen của cây trà chi Camellia này vẫn chưa

có nhiều Vào năm 1979 những nghiên cứu tế bào học về hai giống trà Camellia

irrawadielesis và C sinensis var sinensis của Kondo (1979) mới xác định được bộ

nhiễm sắc thể của 2 giống trà này là lưỡng bội với 2n = 30 dựa trên phân tích sự biến đổi kiểu nhân (karyotype) của 2 giống Sau đó, có các nghiên cứu của Hanson

et al (2001), Tanaka et al (2005) công bố kích thước bộ gen của cây trà được ước

tính khoảng 4 Gbase dựa trên các nghiên cứu về các giống trà của Nhật Bản

Kết quả nghiên cứu về nhiễm sắc thể của loài Camellia japonica Tanaka

cho chúng ta thấy r hơn sự đa dạng di truyền của chi này, dựa trên phương pháp

phân tích mức độ bội nhiễm của tế bào “flow cytometry” Qua phương pháp này

Tanaka cho thấy, bộ nhiễm sắc thể của loài Camellia japonica (2n = 30, n = 15)

mặc dù có xuất hiện cá thể mang thể tam bội với số lượng DNA cao hơn 1,5 lần

số lượng DNA của thể nhị bội (Tanaka et al., 2005) Nghiên cứu của Bezbaruah cũng chỉ ra rằng nhiễm sắc thể của các loài trà trong chi Camellia có kích thước

nhỏ và xu hướng tập trung lại với nhau do độ dính, chiều dài của nhiễm sắc thể

các loài trong chi Camellia dao động từ 1,28 đến 3,44 µm Giá trị r (tỷ lệ cánh

dài so với cánh ngắn) cho tất cả 15 cặp nhiễm sắc thể dao động từ 1,00 đến 1,91 (Bezbaruah, 1971)

Từ đầu những năm 1970 các nghiên cứu mới, chuyên sâu về nhiễm sắc thể

và đa dạng di truyền của các loài trà trong chi Camellia đã được công bố Các nghiên cứu của Beretta et al (1987) kế thừa những nghiên cứu trước đó của

Kondo (1975) đã làm rõ số nhiễm sắc thể được hình thành cho các taxon (loài mới) là sự phát triển mang tính kế thừa của các loài trà có trước trong chi

Camellia Các dữ liệu nhiễm sắc thể như những nghiên cứu cấu trúc, hình thái, số

lượng nhiễm sắc thể của các loài trà chi Camellia cũng đã được một số nhà khoa

học thống kê như (Kondo, 1975) Những nghiên cứu này chỉ ra rằng việc phân

nhóm các loài trà trong chi Camellia và công nhận taxon (loài mới) mà chỉ dựa vào phân tích dữ liệu nhiễm sắc thể (NST) trong Camellia có thể không chính xác, bởi vì, độ dính cao của nhiễm sắc thể có thể khiến các cặp nhiễm sắc thể tương đồng không thể xuất hiện giống hệt nhau trong chi Camellia (Kondo,

1975) Nói chung, các nhiễm sắc thể của cây trà có kích thước nhỏ và có xu hướng kết lại với nhau thành khối Sự ổn định của số lượng nhiễm sắc thể thứ 2 cho thấy đặc điểm cùng nguồn (monophyletic) của tất cả các loài thuộc chi

Camellia Bên cạnh thể lưỡng bội, thể đa bội của nhiễm sắc thể cây trà (phần lớn

do lai tạo) cũng được ghi nhận Ví dụ thể tam bội 2n = 3x = 45, thể tứ bội 2n = 4x = 60, thể pentaploids 2n = 5x = 75 và thể không hoàn chỉnh 2n = 2x±1 = 29

(Tanaka et al, 2006; Mondal, 2009; Huang et al., 2013)

Ở các loài Camellia hiện tượng lai chéo xảy ra là khá phổ biến nên đã tạo

ra con lai ở trạng thái chuyển giao mang vật chất di truyền lẫn tạp, cây trà

Camellia spp cũng không nằm ngoài xu hướng này Qua các nghiên cứu, các nhà

khoa học cho rằng ba thứ chè C assamica, C simensis, C assamica subsp

lasiocalyx là nhân tố chính tham gia hình thành nên vốn gen của cây trà, do vật

chất khó xác định liệu có tồn tại hay không một loài trà tự nhiên mang vật chất di truyền nguyên trạng không bị lẫn tạp Bởi vậy, khái niệm “cây trà” bao chùm

toàn bộ các giống, dòng, thứ, loài thuộc chi Camellia này (Mondal, 2009)

Những nghiên cứu về chỉ thị hình thái như hình thái phấn hoa của tám loài

Camellia được Chen et al (1977) kiểm tra bằng kính hiển vi quang học và kính

hiển vi điện tử các kết quả cho thấy, kích thước hạt phấn là trung bình, hình thái phấn hoa của tám loài này là tương đối giống nhau, điều này cho thấy các loài này

trong chi Camellia là một nhóm tự nhiên Do vậy, theo Chen và cộng sự, cách xác định loài mới phát sinh trong chi Camellia thuộc họ chè Theaceae nên dựa trên sự

khác biệt về hình thái hoa, đặc điểm sinh thái cây Ngoài ra sự phân bố địa lý và sự

tiến hóa cũng là xu hướng phát sinh loài và giống mới được miêu tả bởi Chen et al

(2001) Tuy nhiên, theo Wickremaratne (1981) cho rằng hầu hết các chỉ tiêu hình thái là chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố môi trường, do đó loài mới chỉ được hình thành khi xuất hiện biến thể được biến đổi liên tục với một mức độ cao Như vậy, theo Wickremaratne những chỉ tiêu này không nên được sử dụng để phục vụ quá trình chọn giống cũng như xác định phân loại các loài trà

