Biểu B1-2a-TMĐTCN UBND TỈNH TRÀ VINH VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI HỒ SƠ THUYẾT MINH ĐỀ TÀI/DỰ ÁN KHẢO SÁT KHẢ NĂNG THÍCH NGHI, XÂY DỰ
Trang 1Biểu B1-2a-TMĐTCN
UBND TỈNH TRÀ VINH VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI
HỒ SƠ THUYẾT MINH ĐỀ TÀI/DỰ ÁN
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG THÍCH NGHI, XÂY DỰNG QUY TRÌNH TRỒNG VÀ THU NHẬN CAO CHIẾT
CÂY NGẢI TRẮNG (CURCUMA AROMATICA
Salisb) TẠI TỈNH TRÀ VINH
Cơ quan chủ trì đề tài/dự án: Viện Sinh học Nhiệt đới
Chủ nhiệm đề tài/dự án: Trịnh Thị Bền
Cơ quan quản lý đề tài/dự án: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Trà Vinh
THÁNG 11 NĂM 2017
Trang 2THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1 Tên đề tài: Khảo sát khả năng thích nghi, xây dựng
quy trình trồng và thu nhận cao chiết cây Ngải
trắng (Curcuma aromatica Salisb) tại tỉnh Trà
4 Tổng kinh phí thực hiện: 1,309,422 triệu đồng, trong đó:
- Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học 1,189,252
- Từ nguồn tự có của tổ chức
- Từ nguồn khác 120,170
5 Phương thức khoán chi:
Khoán đến sản phẩm cuối cùng Khoán từng phần, trong đó:
Tự nhiên; Nông, lâm, ngư nghiệp;
Kỹ thuật và công nghệ; Y dược
1 Bản Thuyết minh đề tài này dùng cho hoạt động nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ thuộc 4 lĩnh vực khoa học nêu tại mục 7 của Thuyết minh Thuyết minh được trình bày và in trên khổ A4, sử dụng chữ Times New Roman, cỡ chữ 14
X
Trang 38 Chủ nhiệm đề tài
Họ và tên: Trịnh Thị Bền
Ngày, tháng, năm sinh: 23/5/1989 Giới tính: Nam / Nữ:
Học hàm, học vị/ Trình độ chuyên môn: ThS
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên
Chức vụ: Nghiên cứu viên
Điện thoại: 01699187788
Tổ chức: 08.22157308 Nhà riêng: Mobile:
Fax: 08.38978794 E-mail: benttsh@gmail.com
Tên tổ chức đang công tác: Viện Sinh học Nhiệt đới
Địa chỉ tổ chức: 9/621 xa lộ Hà Nội, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh
Địa chỉ nhà riêng: 80 Phạm Hữu Lầu, khu phố 2, phường Phú Mỹ, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh
9 Thư ký đề tài
Họ và tên: Lê Nguyễn Tú Linh
Ngày, tháng, năm sinh: 01/02/1990 Nam/ Nữ: nữ
Học hàm, học vị/ Trình độ chuyên môn: KS
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ:
Nhà riêng: Mobile: 01694345900
Fax: 08.38978794 E-mail: tulinhshnd90@gmail.com
Tên tổ chức đang công tác: Viện Sinh học Nhiệt đới
Địa chỉ tổ chức: 9/621 xa lộ Hà Nội, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh
Địa chỉ: 9/621 xa lộ Hà Nội, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS TS Hoàng Nghĩa Sơn
Trang 4Số tài khoản: 3713.0.1056780.00000
Tại Kho bạc Nhà nước Thủ Đức
11 Các tổ chức phối hợp chính thực hiện đề tài (nếu có)
1 Tổ chức 1 : Hội Đông Y tỉnh Trà Vinh
Tên cơ quan chủ quản: Hội Đông Y Việt Nam
Địa chỉ: 138 Trần Quốc Tuấn, K2, P2, Thành phố Trà Vinh, Trà Vinh
Điện thoại: 074.3863570
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Bùi Văn Minh
Số tài khoản: 9527.21002707
Tại Kho bạc Nhà nước
2 Tổ chức 2 : Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN Trà Vinh
Tên cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Trà Vinh
Địa chỉ: Ấp Sa Bình, xã Long Đức, thành phố Trà Vinh, tỉnh Trà Vinh
(Ghi những người có đóng góp khoa học và chủ trì thực hiện những nội dung chính thuộc tổ chức chủ
trì và tổ chức phối hợp tham gia thực hiện đề tài, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm đề tài Những thành viên tham gia khác lập danh sách theo mẫu này và gửi kèm theo hồ sơ khi đăng ký)
TT Họ và tên,
học hàm học vị
Tổ chức công tác
Nội dung, công việc chính tham gia
Thời gian làm việc cho đề tài
Trang 5
Viện SHNĐ Phân tích hoạt chất, xác định
hoạt tính ức chế tế bào ung thư của cao chiết và tạo sản
II MỤC TIÊU, NỘI DUNG KH&CN VÀ PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
13 Mục tiêu của đề tài (Bám sát và cụ thể hoá định hướng mục tiêu theo đặt hàng)
Mục tiêu tổng quát: Khảo sát khả năng thích nghi, hoàn thiện quy trình trồng và thu nhận
cao chiết cây Ngải trắng (Curcuma aromatica Salisb) tại tỉnh Trà Vinh nhằm chuyển giao
những kỹ thuật tiên tiến trong nhân giống, canh tác và tạo viên nén cây Ngải trắng cho nông dân và đơn vị phối hợp thực hiện
- Xây dựng 3 mô hình canh tác cây Ngải trắng (tổng diện tích 1 ha)