Sự phát triển của khoa học kỹ thuật dẫn tới các chỉ thị được sử dụng đa dạng hơn, như ứng dụng chỉ thị sinh hóa cho việc xác định các mầm bệnh thực vật khác nhau Gần đây, chúng được sử dụng để làm rõ mối quan hệ họ hàng

giữa các loài trà trong chi Camellia (Das et al., 2002) Sự hiện diện của tinh thể

canxi oxalat và số lượng của chúng trong nhu mô của cánh hoa và lá của cây trà

là tiêu chí phân loại giống trà (Wight, 1958) Ngoài ra phương pháp sắc ký giấy cũng được sử dụng để điều tra mức độ đa dạng cấp độ loài và sự hình thành các

loài trà chi Camellia khác nhau trong họ Theaceae Bằng phương pháp này các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng trong mẫu lá của các loài chi Camellia thuộc

họ Theaceae có thành phần hóa học tương tự nhau (Roberts et al., 1958)

Chỉ thị di truyền isozyme được sử dụng cho nhận dạng cây trồng trong một

loạt các cây trồng (Hirai and Kozaki, 1986) Đối với chi Camellia, isozyme cũng đã

được sử dụng phân tích nghiên cứu di truyền, nhận dạng các loài và lai giống Wendel and Parks (1982) đã dùng 17 isozyme để phân tích các giống khác nhau của

loài C japonica và đưa ra kết luận rằng isozyme dehydrogenase trong C japonica

được mã hoá bởi hai gen adh-1 và adh-2 Cả hai loci đều có chung nguồn gốc và chúng được kết hợp ngẫu nhiên với các liên kết khác trong cấu trúc gen trong và ngoài, phân tích chỉ ra rằng hai adh loci được liên kết chặt chẽ với nhau

Trong những năm gần đây, công nghệ sinh học phát triển với những tiến

bộ đáng kể trong các kỹ thuật sử dụng chỉ thị phân tử dựa trên DNA, một số chỉ thị phân tử như: Restriction Fragments Length Polymorphism (RFLP), Random

Amplified Polymorphic DNA (RAPD), Inter Simple Sequence Repeats (ISSR), Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP), Cleaved SSR (CAPS) và Amplicon Length Polymorphisms (ALPs) đã được ứng dụng rộng rãi trong họ

chè Theaceae Các loài trà có tính đa dạng cao, do quá trình thụ phấn chéo cũng

như đặc tính hoang dã trong tự nhiên, do đó, có sự biến đổi di truyền rộng rãi tồn tại trong nguồn gen của loài này Một số loài trong đó có tiềm năng và giá trị cho ngành công nghiệp và dược liệu trong tương lai Vì vậy, cần có nhiều nghiên cứu tập trung vào ước tính mối quan hệ di truyền và xác định sự đa dạng di truyền của các loài trà bằng cách sử dụng các chỉ thị phân tử khác nhau (Mondal, 2011)

Nhiều nghiên cứu đã sử dụng chỉ thị RAPD để phân tích đa dạng di truyền

của các loài thuộc chi Camellia Chen và Yamaguchi (2002) đã dùng chỉ thị RAPD phân tích mỗi quan hệ di truyền của 24 loài trà Camellia sử dụng trong

trang trí và phân 24 loài này thành hai nhóm chính với tỷ lệ đa hình là 95,3%

Mối quan hệ di truyền giữa ba loài C sasanqua, C vernalis và C japonica được Tateishi et al (2007) làm rõ với chỉ thị RAPD bằng cách sử dụng sự đa hình của

vùng atpH-atpI, qua đó chỉ ra rằng các DNA lục lạp (cpDNA) của tất cả các mẫu

C vernalis đều có cùng kiểu với của C sasanqua, điều này chứng tỏ chúng thụ

phấn chéo với nhau hoặc có cùng nguồn gốc (Tateishi et al., 2007) Ngoài ra, chỉ

thị RAPD còn được nhiều nhà khoa học sử dụng để phân biệt các loài khác nhau

trong chi Camellia như: Prince and Parks (2000), Yoshikawa et al (2001), George and Adam (2006) và Orel et al (2007)

ISSR cũng là một chỉ thị phân tử phổ biến sử dụng trong phân tích đa

dạng di truyền của chi Camellia Chỉ thị ISSR đã được Wei et al (2005) sử dụng nghiên cứu C euphlebia, một loài trà hoa vàng quý hiếm và có nguy cơ tuyệt

chủng tại Trung Quốc, được phân bố trong một khu vực nhỏ của tỉnh Quảng Tây

Wei et al (2005) đã nghiên cứu mức độ đa dạng di truyền của 84 cá thể từ quần

thể tự nhiên bằng cách sử dụng 100 chỉ thị ISSR Kết quả cho thấy một mức độ

đa dạng di truyền tương đối thấp ở C euphlebia ở cấp loài và ở mức độ quần thể

Từ đó các tác giả đã đề xuất cần phải bảo tồn loài C euphlebia cho hoa màu vàng

này Ngoài ra chỉ thị ISSR còn được Wei et al (2008) sử dụng để nghiên cứu sự

đa dạng 12 quần thể tự nhiên của loài C nitidissima ở Trung Quốc, kết quả

nghiên cứu cho thấy mức độ thấp của sự đa dạng di truyền của loài cũng như

quần thể Vì vậy, nhóm tác giả đã đề nghị tất cả các quần thể C nitidissima

hoang dã cần được bảo tồn tại chỗ Nguyên nhân dẫn tới tính trạng này do phá

rừng và thu hái cây con, các quần thể loài này trong tự nhiên đã giảm nhiều trong

thời gian gần đây (Wei et al., 2008)

Với sự phát triển của công nghệ nói chung và công nghệ sinh học nói riêng các nghiên cứu di truyền ngày càng sâu hơn Gần đây hai cuộc điều tra phát

sinh loài ở cấp độ phân tử của chi Camellia (một của Vijayan et al., 2009 với

việc giải trình các vùng trình tự nrITS và một của Xiao and Parks, 2003 với việc nhận dạng nDNA RPB2) đã cung cấp hiểu biết sâu sắc về mối quan hệ di truyền

ở cấp độ phân tử giữa các loài trong chi Camellia mà các nghiên cứu trước đây không thể cung cấp như việc sử dụng chuỗi cpDNA (Orel et al., 2003; Yang et

al., 2006) Ngoài ra nghiên cứu về giải phẫu lá hỗ trợ tách nhóm Oleifera ra khỏi

nhóm Paracamellia (Lin et al., 2008) là cơ sở chắc chắn làm sáng r mối quan

hệ giữa các loài trong chi Camellia này

Ở thực vật, các chỉ thị phân tử được sắp xếp theo thứ tự với mục đích lập bản đồ vật lý Vì vậy,công cụ tìm kiếm các trình tự tương đồng BLAST (Công cụ Basic Local Alignment Search) đã được thực hiện để xác định trình tự tương đồng từ các cơ sở dữ liệu chung Việc xác định các chỉ thị quan trọng sẽ tạo điều kiện cho việc lập bản đồ gen và lựa chọn được chỉ thị phân tử phù hợp sử dụng

trong phân loại cũng như lai tạo các giống trong chi Camellia Giải trình tự toàn

bộ bộ gen cây trà là việc làm cần nhiều thời gian và cần rất nhiều kinh phí Việc này đã không được các nhà khoa học trên thế giới thực hiện nhưng có 4 thư viện cDNA (Tập hợp tất cả các bản sao từ mRNA của một tế bào, trong một điều kiện

sinh lí nhất định, tại một thời điểm nhất định) của Camellia đã có tại EST

(Expressed Sequence Tag là: những đoạn nhỏ trong trình tự DNA dài từ 200 đến

500 nucleotide được tạo ra bằng cách giải trình tự một đầu hay cả hai đầu của

một gen biểu hiện) Camellia ở GenBank, bao gồm các trình tự EST từ thư viện cDNA rễ non Camellia (Shi and Wan, 2009) (tham gia GenBank: GE652554.1 -

FE861258.1), thư viện thứ 2 cDNA là thư viện cDNA dành cho lá non của

Camellia (Park et al., 2004) (tham gia GenBank: CV699876.1 - CV699527.1)

Thư viện thứ 3 cDNA lá non của Camellia (Chen et al., 2005) (tham gia

GenBank: CV067174.1 - CV013548.1), và một thư viện thứ 4 SSH cDNA là thư

viện dành cho các gen có khả năng chống hạn của C sinensis var assamica

(tham gia GenBank: GW316945.1 - GT969202.1) Việc liên kết 4 thư viện

cDNA Camellia từ cơ sở giữ liệu chung sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử

dụng các các chỉ thị phân tử để xác định phân loại các loài trà khác nhau trong

chi Camellia cũng như như rút ngắn quá trình chọn tạo các giống cây trà phục vụ

các mục đích khác nhau của người trồng

Cây trà được biết đến như là một cây thụ phấn chéo tự do, có nhiều đặc điểm hình thái, sinh hoá và sinh lý học chồng chéo nhau (Banerjee, 1988), để tách ra thành các nhóm và các loài riêng biệt khác nhau là rất khó khăn (Wickramaratne, 1981) Tuy nhiên, đối với trồng trọt thương mại và nhân giống các giống phải đảm bảo tính di truyền ổn định, đồng đều, không lẫn tạp để đảm bảo chất lượng và sự ổn định của cây con đời sau Do vậy, phân loại các loài trà vẫn là một thách thức ngày nay, nhưng vấn đề này không nhận được sự quan tâm chú ý xứng đáng đúng với tầm quan trọng của nó (Banerjee, 1992) Ngay từ những ngày đầu tiên của việc trồng trà, người ta nhận thấy rằng việc lai tạo cũng như nhân giống cây trà là vấn đề độc đáo đối với cây trồng Bởi vì, không giống như các cây thân gỗ lâu năm, trong cây trà chỉ có một phần sinh khối tổng hợp tạo thành được sử dụng, và thứ hai là cây không có tính đồng nhất và không tương thích với nhau (Banerjee, 1992)

2.2.1.2 Những nghiên cứu về nhân giống chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) trên thế giới

Vào những năm 1980 quá trình nhân và chọn tạo các giống trà trong chi

chi Camellia đã bị hạn chế, bởi các nhà nhân giống khi đó thiếu các tiêu chí lựa

chọn cây giống đáng tin (Kulasegaram, 1980) Mặc dù, sau đó một số tiêu chí về hình thái đã được sử dụng và khai thác kế thừa từ những nghiên cứu trước, chủ

yếu liên quan đến Camellia sinensis (Ghosh-Hazra, 2001) Các tiêu chí này đã

giúp quá trình nhân giống tạo ra thế hệ cây con cải thiện một phần hiệu quả trong việc lựa chọn được các đặc điểm nông học mong muốn phục vụ cho những mục đích cụ thể trong sản xuất

Cho đến nay, việc trồng các loài trà được phát triển chủ yếu từ các kiểu gen được lựa chọn dựa vào biểu hiện đặc điểm hình thái về sản lượng và chất lượng Phương pháp nhân giống sinh dưỡng hay nhân giống vô tính bắt đầu thay thế việc nhân giống bằng hạt từ những năm 1960 Theo Visser, đây là nguyên nhân dẫn đến giảm mức độ đa dạng di truyền trong các quần thể trà được trồng

Do vậy, nhân giống vô tính thực vật từ quan điểm thương mại là đáp ứng các tiêu chí của con người, nhưng quá trình này lại hạn chế sự biến đổi di truyền cũng như gây gián đoạn quá trình phát triển, tiến hóa của loài (Visser, 1969)