- Đào tạo 3-4 cán bộ về kỹ thuật nuôi cấy mô cây Ngải trắng
Trang 614 Tình trạng đề tài
Mới Kế tiếp hướng nghiên cứu của chính nhóm tác giả
Kế tiếp nghiên cứu của người khác
15 Tổng quan tình hình nghiên cứu, luận giải về mục tiêu và những nội dung nghiên cứu của
đề tài
15.1 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
Ngoài nước (Phân tích đánh giá được những công trình nghiên cứu có liên quan và những kết quả
nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu của đề tài; nêu được những bước tiến về trình độ KH&CN của những kết quả nghiên cứu đó)
Từ xa xưa đến nay, cây làm thuốc luôn có vị trí đặc biệt quan trọng trong nguồn tài nguyên thực vật Tổ chức Y tế thế giới cho biết, trong tổng số khoảng 250.000 loài thực vật bậc thấp và bậc cao đã ghi nhận trên toàn cầu, có tới 30.000 loài có giá trị làm thuốc trực tiếp trong Y học cổ truyền hoặc cung cấp các hợp chất tự nhiên để làm thuốc (WHO, 1990) Con
số này còn dự đoán lên tới gần 70.000 loài (Naplalert, 1995)
Nhiều loài cây dược liệu trên thế giới được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị các bệnh khác nhau Theo Tổ chức Y tế thế giới, ước tính có 80% dân số sống ở các nước đang phát triển phụ thuộc vào dược liệu cổ truyền để chăm sóc sức khỏe Hơn một nửa dân số thế giới vẫn phụ thuộc vào các cây dược liệu và sản phẩm y dược từ cây dược liệu (Kumar và Navaratnam, 2013)
Trong các họ cây có giá trị dược liệu, họ Gừng- Zingiberaceae, có nhiều loài thực vật được quan tâm do có thành phần hóa học được sử dụng làm dược liệu và mỹ phẩm, như: chất
bổ, mỹ phẩm và chất kích thích, chất dinh dưỡng có giá trị xuất khẩu (ở dạng dầu và nhựa chứa dầu) mang lại nhiều lợi nhuận kinh tế Trong đó, chi Curcuma một trong số các chi (Kaempferia, Hedychium, Amomum, Zingiber, Alpinia, Elettaria và Costus) được quan tâm Trong chi Curcuma có khoảng 80 loài được phân bố ở các nước Đông nam Á và tập trung nhất ở Ấn Độ và Trung Quốc (Larsen và cs., 1998) Một vài loài tìm thấy ở Úc và Nam Thái Bình Dương (Wu và Larsen, 2000) Nhiều loài thuộc chi Curcuma có giá trị tạo ra dược
liệu, gia vị và trang trí (Chen và Xia, 2011) Trong số đó, loài Ngải trắng- C aromatica Salisb., Nghệ Quảng Tây- C kwangsiensis S G Lee & C F Liang, Nghệ cà ri- C phaeocaulis Valeton, Nghệ Tứ Xuyên-C sichuanensis X X Chen, - C wenyujin Y H Chen
& C Ling, và C zanthorrhiza Roxb, được sử dụng phổ biến trong dược liệu (Liu, 1985) Tại Ấn Độ, cây Ngải trắng cùng với 5 loài thuộc chi curcuma (Nghệ vàng-Curcuma longa,
Trang 7Curcuma amada Roxb, nghệ lá hẹp-Curcuma angustifolia, Curcuma caesia và Nga Curcuma zedoaria) được xem là cây gia vị vàng Ấn Độ là nước sản xuất các cây thuộc chi
truật-curcuma lớn nhất thế giới, chiếm 93,3% tổng sản lượng Chúng được trồng và xuất khẩu dưới dạng sản phẩm khô qua các thị trường Mỹ, Anh và các nước Tây Á Cây có thể trồng ở vùng nhiệt đới với độ cao thay đổi dưới 1500 m so với mực nước biển (Rema và Mada, 2001) và cây phù hợp với vùng đất cát hoặc đất mùn, nhiệt độ từ 20-30oC, lượng mưa trung bình từ
1500 mm (Olojede và cs., 2005) Chu kỳ phát triển của cây từ 7-9 tháng
Ngải trắng là một cây được dùng trong dược liệu và mỹ phẩm Rễ cây Ngải trắng được sử dụng làm dược liệu để điều trị các bệnh liên quan đến dạ dày, các bệnh liên quan hệ thần kinh
và gần đây được sử dụng vào trong thực phẩm chức năng ở Nhật Bản (Kojima và cs., 1998)
Ở Hàn Quốc, cây Ngải trắng được trồng tại các đảo ở phía Nam (Choi, 2003) Ở Ấn Độ, cây được trồng tập trung ở Andhra Pradesh và Orissa, với sản lượng cây Ngải trắng đạt được 4.200 – 5.000 kg TLT củ/ha = 750 – 900 kgTLK/ha (Shamrao và cs., 2013), với giá bán 7,5-15,5 USD/100g bột khô, tổng giá trị thu được: 56.250 – 139.500 USD/ha (1,1- 2,7 tỷ/ha) Đây được xem là cây mang tại lợi nhận kinh tế cao và có tiềm năng xuất khẩu (Aswathy và Jessykutty, 2016)
Theo y học cổ truyền, củ cây Ngải trắng được sử dụng làm thuốc dán được sử dụng làm giảm mụn trứng cá, tăng trưởng tóc quá mức và cải thiện làn da Cây Ngải trắng thường được
sử dụng cho các bệnh đường tiêu hóa, da nhiễm trùng, đau khớp và côn trùng cắn Cho đến nay, đã có nhiều ghi nhận về hoạt tính từ cây Ngải trắng, như: khả năng chống muỗi
(Choochote và cs., 2005; Madhu và cs., 2010); kháng nấm (Rao, 1976); kháng khuẩn (Revathi