Những năm gần đây một số biện pháp giâm cành, ghép cành và ghép cây

con cũng được sử dụng phổ biến để nâng cao năng suất cũng như chất lượng các giống, loài trà được trồng Các biện pháp nhân giống này đã được sử dụng hiệu quả trên cây trà, tuy nhiên chúng bị hạn chế bởi một số yếu tố như: tốc độ nhân chậm, không có sẵn vật liệu trồng thích hợp, phụ thuộc vào thời vụ, tỉ lệ sống kém ở vườn ươm và khó khăn trong quá trình tạo rễ từ cành giâm (Smith and

Hood, 1995; Mondal et al., 2004) Ngoài ra, các biện pháp nhân giống truyền thống họ chè Theaceae chi Camellia theo các nhà khoa học từng nghiên cứu là

khó khăn và chậm có kết quả, trong đó phải kể đến các công bố của các nhà khoa

học (Vieitez et al., 1991; Mondal et al., 1998; Das, 2001) Công nghệ sinh học

phát triển một số biện pháp nhân giống hiện đại thay thế các phương pháp nhân giống truyền thống trở thành một cách tiếp cận khác Do vậy, vào cuối những

năm 1970 nhiều nhà khoa học đã đề cập đến việc nhân giống in vitro một số loài trong chi Camellia, do quá trình điều khiển ra rễ khó khăn trong việc nhân giống

khi tiến hành giâm cành các loài này (Bennett and Scheibert, 1982) Kể từ đó

phương pháp này đã được áp dụng cho quá trình nhân giống loài C japonica như

nuôi cấy meristem hay tạo chồi từ lá mầm của loài này (Creze and Beauchesne,

1980) Tuy nhiên các công bố này chỉ nói tới quá trình tạo được chồi in vitro mà

không nhắc tới quá trình tạo rễ cho loài này

Các nghiên cứu tiên phong trong nhân giống in vitro loài trà trong chi

Camellia phải nhắc đến các nghiên cứu của Bennett (1977) Khi ông đã tiến hành

nhân giống in vitro một loài trà cảnh Tiếp sau đó là những nghiên cứu của Vieitez et al (1989) về tìm hiểu vật liệu ban đầu cho quá trình tái sinh tạo cây in

vitro Theo như công bố này của Vieitez và cộng sự thì nụ hoa là vật liệu cho tái

sinh chồi tốt nhất trong nuôi cấy in vitro loài C japonica Ngoài ra, theo như

quan sát của nhóm tác giả trên cho rằng, môi trường MS và ½ MS là môi trường

tốt nhất cho nuôi cấy in vitro loài này Loài C oleifera cũng đã được Tian-Ling (1982) và Yan et al (1984) nghiên cứu nhân giống in vitro Theo như công bố nghiên cứu của hai nhóm tác giả này, với loài C oleifera thì nụ hoa là vật liệu

cho khả năng tái sinh tốt nhất trên nền môi trường MS + 4 mg/l BA + 2 mg/l NAA Ngoài ra, sự kết hợp giữa BAP và zeatin được bổ sung vào môi trường

nuôi cấy MS hay WPM, làm tăng hệ số nhân và tốc độ sinh trưởng chồi in vitro cho loài trà C oleifera này (San-Jose and Vieitez, 1990; San-Jose et al., 1991) Với hai loài trà Camellia hybrid; Camellia sasanqua cũng được nghiên cứu nuôi cấy và nhân giống in vitro bởi Samartin (1991) Trong nghiên cứu của Samartin

chỉ ra rằng môi trường B5 được bổ sung vi lượng của môi trường MS là nền môi

trường phù hợp để nuôi cấy in vitro hai loài trà này Ngoài ra, để tăng hệ số nhân chồi in vitro hai loài này cần bổ sung vào môi trường nuôi cấy BAP và NAA theo

tỷ lệ phù hợp để tăng quá trình phát sinh chồi cũng như tốc độ sinh trưởng Nhóm

tác giả có công bố nghiên cứu sâu và chi tiết về nhân giống in vitro trên loài trà chi Camellia là Vieitez et al (1991) khi tiến hành áp dụng kỹ thuật nhân giống in

vitro trên loài C japonica (1 loài có sấp sỉ 3000 giống) Trong kết quả công bố,

nhóm tác giả đã chỉ ra các yếu tố cụ thể ảnh hưởng tới tốc độ nhân nhanh chồi

in vitro loài C japonica Ngoài ra trong kết quả nghiên cứu nhóm tác giả nhận

định yếu tố giống, loài ảnh hưởng rõ tới hệ số nhân chồi in vitro của từng đối

tượng nghiên cứu

Quá trình nhân giống và bảo tồn các loài trà quý giai đoạn qua cũng đạt được nhiều những thành tựu nhất định nhưng cũng gặp những không ít khó khăn Bởi vì, cây trà có bản chất là cây lâu năm, khả năng tái sinh chậm, các loài có họ hàng gần với nhau, sự tự tương thích, không có các đột biến, thiếu các tiêu chí lựa chọn rõ ràng (Kulasegaram, 1980), tỷ lệ thành công thấp khi thụ phấn nhân tạo, thời gian ra hoa ngắn (2 - 3 tháng), thời gian sinh trưởng dài (12 - 18 tháng), trong một dòng có sự khác biệt về thời gian ra hoa và năng suất trái cây (Mondal

et al., 2004) Từ những lý do trên các biện pháp nhân và chọn tạo giống các loài

này cần được các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện để chúng ta có thể có được những thông tin r ràng hơn cũng như làm chủ được quá trình nhân

giống các loài trà trong chi Camellia này

2.2.2 Nghiên cứu về giá trị sử dụng, thực trạng khai thác chi trà Camellia

và trà hoa vàng (Camellia spp.) trên thế giới

2.2.2.1 Giá trị dược liệu

Các hoạt tính sinh học của trà thuộc chi Camellia đã được quan tâm từ

lâu Từ những năm 2737 trước công nguyên, một hoàng đế Trung Quốc tên là

Shen Nung đã sử dụng trà như một loại dược liệu Chi Camellia có giá trị kinh tế

cũng như dược liệu do chúng có chứa catechins, polyphenol, caffeine flavonoids

và alkaloid apurin hoạt động như các chất chống oxi hóa tạo cảm giác hưng phấn

cho con người (Masami et al., 1999; Basu and Lucas, 2007; Pe kal et al., 2011) Nhiều nghiên cứu về hoạt tính sinh học đã được thực hiện trên loài Camellia

sinensis Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, hoạt tính sinh học được chiết xuất từ