và malathy, 2013; Sharmin và cs., 2013; Singh và cs., 2000); kháng oxy hóa (Al-Reza và cs., 2010; Srividya và cs., 2012); kháng viêm và làm lành vết thương (Amith và cs., 2009; Prashith và cs., 2010); chống sơ cứng động mạch (Kim và cs., 2002); chống ho (Marina và cs., 2008); giảm lipid máu (Rajiv và cs., 2013); kháng tiểu đường (Srividya và cs., 2012); bảo vệ gan từ khối u (Li và cs., 2009); ức chế ung thư gan nguyên phát (Cheng và cs., 1999); ức chế
tế bào ung thư (Caco -2) (Hou và cs., 2011), ở tế bào 26-L5 (Siripong và cs., 2002); ức chế
hình thành khối u mạch máu (Thippeswamy và Bharathi, 2006); ức chế khả năng phân chia
của mô gan (Wu và cs., 2000); cải thiện xơ hóa thận (Zhao và cs., 2014),… Với các kết quả trên cho thấy, cây Ngải trắng đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm nhằm khai thác tiềm
Trang 8năng dược liệu
Trong nước (Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực nghiên cứu của đề
tài, đặc biệt phải nêu cụ thể được những kết quả KH&CN liên quan đến đề tài mà các cán bộ tham gia đề tài đã thực hiện Nếu có các đề tài cùng bản chất đã và đang được thực hiện ở cấp khác, nơi khác thì phải giải trình rõ các nội dung kỹ thuật liên quan đến đề tài này; Nếu phát hiện có đề tài đang tiến hành mà đề tài này có thể phối hợp nghiên cứu được thì cần ghi rõ Tên đề tài, Tên Chủ nhiệm đề tài và cơ quan chủ trì đề tài đó)
Ngải trắng là loài cây thân thảo cao đến 1m, có thân rễ và các củ hình trụ, tỏa hình bàn tay, màu trắng hoặc vàng Lá thuôn hoặc hình mũi mác rộng, hay có lông nhung ở mặt dưới, dài 30-60 cm, rộng 10-20- cm; cuốn ngắn, bẹ ôm lấy nhau và tạo thành thân Cán hoa mọc từ
rễ bên cạnh lá Cụm hoa hình trụ, dày hoa, dài tới 20 cm Ở nước ta cây mọc hoang dưới tán rừng, ra hoa vào tháng 4-6 (Phan Minh Giang và cs., 1999)
Theo Đông y, Ngải trắng có vị cay, đắng, tính mát; có tác dụng hành khí giải uất, lương huyết phá ứ lợi mật, trừ hoàng đản Thường dùng trị tức ngực, trướng bụng; nôn ra máu, chảy máu cam, đái ra máu; viêm gan mạn, xơ gan đau nhức, hoàng đản; kinh nguyệt không đều, đau bụng kinh; động kinh Ngoài ra còn dùng củ giã ra ngâm trong rượu hoặc sao lên trộn lẫn với những vị thuốc khác để trị đau thấp khớp
Theo khảo sát cây Ngải trắng được phân bố thưa ở một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long như: An giang, Đồng Tháp, … Củ dùng để làm thuốc, bổ, kiện vị, trị tê thấp, làm lành tốt các vết thương, không nám, cầm máu, lợi kinh, trị nọc rắn, chống vi khuẩn, …
Loài của Á châu nhiệt đới, phân bố rừng hầu khắp nước ta Cũng thường được trồng trong các vườn gia đình để lấy củ thơm và có bột như bột Hoàng tinh Thu hoạch thân rễ vào mùa thu hay đông, loại bỏ rễ con Rửa sạch, ngâm nước 2-3 giờ, ủ mềm, bào mỏng, phơi khô hay sấy khô
Ngải trắng còn có tác dụng kháng viêm mạnh nên được dùng điều trị các bệnh viêm nhiễm đường hô hấp trên và hệ tiêu hóa, chữa đau đầu, viêm da và nhiễm trùng da Người ta bào chế Ngải trắng và mật ong để làm mỹ phẩm chữa các bệnh viêm da mạn tính và mụn trứng cá Phụ nữ sau sinh có thể ăn mỗi ngày một muỗng dạng bột sẽ giúp ăn ngon miệng và bồi bổ cơ thể
Theo y học cổ truyền, Ngải trắng có vị cay, đắng, có tác dụng hành khí giải uất, lương huyết phá ứ lợi mật, trừ hoàng đản Thường dùng chữa tức ngực, trướng bụng, nôn ra máu, chảy máu cam, đái ra máu, các trường hợp viêm gan mạn, xơ gan đau nhức, vàng da ứ mật,
Trang 9kinh nguyệt không đều, đau bụng kinh Mỗi ngày 2-4 g dạng sắc hoặc bột Người ta còn phơi khô ngâm rượu chung với một số vị thuốc khác như quế chi, cỏ xước, ngưu tất, thiên niên kiện, thổ phục linh để chữa đau khớp
Củ cây Ngải trắng chứa nhiều hoạt chất thuộc nhóm curcuminoit có tác dụng kháng sinh mạnh, nên được công nhận là thảo dược có nhiều lợi ích trong y học Trong thành phần Ngải trắng còn có chứa một chất dầu bay hơi có mùi thơm vị cay, có vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa một số bệnh ung thư do tác dụng tiêu diệt và loại bỏ các khối u
Cho đến nay, ở Việt Nam chỉ có nghiên cứu một số sesquiterpenoid từ củ cây Ngải trắng (Giang và son, 2000) Các nghiên cứu về hoạt tính, hoạt chất, khai thác, trồng trọt và ứng dụng nguồn dược liệu còn hạn chế
15.2 Luận giải về việc đặt ra mục tiêu và những nội dung cần nghiên cứu của đề tài
(Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, phân tích những công trình nghiên cứu có liên quan, những kết quả mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu đề tài, đánh giá những khác biệt
về trình độ KH&CN trong nước và thế giới, những vấn đề đã được giải quyết, cần nêu rõ những vấn
đề còn tồn tại, chỉ ra những hạn chế cụ thể, từ đó nêu được hướng giải quyết mới - luận giải và cụ thể hoá mục tiêu đặt ra của đề tài và những nội dung cần thực hiện trong đề tài để đạt được mục tiêu)
Hiện nay, ung thư đã trở thành một trong ba nhân tố chính đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người Ung thư đang là nguyên nhân tử vong hàng đầu ở Trung Quốc và nhiều nước khác Trong năm 2012 khoảng 14,1 triệu trường hợp ung thư xảy ra trên toàn cầu (Tổ chức Sức khỏe Thế giới, 2014) Nó gây ra khoảng 8,2 triệu ca tử vong hay 14,6% của tất cả các trường hợp tử vong, ước tính mỗi năm sẽ có khoảng 40% các trường hợp ung thư mới được phát hiện Ở trẻ em, bệnh bạch cầu và u não cấp tính là phổ biến nhất, năm 2012 có khoảng 165.000 trẻ em dưới 15 tuổi được chẩn đoán mắc bệnh ung thư Nguy cơ ung thư tăng đáng kể với độ tuổi và nhiều loại ung thư thường xảy ra ở các nước đang phát triển Các chi phí để điều trị ung thư đã được ước tính khoảng 1,16 triệu USD mỗi năm kể từ năm 2010 (ghi nhận của Tổ chức Ung thư Thế giới, 2014)
Việc điều trị ung thư trong y học hiện đại bao gồm hóa trị, xạ trị, phẫu thuật, liệu pháp miễn dịch, … Hạn chế lớn nhất của các phương pháp hiện đại trong điều trị ung thư sẽ đưa đến phá vỡ hoặc suy giảm hệ thống miễn dịch của cơ thể (Devasagayam và Sainis, 2002), mà cuối cùng có thể ảnh hưởng đến các tế bào bình thường ở bệnh nhân ung thư (Mascarenhas, 1994) Vì vậy, các ứng dụng các sản phẩm tự nhiên đã trở thành một định hướng trong nghiên cứu những năm gần đây để điều trị bệnh ung thư
Trang 10Nhiều sản phẩm từ tự nhiên đã được sử dụng rộng rãi cho điều trị bệnh ung thư (Shan và cs., 2005) Các sản phẩm từ tự nhiên chứa các flavonoid (Motoo và Sawabu, 1994; Stehelin
và cs., 1976) và terpenoid (Dembitsky và Takashi, 2007), đã trở thành nguồn quan trọng cho việc nghiên cứu tạo ra các loại thuốc mới (Newman và Cragg, 2007) Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng thuốc chống ung thư có nguồn gốc tự nhiên không chỉ có tác dụng kháng ung thư, mà còn đóng một vai trò trong việc điều tiết hệ thống miễn dịch (Gu và Jiang, 2008) Nhiều hoạt chất có nguồn gốc tự nhiên có khả năng kháng ung thư đã được ghi nhận:
vinca alkaloid, vinblastine và vincristine được phân tách từ cây Catharanthus roseus G Don
(Apocynaceae) có hoạt tính kháng ung thư vú, ung thư phổi (Cragg và Newman, 2005);
paclitaxel từ vỏ cây thông đỏ, Taxus brevifolia Nutt (Taxaceae) kháng ung thư vú, ung thư phổi (Rowinsky và cs., 1992); Camptothecin từ cây Camptotheca acuminate Decne (Nyssaceae) kháng ung thư phổi, ung thư buồng trứng (Creemers và cs 1996; Bertino, 1997); Homoharringtonine được phân tách từ cây Cephalotaxus harringtonia var drupacea (Sieb và Zucc.) (Cephalotaxaceae) kháng bệnh bạch cầu dòng tủy và bệnh bạch cầu tủy mãn tính
(Cragg và Newman, 2005; Kantarjian và cs., 1996); Ellipti-nium có nguồn gốc từ cây
Bleekeria vitensis A.C Sm kháng ung thư vú (Cragg và Newman, 2005)
Tuy nhiên, việc xác định và nghiên cứu các hoạt chất từ các nguồn tự nhiên khác nhau nhằm khai thác tìm năng hiện có, tăng tính hiệu quả, an toàn vẫn đang là định hướng được các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm Một trong những nguồn dược liệu được chú ý gần đây cho vai trò hổ trợ điều trị ung thư là cây Ngải trắng (Wild tumeric), cây còn có tên khác: nghệ
rừng, ngải dại, ngải mọi, nghệ sùi, nghệ trắng, nghệ thơm - Curcuma aromatica, thuộc họ
gừng Zingiberaceae, là loài của Á Châu nhiệt đới, được phân bố ở nước ta
Ngải trắng được biết đến như một loại thuốc bổ, thuốc tống hơi, thuốc giải độc rắn cắn
và chất làm se Nó được sử dụng cho những vết thâm tím, bắp, bong gân Chiết xuất dung dịch nước của củ Ngải trắng được sử dụng để trị chứng khó tiêu, thấp khớp và bệnh lỵ Ngoài
củ, lá cũng được dùng để chữa lành vết thương, xương bị gãy và ngăn ngừa nhiễm giun sán (Saleem và cs., 2011; Revathy và cs., 2013)
Tinh dầu được ly trích từ củ cây Ngải trắng chiếm 6,1% (Chopra và cs., 1980), dầu này