C sinensis có tính kháng khuẩn, chống oxy hoá, kháng nấm và chống ung thư

(Dashwood et al., 1999; Dreosti et al., 2000; Siddiqui et al., 2006; Yuan et al., 2006; Yang et al., 2006) Các hoạt tính sinh học có được là do C sinensis có chứa flavonoids, catechins và polyphenols (Ahmed et al., 2002; Luceri et al., 2002)

Dù cũng được sử dụng như các dược liệu, những nghiên cứu về hoạt chất

sinh học trong các loài Camellia spp có hoa vàng lại chưa có nhiều công bố Gần

đây các giá trị y dược và phòng chống ung thư của trà hoa vàng mới được các nhà khoa học phát hiện và công bố Các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học gần đây được Sơn Tùng, (2008) tổng hợp và chỉ ra rằng, các hợp chất sinh học của trà hoa vàng có khả năng kiềm chế sự sinh trưởng của các khối u đến 33,8% trong khi chỉ cần đạt đến ngưỡng 30% đã có thể xem là thành công trong điều trị ung thư Giúp giảm đến 35% hàm lượng cholesterol trong máu, trong khi dùng các loại thuốc khác thì mức độ giảm chỉ là 33,2% Chất chiết xuất từ trà hoa vàng còn có tác dụng làm giảm tới 36,1% lượng lipoprotein trong cơ thể, cao hơn 10% so với các liệu pháp sử dụng tân dược hiện nay Lipuren, chuyên gia y học dân tộc nổi tiếng của Trung Quốc, trong một công trình nghiên cứu khoa học đã khẳng định trà hoa vàng

"có những công dụng y học vô giá" (Sơn Tùng, 2008) Trong công trình nghiên cứu

để chứng minh giá trị điều trị và bảo vệ sức khỏe y tế của trà hoa vàng, Chen et al

(1993) đã đưa ra các bằng chứng, chứng minh cho tác dụng chữa bệnh của trà hoa vàng dựa trên các thí nghiệm lâm sàng được tiến hành trong một thời gian dài Ngoài ra, các nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cũng chỉ ra rằng, trà hoa còn có khả năng hấp thu CO2, H2S, Cl2, HF và các thể khí độc hại khác, có tác dụng

bảo vệ môi trường mạnh, làm sạch không khí (Lương Thịnh Nghiệp, 2000) Tác

dụng chữa bệnh của trà hoa vàng đã được hơn 120 nhà khoa học của thế giới khẳng

định một lần nữa tại Hội nghị quốc tế về Camellia chrysantha được tổ chức ở Nam

Ninh, Trung Quốc vào năm 1994 (Sơn Tùng, 2008)

Các nghiên cứu của Ji-Yuan et al (2013) chỉ ra rằng tính trạng hoa màu vàng loài C nitidissima được liên kết chặt với các gen quy định quá trình tổng

hợp flavonol có tên CnFLS Điều này chứng minh rằng tính trạng hoa màu vàng liên quan chặt tới hàm lượng chất flavonol được tổng hợp Do vậy, những loài

không có hoa màu vàng thì khả năng tổng hợp flavonol sẽ bị hạn chế (Ji-Yuan et

al., 2013) Theo nghiên cứu của Nagata (1986) thì các hợp chất hóa học trong trà

là một trong những căn cứ để phân loại các loài trong chi Camellia Theo tác giả, chỉ các loài thuộc họ Theaceae trong chi Camellia mới chứa catechins galloyled,

epicatechin gallate (ECG), các amino axit no, theanine, epigal-locate gallate

(EGCG) Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng trong các loài trà giàu chất

Anthocyanin (Terahara et al., 2001; Kerio et al., 2012), ngoài ra các hợp chất

eugenol glycosides, sasanquin and fluorescent flavonoid đã được nghiên cứu

trong các loài C japonica vào C sasanqua (Parks et al., 1981) Magoma et al

(2000) đã sử dụng tỷ lệ dihydroxyl hóa thành catechins trihydroxylated để phân biệt các loại trà khác nhau Các nghiên cứu về bản chất rất quan trọng để thiết lập các mối liên hệ giữa các loài trong chi làm cơ sở cho việc lai tạo giữa chúng với

nhau Theo những nghiên cứu của Chen et al (2009) trong trà chi Camellia cho

hoa màu vàng có chứa các thành phần các hợp chất flavonoid, polyphenol, polysaccharide, có tác dụng chống viêm, ức chế ung thư gan, chống quá trình oxi hóa, điều chỉnh lipid huyết thanh, giảm và kích thích sự thèm ăn và đặc biệt là

không có tác dụng phụ Theo nghiên cứu của Wei et al (2015) chỉ ra, trong hoa

của loài trà có một số thành phần có giá trị dược liệu cao như quercetin, vitexin,

iso vitexin, đây là các chất có khả năng kháng oxy hóa, chống viêm Cũng theo như nghiên cứu của Wei et al (2015) chỉ ra rằng, trong lá của các loài này có rất

nhiều các hợp chất quý, có khả năng kiềm chế sự sinh trưởng của các khối u trong điều trị ung thư, làm giảm hàm lượng cholesterol, lipoprotein trong máu Những nghiên cứu khác cũng chứng minh các hợp chất sinh học có trong các loài trà có hoa vàng còn rất tốt cho bệnh cao huyết áp và những người có biểu hiện xơ cứng động mạch, giúp chống oxy hóa, chống viêm, giảm béo, làm đẹp Điều này

có thể được lý giải là do trong lá của các loài này có nhiều hợp chất có hoạt tính

sinh học như catechin, epicatechin, quercetin (Wei et al., 2015)