có hoạt tính kháng sinh (Banerjee và cs., 1978), ức chế khối u (Su và cs., 1980; Wu và cs., 2000), chống đái tháo đường do (4S, 5S) - (+) - Germacrone-4,5-epoxide (Chemical
Trang 11Abstracts, 1994), hoạt động chống loạn nhịp tim (Zhen và cs., 1982) và cũng được sử dụng để điều trị ở giai đoạn sớm của ung thư cổ tử cung (Asolkar và cs., 1992)
Nhiều thành phần hoạt chất khác nhau trong tinh dầu củ Ngải trắng đã được xác định thuộc nhóm phenolic: α-Pinene, β-Pinene, Limonene, 1,8-Cineole; p-Cymene, 2-Heptanol, Linalool oxide, 2-Nonanol, Camphor, Linalool, 4-Terpineol, β-Elemene, Caryophyllene, α-Humulene, α-Terpineol, α-Selinene, β-Selinene, δ-Cadinene, Caryphyllene oxide, Humulene oxide, ar-Turmerone, Curcumol, Dodecanoic acid (Kojima và cs., 1998; Guo và cs., 1980; Pant và cs., 2010; Tsail và cs., 2011) Trong đó, thành phần chính là curcumol (35,77%) và 1,8-cineole (12,22%) (Tsail và cs., 2011)
Curcumol là chất có hoạt tính ức chế tế bào ung thư phổi ở người bằng cách bắt giữ giai đoạn G (2)/M, gây phân mảnh nhân tế bào và một sự chuyển nhanh chóng của Bax từ cytosol vào ty thể Trong khi, caspases không tham gia vào quá trình apoptosis do curcumol gây ra (Tang và cs., 2015) Ngoài ra, Curcumol cũng có lợi cho điều trị viêm khớp dạng thấp thông qua việc kìm hãm sự phân chia tế bào synoviocyte giống như nguyên bào sợi (FLS) và tổng hợp DNA được kích thích bởi PDGF-BB (platelet-derived growth factor-BB) thông qua sự suy giảm phosphoryl hóa Jak2 và giảm các hoạt động điều hòa ngược hoạt tính liên kết STAT1 và STAT3 với DNA (Wang và cs., 2012)
Với vai trò dược liệu đã được nêu trên, việc canh tác để chủ động nguồn nguyên liệu đã được một số nước quan tâm, như Ấn Độ, Hàn Quốc Các khảo nghiệm về ảnh hưởng của một
số yếu tố đến năng xuất và chất lượng dược liệu cũng đã được thực hiện (Mohamed và cs., 2014; Gopichand và cs., 2005) và định hướng canh tác dược liệu hữu cơ cũng đã được chú ý Theo ghi nhận của Gopichand và cs (2005), lượng phân chuồng và khoảng cách trồng ảnh hưởng đến hàm lượng hoạt chất trong cây Ngải trắng, theo đó lượng phân chuồng 22,5 tấn/ ha cho hàm lượng dầu cao nhất (234,4 kg/ha) và khoản cách 50 x 50 cm là tối ưu (ở điều kiện đất trồng có pH: 6.3; hữu cơ 2,3 %; carbon 1,4 %; cation trao đổi: 119,6 (µg/cm2); N: 198 kg/ha; P: 23 kh/ha; K: 538 kg/ha) Tuy nhiên, ở Việt Nam nguồn được liệu này khai thác từ tự nhiên với số lượng hạn chế và chưa được quan tâm
Tại Hội nghị trực tuyến về xây dựng cơ chế chính sách phát triển dược liệu Việt Nam (12/04/2017), đã ghi nhận: Việt Nam có nguồn dược liệu phong phú và đa dạng với trên 5 ngàn loài cây thuốc và có khoàng 70 loài có tiềm năng khai thác, với trữ lượng 18 ngàn tấn
Trang 12/năm; đồng thời, vốn tri thức bản địa sẽ là một kho tàng quý báu để triển khai các nghiên cứu nhằm tạo ra các sản phẩm từ dược liệu phục vụ công tác chăm sóc sức khoẻ và phát triển kinh
tế xã hội Đến nay trên cả nước có 63 bệnh viện y học cổ truyền và gần 230 cơ sở kinh doanh dược liệu Tuy nhiên, phần lớn các cơ sở chưa đầu tư các công nghệ chế biến dược liệu sau thu hoạch; Bộ Y tế cũng có đề xuất Chính phủ cần có chính sách ưu đãi đầu tư các cơ sở triển khai các dự án nâng cấp công nghệ chế biến dược liệu sau thu hoạch, nhằm tăng hiệu quả của dược liệu nuôi trồng trong nước, tăng tính cạnh trang với các dược liệu nhập khẩu Mặc dù trong thời gian qua Chính phủ đã có nhiều chính sách phát triển dược liệu, tuy nhiên nuôi trồng dược liệu trong nước chưa có quy hoạch và định hướng phát triển của từng địa phương; chưa trở thành hàng hoá có sức cạnh tranh nên khó khăn trong quá trình hội nhập Nước ta tiềm năng của ngành dược liệu rất lớn, nhưng hàng năm phải nhập khẩu đến 70 - 80% dược liệu Do vậy, cần có đầu ra cho sản phẩm; cần phát triển dược liệu theo chuỗi giá trị từ khâu trồng, chế biến đến thị trường; quan tâm ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất Song song đó, Nhà nước cần có các chính sách hỗ trợ thuế, đầu tư nghiên cứu khoa học; tổ chức các trung tâm sản xuất dược liệu tập trung ở các địa phương
Trà Vinh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa ven biển, khí hậu chia thành 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô; mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình năm 26 – 27,6 0C, số giờ nắng trung bình là 2.556 giờ/năm, lượng mưa hàng năm vào khoảng 1.520 mm, độ ẩm trung bình năm là 84% Ngoài ra, Trà Vinh có diện tích đất cát giồng: 6,65 % diện tích, đất phù sa: 58,29% diện tích Trong đó, huyện Cầu Ngang (Đất cát giồng: có 4.181,79 ha; Đất phù sa: có 21.357,72 ha), huyện Tiểu Cần (Đất giồng cát: 387,7ha; đất phù sa: 17.799,3ha chiếm 83,85%; Đất phù sa phát triển trên chân giồng cát (đất cát giồng): 212,66 ha, đây là điều kiện phù hợp cho phát triển cây Ngải trắng Nhằm tạo cơ sở khoa học cho định hướng phát triển và tạo vùng nguyên liệu loài dược liệu này tại Trà Vinh, đề tài “Khảo sát khả năng thích nghi, xây dựng quy trình trồng và thu nhận cao chiết cây Ngải Trắng tại tỉnh Trà Vinh” được đề xuất
Trang 1316 Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài đã trích dẫn
khi đánh giá tổng quan
1 Aggarwal B.B., Surh Y., Shishodia S 2007, The molecular targets and therapeutic uses of curcumin in health and disease
2 Al-Reza S.M., Rahman A., Sattar M.A., Rahman M.O and Fida H.M 2010, Essential oil
composition and antioxidant activities of Curcuma aromatica Salisb Food Chem Toxicol., 48, 1757
3 Amith K., Rajiv C., Praveen K and Renu S 2009, Anti inflammatory and wound healing
activity of Curcuma aromatica Salisb extract and its formulation J Chem Pharmaceut Res., 1, 304-310
4 Aswathy T.S and Jessykutty P.C 2016, Effect of Growth Regulators and Chemicals on
Sprouting of Minisetts in Curcuma aromatica Salisb International Journal of Applied and
Pure Science and Agriculture 02(08), 8-11
5 Behura S., Sahoo S and Srivastava V.K 2002, Major constituents in leaf essential oils of
Curcuma longa L and Curcuma aromatica Salisb Curr Sci., 83, 1311–1313
6 Chen J., Xia N.H 2011, Pollen morphology of Chinese Curcuma L and
Boesenbergia Kuntz (Zingiberaceae): Taxonomic implications Flora 206:458–467
7 Cheng J.H., Wu W.Y., Liu W.S., Chang G., Liu Y.L., Yang Z.G., Li L.N and Zhou H
1999, Treatment of 17 cases of patients with primary liver cancer with Curcuma aromatica oil infused via hepatic artery Shijie Huaren Xiaohua Zazhi, 7, 92
8 Choi K.S 2003, Effect of shade- method on agronomic characteristic of Curcuma aromatic Salisbury in Southern Islands of Korea J Plant Ré 16(3) 207-211
9 Choochote W., Chaiyasit D., Kanjanapothi D., Rattanachanpichai E., Jitpakdi A., Tuetun
B and Pitasawat B 2005, Chemical composition and antimosquito potential of rhizome
extract and volatile oil derived from Curcuma aromatica against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) J Vector Ecol., 30, 302-309
10 Deng S.G., Wu Z.F., Li W.Y., Yang Z.G., Chang G., Meng F.Z., Mo L.L 2004, Safety of
Curcuma aromatica oil gelatin microspheres administered via hepatic artery World J Gastroenterol, 10, 2637–2642
11 Etoh H., Kondoh T., Yoshioka N., Sugiyana K., Ishikawa H., Tanaka H 2003, 9-
Trang 14oxoneoprocurcumenol from C aromatic (Zingiberaceae) as an attachment inhihbitor against the blue missel, Mytilus edulis galloprovincialis Biosci Biotechnol Biochem;
67(4): 911- 913
12 Feng J., Xu M.M., Huang X.L., Liu H.G., Lai M.X., Wei M.H 2013, GC-MS analysis of
essential oil from Curcuma aromatica rhizome of different growth periods Zhong Yao Cai, 36, 1926-1929
13 Giang P.M and Son P.T 2000, Isolation of sesquiterpenoids from the rhizomes of
Vietnamese Curcuma aromatica Salisb J Chem., 38, 96-99
14 Gopichand R.D., Singh R.L., Meena M.K., Singh V.K., Kaul, Lal B., Acharya R., Prasad
R 2005, Effect of manure and plant spacing on crop growth, yield and oil-quality of
Curcuma aromatica Salisb in mid hill of western Himalaya Industrial Crops and
17 Huang K.X., Tao Z.M., Zhang A.J, Peng S.L and Ding L.S 2000, Studies on chemical
constituents of Curcuma aromatica Salisb Zhongguo Zhong Yao Za Zhi, 25, 163-165
18 Kim J.H., Shim J.S., Lee S.K., Kim K.W., Rha S.Y., Chung H.C., Kwon H.J 2002, Microarray- based analysis of anti- angiogenic activity of demethoxycurcumin on human umbilical vein endothelial cells: Crucial involvement of the downregulation of matrix
metalloproteinase Jpn J Cancer Res; 93(12): 1378-1385
19 Kojima H., Yanai T and Toyota A 1998, Essential oil constituents from Japanese and
Indian Curcuma aromatica rhizomes Planta Med., 64, 380–381