Theo y học cổ truyền Trung Quốc trà hoa vàng dùng để thanh nhiệt, giải độc, tiêu sưng, lợi tiểu, chống viêm, phù nề, nhiễm trùng đường tiết niệu, chữa các bệnh vàng da, xơ gan cổ trướng, cao huyết áp, phòng ngừa các khối u, chủ

yếu được sử dụng để tiêu máu, kinh nguyệt không đều (Saiwichai et al., 2010)

Bên cạnh đó, trà hoa vàng cũng có tác dụng đối với các bệnh nhân bị thận, kiết lị

(Xiao et al., 2008) Theo nghiên cứu của Zhong et al (2012), khi nghiên cứu sự khác nhau về thành phần dinh dưỡng trong lá trà hoa vàng thuộc chủng Camellia

nitidissima được mọc hoang dại trong tự nhiên với cây được trồng tại khu vực

Fengcheng (Trung Quốc) cho thấy, hàm lượng nước trong lá cây được trồng thấp hơn so với trong cây mọc hoang dại (56,25% so với 59,73%), hàm lượng vitamin

C trong cây mọc hoang dại cao hơn so với cây được trồng (241,8 µg.g-1 so với 191,2 µg.g-1) Hàm lượng lượng chất béo, xơ thô trong cây dại cũng cao hơn so với trà hoa vàng được trồng trọt Trong khi đó, hàm lượng protein, đường tổng số

trong trà hoa vàng mọc tự nhiên và trồng trọt không có sự khác nhau, giá trị đạt được lần lượt là 7,4% protein và 3,3% đường tổng số Nhưng, đối với thành phần khoáng tổng số, hàm lượng khoáng trong trà hoa vàng trồng đạt cao hơn so với trà mọc tự nhiên (6,9% so với 10,7%)

Gần đây, nhiều nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của trà hoa vàng đã

được thực hiện Lixia et al (2011) đã tiến hành đánh giá khả năng chống oxy hóa

của polyphenol trong 6 mẫu trà hoa vàng thu hái ở Trung Quốc theo mô hình DPPH, được phân tích bằng phương pháp HPLC cho thấy có phản ứng rõ rệt giữa các thành phần catechin trong trà với DPPH thể hiện rõ khi các đỉnh tương ứng tồn tại trong sắc kí đồ ban đầu của các chiết xuất ban đầu biến mất sau khi thêm DPPH Hoạt tính chống oxy hóa của các catechin trong trà (tính theo tỉ lệ mol) trong thử nghiệm chống lại sự hình thành các gốc tự do DPPH trong dung dịch nước được sắp xếp theo trật tự giảm dần như sau: epicatechin gallate ≈ epigallocatechin gallte > epigallocatechin > gallic acid > epicatechin ≈ catechin Với hàm lượng catechin tổng chiếm khoảng 30% khối lượng khô, trà và dịch chiết trà cũng thể hiện tính chống oxy hóa rất mạnh trong các thử nghiệm, kết quả tính toán cho thấy thành phần catechin đóng góp khoảng 70-80% khả năng

chống oxy hóa của trà (Qiong et al., 1999)

Nghiên cứu mới đây nhất chỉ ra rằng các hợp chất flavonoid trong trà hoa vàng ngăn chặn nhiều giai đoạn trong tiến trình gây ung thư Các kết quả nghiên

cứu in vivo và in vitro chỉ ra rằng hoạt tính chống ung thư của các hợp chất này

có thể diễn ra theo nhiều cơ chế khác nhau phản hoạt hóa các tác nhân gây ung thư, chống lại quá trình phân bào vô tổ chức, gây độc và kích thích sự tự chết của

các tế bào gây ung thư (Batra et al., 2013)

Trên thế giới, Trung Quốc là nước có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về giá trị dược liệu của loài trà có hoa vàng này, các nghiên cứu đã được ứng dụng thương mại hóa sản xuất thành công nhiều sản phẩm dùng để phòng và chữa bệnh, mang lại giá trị kinh tế cao Các nghiên cứu về thành phần các hợp chất như flavonoid, polyphenol, acid amin, các nguyên tố vi lượng được nghiên cứu

và công bố bởi đa số các nhà khoa học Trung Quốc: tác dụng chống viêm (Wei et

al., 2015), ức chế tế bào ung thư gan (Lin et al., 2013), chống sự oxi hóa (Song et al., 2011), không có tác dụng phụ (Chen et al., 2009) Ngoài ra, tác dụng làm

giảm và điều hòa huyết áp (Qin et al., 2008), tăng cường hệ miễn dịch và kéo dài tuổi thọ (Chen et al., 1993)

Việc đánh giá chất lượng cũng như thành phần các hợp chất có hoạt tính

sinh học trong lá, trong hoa vàng sẽ làm cơ sở khai thác ứng dụng loài cây này trong y học và đời sống, làm cơ sở xây dựng các biện pháp kỹ thuật trồng trọt cũng như là cơ sở khoa học để phát triển một số sản phẩm từ lá và hoa nhằm bảo tồn cũng như thúc đẩy sự phát triển loại cây này

2.2.2.2 Khai thác, sử dụng và bảo tồn

Với loài Camellia sinensis, Trung Quốc là nước đầu tiên chế biến loài này

để uống sau đó nhờ những đặc tính tốt của nó, loài này đã trở thành thức uống phổ biến trên thế giới Ngày nay nước uống của các loài trà được phổ biến rộng

rãi hơn cả cà phê, rượu vang và ca-cao (Selena et al., 2013)