20 Kumar V.S., Navaratnam V 2013, Neem (Azadirachta indica): Prehistory to
contemporary medicinal uses to humankind Asian Pac J Trop Biomed 3(7):505-514
21 Kuroyangi M., Ueno A., Ujiie K., Sato S 1987, Sesquiterpenoids of C aromatic and trans
Trang 15annular reaction of germacrone 4, 5- epoxide Tennen Yuki Kagobutsu Toronkai Koen Yoshishu; 29: 528- 535
22 Larsen K., Lock J.M., Maas H., Maas P.J.M 1998, Zingiberaceae, p 474–495
23 Li Y., John M.W., Qiaohong L., Xiaokun L., Robert C.G and Martin 2009,
Chemoprotective effects of Curcuma aromatica on carcinogenesis Ann Surg Oncol., 16,
515-523
24 Ling C., Bu-Ming L., Xiao L., Qi-Xiu L and Mao-Xiang L 2012, Analysis of
compositions of the essential oil from Curcuma aromatica by gas chromatography-mass spectrometry Zhong Yao Cai, 35, 1102-1104
25 Madhu S.K., Shaukath A.K and Vijayan V.A 2010, Efficacy of bioactive compounds
from Curcuma aromatica against mosquito larvae Acta Tropica, 113, 7-11
26 Marina G.D., Prashith K and Sudarshan S.J 2008, Antitussive activity of ethanolic
extract of Curcuma aromatica rhizomes on sulfur dioxide induced cough in mice Ancient Sci Life, 27, 36-40
27 Mohamed A.M., Mahfouz, A.S and Yosef A 2014, Effect of spacing and varieties on growth, yield and chemical constituents of Turmeric plants Int J Med Arom Plant vol
4, No 1, PP 34-40
28 Neerja P., Himanshu M and Jain D.C 2013, Phytochemical investigation of ethyl acetate
extract from Curcuma aromatica Salisb rhizomes Arab J Chem, 6, 279–283
29 Neerja P., Jain D.C., Bhakuni R.S., Veena P., Tripathi A.K., Kumar S., Pant N and
Prajapati V 2001, Zederone, a sesquiterpene ketodioxide from Curcuma aromatica Indian J Chem Sec B, 40, 87–88
30 Olojede A.O., Iluebbey P and Dixon A.G.O 2005, IITA/NRCRI collaborative gerplasm and data collection on root and tuber crops in Nigeria NRCRI annual report, 77-81
31 Phan Minh Giang, Văn Ngọc Hướng, Phan Tống Sơn 1998, Nghiên cứu các
squiterpenoid từ các phần thân rễ Nghệ trắng (Curcuma aromatica Salisb) của Việt Nam,
Tạp chí Hóa học, 37(1), 57-59
32 Ploypat N., Pasutha T., Aphichart K and Polkit S 2010, Cell proliferative effect of
polyxyloses extracted from the rhizomes of wild turmeric, Curcuma aromatica Pharm Biol, 48, 932-937
Trang 1633 Prabhu N.S., Shalini A., Nishi S and Priya B 2009, Effect of arsenic trioxide on renal
functions and its modulation by Curcuma aromatica leaf extract in albino rat J Environ Biol., 30, 527-531
34 Prashith K.T.R, Sudharshan S.J and Sujatha M.L 2010, Antiinflammatory activity of
Curcuma aromatica Salisb and Coscinium fenestratum Colebr: A comparative study J Pharm Res., 3, 24-25
35 Rajiv A., Prasanna S.S., Ramchandran S and Dhanaraju M.D 2013, Evaluation of
anti-oxidant and anti-hyperlipidemic activity of Curcuma aromatica in triton x-100 induced hyperlipidemia rat model Asian J Phytomed Clin Res., 1, 116 - 122
36 Rao J.T 1976, Antifungal activity of the essential oil of C aromatica Indian J Pharmacy; 38(2): 53- 54
37 Rao J.T., Nigam S.S 1975, Essential oil from the rhizomes of C aromatica Flavour Ind;
40 Shamim A., Mohammed A., Shahid H.A and Faheem A 2011, Phytoconstituents from
the rhizomes of C aromatica Salisb J Saudi Chem Soc., 15, 287–290
41 Shamrao S.B., Jessykutty P.C., Duggi S., Magadum S., Handral K.H and Shruthi S.D
2013, Studies on growth, yield and economic parameters of kasthuri turmeric (Curcuma aromatica Salisb.) under organic manuring practices, International Journal of
Advancements in Research & Technology, Volume 2, Issue 5 414-420
42 Sharmin S.A., Alam M.J., Sheikh M.M.I., Zaman R., Khalekuzzaman M., Mondal S., Haque M.A., Alam M.F and Alam I 2013, Micropropagation and antimicrobial activity
of Curcuma aromatica Salisb a threatened aromatic medicinal plant Turk J Biol, 37,
698-708
43 Shi J.H., Li C.Z and Liu D.L 1981, Experimental research on the pharmacology of
Curcuma aromatica volatile oil Zhongyao Tongbao, 6, 36–38
Trang 1744 Singh D., Shrivastav B., Garg S.P 2000, Isolation and antimicrobial studies of curcumin
from C aromatica Current agriculture; 24(12): 101- 103
45 Siripong P., Nakamura E.S., Kanokmedhakul K., Ruchirawat S and Saiki I 2002,
Anti-invasive effects of curcuminoid compounds from Curcuma aromatica Salisb on murine colon 26-L5 carcinoma cells J Tradit Med., 19, 209-215