Với các loài trà Camellia khác (trà xanh, trà trắng, trà đen, trà oolong)

trong đó có trà hoa vàng, hơn 30 năm sau khi du nhập từ châu Á vào châu Âu, nhu cầu thị trường thế giới về các sản phẩm từ trà đã tăng vọt và kéo theo đó là

sự phát triển mạnh mẽ của ngành sản xuất, chế biến trà Từ vùng nguyên sản Đông Nam Á, đến nay trên thế giới đã có hơn 52 quốc gia sản xuất và chế biến trà (Mondal, 2008) Trà với vai trò là đồ uống đã được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm như, trà xanh, trà trắng, trà Oo Long; và trà thảo dược, cách thức pha chế thưởng thức cũng rất đa dạng, từ pha hãm truyền thống đến các loại trà túi lọc tiện ích và nhanh chóng Bên cạnh đó, lá trà với nhiều thành phần có lợi cho sức khỏe cũng được sử dụng làm thuốc, mỹ phẩm Hiện nay, công ty Phú Tân (tỉnh Quảng Tây - Trung Quốc) đã chế biến thành công trà túi lọc từ trà hoa vàng, tinh trà và dịch trà thành loại nước uống bổ dưỡng cao cấp đưa ra thị trường thế giới, đặc biệt sản phẩm Golden Camellia có giá tới 4,67 triệu đồng/chai Đây là hướng sử dụng trà hoa vàng đặc biệt hữu hiệu và có lợi đối với sức khỏe con người (Sơn Tùng, 2008)

Một khía cạnh thương mại quan trọng khác của chi Camellia là hạt của

chúng có thể được dùng để chưng cất tinh dầu Dầu của hơn 200 loài thuộc chi

Camellia đã được sử dụng làm thực phẩm và dùng cho các ngành công nghiệp

khác (Salinero et al., 2014) Ở Trung Quốc, loại dầu ăn khá phổ biến và quan trọng được chiết từ hạt của Camellia oleifera Ở Nhật Bản, Camellia japonica là loài có vai trò tương tự Một số loài khác trong nhánh Oleifera như Camellia

gauchowensis, Camellia vietnamensis đang được bắt đầu sử dụng trong chưng

cất lấy dầu (Trần Ninh và cs., 2009) Các loài Camellia semiserrata, Camellia

chekiangoleosa, Camellia reticulata cũng có rất nhiều tiềm năng khai thác trong

lĩnh vực này Một số loài trong nhánh Camellia, Fufuraceae, Paracamellia cũng

đang bắt đầu được nghiên cứu ứng dụng để triển khai khai thác trên qui mô

thương mại Vỏ quả của Camellia chứa acid tanic sử dụng trong quá trình tạo độ dính bám và tăng sự đông tụ của bê tông Lá của Camellia chứa xanthin,

theophylin, theobromin, adenine, theanine, glycoside, oleic acid, ancoloit, esters

và những thành phần quan trọng khác được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm (Trần Ninh và cs., 2009) Đặc biệt, fluoride có nhiều trong lá trà giúp men răng vững chắc và ngăn ngừa sự mục răng (Lương Thịnh Nghiệp, 2000) Ngoài

ra, công dụng của chi Camellia được thể hiện ở Camellia japonica được dùng để chữa bệnh chảy máu, rễ của Camellia oleifera có thể chữa gãy xương và bỏng,

Camellia chrysantha và Camellia longipedicellata được dùng trong điều trị bệnh

lỵ (Trần Ninh và cs., 2009) Bên cạnh đó, một số bệnh về đường hô hấp, bài tiết

(chứng tiểu khó và vàng), khí thũng hay co thắt dạ con ở phụ nữ đều có thể sử dụng thức uống từ trà như một phương pháp chữa trị đơn giản lại sớm mang lại kết quả (Lương Thịnh Nghiệp, 2000)

Theo tạp chí International Camellia Society trà hoa vàng có thời gian ra hoa khá dài, hoa có màu vàng sặc sỡ, hoa từ trung bình đến to, có đường kính 4-8cm, đẹp, tươi lâu, nhiều loài nở hoa vào dịp tết âm lịch ở các nước châu Á nên người chơi cây cảnh đã sưu tầm các cây trà hoa vàng dã sinh về trồng làm cảnh ở sân vườn và chơi tết Trà hoa vàng đang được người dân các nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Úc, Pháp, Mỹ sử dụng như một loại cây cảnh quý Có nhiều công viên và vườn trà được trồng ở các quốc gia, ví dụ ở Trung Quốc có công viên trồng và bảo tồn trà hoa vàng Côn Minh, công viên Xishan ở Úc có Waterhouse National Camellia Gardens, ngoài ra còn rất nhiều các công viên trung tâm và vườn bảo tồn được các quốc gia các nhà khoa học xây dựng nhằm khai thác giá trị làm cảnh của các loài trà này mang lại cũng như bảo tồn các loài quý Có khoảng 3.000 giống lai ghép đã được chọn lọc từ các loài trà, nhiều giống có hoa kép Một số loài hoa trà được coi là biểu tượng của một bang hay

một tỉnh như loài Camellia japonica là loài hoa biểu tượng của bang Alabama,

Hoa Kỳ và thành phố Trùng Khánh, Trung Quốc (Ngô Quang Đê, 1998, 2001;

Đỗ Văn Tuân, 2013-2016)

Tình hình bảo tồn một số loài trà quý, ở Trung Quốc kể từ năm 1965 các nhà thực vật đã mô tả loài trà hoa vàng đầu tiên có ở Trung Quốc và tên khoa học

là Camellia nitidissima và loài này được xếp trong 10 loài thực vật quý và hiếm

nhất của Trung Quốc Những năm tiếp theo các nhà thực vật Trung Quốc đã tiếp tục phát hiện được nhiều loài trà hoa vàng khác không chỉ trên lãnh thổ Trung Quốc mà cả trên lãnh thổ Việt Nam Cho đến nay ở Trung Quốc đã có 28 loài trà

hoa vàng được ghi nhận (Đỗ Ngọc Quý và cs., 1997; V Văn Chi và cs., 2010)

Đó là những nguồn gen quý hiếm, nên từ năm 2002 tại tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc khu bảo tồn các loài trà hoa vàng đầu tiên của thế giới được hình thành Các loài trà hoa vàng trên thế giới và Trung Quốc đã được trồng, chăm sóc, bảo tồn và nghiên cứu tại đây Ở đây, các nhà khoa học tập trung vào các nghiên cứu

về mặt cấu tạo thân cây, nhiễm sắc thể, đặc trưng hình thành phấn hoa, lai giống

và nhân giống trà hoa vàng (Trịnh Kim Thủy và cs., 1994) Ngoài ra, nước này còn bảo tồn các loài trà bằng cách trồng chúng ở các vườn quốc gia như vườn quốc gia bách thảo Thượng Hải được trồng rất nhiều các loài trà khác nhau, hay

thành lập ủy ban bảo tồn thiên nhiên Camellia ví dụ như loài Camellia changii được bảo tồn ở Ehuangzhang Loài C nitidissima nhờ bảo tồn mà tính tới thời điểm hiện tại thành phần dưới loài đã rất phong phú (Shu-Fen et al., 2016) Ở Đài

Loan, trung tâm bảo tồn bách thảo Cecilia Koo được xây dựng để bảo tồn các loài có nguy cơ tuyệt chủng và rất nhiều các loài trà đang được bảo tồn ở đây (Motta, 2013) Với sự hỗ trợ kinh phí của quỹ bảo vệ môi trường và bảo vệ thực vật Cecilia Koo, các nhà khoa học viện nghiên cứu Lâm nghiệp thành phố Phật Sơn, thu thập các loài trà hoang dã và lựa chọn các khu vực thích hợp để xây dựng nhà kính, trồng và phát triển các loài trà cần bảo tồn trong đó Với phương pháp này, viện nghiên cứu Lâm nghiệp thành phố Phật Sơn đã bảo tồn, nhân giống, canh tác nhân tạo thành công 62 loài trà hoa vàng được thu thập từ phía

Nam, Quảng Tây đến miền Bắc, Việt Nam (Hung et al., 2013)

Ở Nhật Bản, để bảo tồn các loài trà thuộc chi Camellia người ta thành lập

công viên trồng những loài trà này vừa để cho du khách thăm quan vừa để bảo tồn (Hiruki, 2013)

2.3 NHỮNG NGHİÊN CỨU VỀ CHİ TRÀ CAMELLİA VÀ TRÀ HOA VÀNG (CAMELLIA SPP.) TRONG NƯỚC

2.3.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền, nhân giống chi trà Camellia

quý hiếm này một cách đúng mức Tháng 2 năm 1923, một thầy thuốc người Pháp là Alfred Petelot, đã tiến hành thu thập một số loài thực vật của vùng núi Tam Đảo nay trở thành vườn quốc gia Tam Đảo Dựa trên mẫu vật mang số hiệu

848, lưu giữ tại phòng tiêu bản thuộc trường đại học California (Mỹ) nhà thực vật

người Pháp Elmer Drew Merrill đã công bố loài mới và đặt tên là Thea petelotii

Merr vào năm 1924 (in Univ Publ Bot 10: 427) Theo luật danh pháp quốc tế,

Robert Sealy một nhà thực vật người Anh đổi thành Camellia petelotii (Merr.)

Sealy vào năm 1958 trong tác phẩm “Revesion of the genus Camellia” Đây là

loài Camellia đầu tiên ghi nhận có ở vườn quốc gia Tam Đảo Tiếp sau đó Eberhardt và Petelot đã thu thập được các mẫu Camellia amplexicaulis và

Camellia caudata Các loài này đã được Gagnepain công bố trong “Thực vật chí Đông Dương” bổ sung xuất bản năm 1943

Trong những năm của nửa đầu thế kỷ XX nhiều nhà thực vật đã tiến hành nhiều đợt khảo sát và thu thập các mẫu vật, trong đó có các loài thuộc chi

Camellia Từ năm 1990 đến 1998 nhiều cuộc khảo sát của các nhà nghiên cứu thuộc

Viện Sinh Thái và Tài Nguyên, Trường Đại học Lâm Nghiệp Các kết quả nghiên cứu thực vật được thông báo hay đăng tải trên các kỷ yếu của các hội thảo Trong

các bảng danh mục có đề cập đến một số loài thuộc chi Camellia mà các nhà thực

vật người Pháp đã thu được ở các vùng khác nhau trên lãnh thổ Việt Nam

Tháng 1 năm 1998 trong đợt khảo sát sự đa dạng sinh học chi Camellia ở

vườn quốc gia Tam Đảo, Trần Ninh cùng Taoshi Hakoda giảng viên Trường Đại

học Tokyo Nhật Bản, đã công bố ba loài trà mới trong đó có hai loài Camellia

crassiphylla Ninh et Hakoda và C rubiflora Ninh et Hakoda thu thập ở vườn

quốc gia Tam Đảo Các loài mới này được công bố trong tạp chí trà quốc tế (International Camellia Society) Dựa trên các tài liệu tham khảo và nghiên cứu của các nhà khoa học và trên cơ sở nghiên cứu của mình, năm 2002 Trần Ninh có bài viết trên tạp chí trà quốc tế International Camellia Society ông cho rằng Việt Nam có khoảng 50 loài trà khác nhau, trong số 50 loài có 12 loài trà gặp ở vườn quốc gia Tam Đảo Trong nhiều năm tiếp theo Trần Ninh và cộng sự đã tiến hành nhiều đợt khảo sát ở các địa điểm khác nhau của vườn quốc gia Năm 2007 nhóm

tác giả đã công bố hai loài trà mới cho khoa học: Camellia hakodae Ninh và

Camellia tamdaoensis Ninh et Hakoda Năm 2008 Trần Ninh và đồng nghiệp đã

thu thập được ở Tam Đảo ba loài trà, trong đó có hai loài Camellia hirsuta Hakoda et Ninh; Camellia phanii Hakoda et Ninh lần đầu tiên gặp ở Tam Đảo và