46 Smita S., Mukesh C.S., Dharm V.K 2010, Formulation and antimicrobial activity of 95%
ethanolic-benzene-chloroform extract of Curcuma aromatica Salisb Annals of Biol Res.,
1, 153-156
47 Srividya A.R., Dhanabal P., Bavadia P., Vishnuvarthan V.J and Sathishkumar M.N
2012, Antioxidant and antidiabetic activity of Curcuma aromatica Salisb Int J Res Ayurveda Pharm, 3, 401-405
48 Thippeswamy G and Bharathi P.S 2006, Curcuma aromatica extract induces apoptosis and inhibits angiogenesis in Ehrlich Ascites Tumor cells in vivo Myscience, 1, 79-92
49 Wang X., Jiang Y and Hu D 2016, Optimization and in vitro antiproliferation of Curcuma wenyujin’s active extracts by ultrasonication and response surface methodology
50 Wu W.Y., Xu Q., Shi L.C., Zhang W.B 2000, Inhibitory effects of C aromaticaoil on proliferation of hepatoma in mice World J Gastroenterol; 6(2): 216- 219
51 Wu D.L., Larsen K 2000, Zingiberiaceae, p 322–377
52 Zhang Y.P., Dian L.H and Zeng Z 2004, Determination of chemical constituents of
Curcuma aromatica and C longa J Jishou Univ., 25, 84-85
53 Zhao L., Zhang H., Yang Y., Zheng Y., Dong M., Wang Y., Bai G., Ye X., Yan Z., Gao
H 2014, Serum metabolomic analysis of protective effects of Curcuma aromatica oil on renal fibrosis rats PloS one, 9, e108678
Trang 1817 Nội dung nghiên cứu khoa học và triển khai thực nghiệm của đề tài và phương án thực hiện
17.1 Nội dung 1 Nhân nhanh cây Ngải trắng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật
a Hoạt động 1.1 Khảo nghiệm ảnh hưởng thời gian khử trùng lên khả năng tạo mẫu vô trùng
d Hoạt động 1.4 Khảo nghiệm ảnh hưởng của cơ chất và tỉ lệ cơ chất lên khả năng thích nghi
cây in vitro khi đưa ra vườn ươm
17.2 Nội dung 2 Điều tra khảo sát các mô hình canh tác nông nghiệp để thực hiện trồng khảo nghiệm và thực hiện mô hình cây Ngải trắng.
a Hoạt động 2.1 Điều tra khảo sát các mô hình canh tác nông nghiệp để bố trí trồng khảo nghiệm và thực hiện mô hình cây Ngải trắng
b Hoạt động 2.2 Chọn hộ nông dân tham gia thực hiện trồng khảo nghiệm và thực hiện mô hình cây Ngải trắng
17.3 Nội dung 3 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy hoạt chất từ củ cây Ngải trắng
a Hoạt động 3.1 Khảo nghiệm ảnh hưởng phương pháp nhân giống đến sự phát triển của cây Ngải trắng
b Hoạt động 3.2 Khảo nghiệm ảnh hưởng của lượng phân bón, kiểu trồng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy hoạt chất của cây Ngải trắng
c Hoạt động 3.3 Khảo nghiệm ảnh hưởng mật độ cây trồng đến sự phát triển của cây Ngải
trắng
17.4 Nội dung 4 Xây dựng mô hình canh tác cây Ngải trắng tại tỉnh Trà Vinh
a Hoạt động 4.1 Chọn đất trồng mô hình
b Hoạt động 4.2 Làm đất, lên luống, bón phân
c Hoạt động 4.3 Trồng và theo dõi cây trồng mô hình
Trang 1917.5 Nội dung 5 Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình canh tác cây Ngải trắng được chuyển giao.
a Hoạt động 5.1 Thu thập thông tin và kết quả thực hiện của các mô hình sau khi được chuyển giao
b Hoạt động 5.2 Tổng hợp số liệu viết báo cáo đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình sau khi được chuyển giao
17.6 Nội dung 6 Hoàn thiện quy trình ly trích thu nhận cao chiết từ củ cây Ngải trắng
a Hoạt động 6.1 Xác định hàm lượng nước
b Hoạt động 6.2 Xác định hàm lượng khoáng tổng
c Hoạt động 6.3 Khảo sát nhiệt độ ly trích
d Hoạt động 6.4 Khảo sát thời gian ly trích
e Hoạt động 6.5 Khảo sát tỷ lệ dung môi ly trích
17.7 Nội dung 7 Xác định hàm lượng hoạt chất trong cao chiết: phenolic, curcumol
a Hoạt động 7.1 Xác định hàm lượng phenolic của cao chiết bằng phương pháp đo quang phổ
b Hoạt động 7.2 Xác định hàm lượng curcumol của cao chiết bằng hệ thống High performance liquid chromatography- (HPLC)
17.8 Nội dung 8 Xác định hoạt tính kháng oxy hóa từ cao chiết củ Ngải trắng
a Xác định hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết cây Ngải trắng (IC50)
17.9 Nội dung 9 Xác định hoạt tính apoptosis của cao chiết trên mô hình tế bào ung thư biểu mô gan và ung thư vú
a Hoạt động 9.1 Kiểm tra độc tế bào
b Hoạt động 9.2 Đánh giá sự phân mảnh của nhân tế bào
c Hoạt động 9.3 Xác định khả năng ức chế tế bào ung thư biểu mô gan (HepG2) thông qua
biểu hiện gen bax và bcl-2
d Hoạt động 9.4 Xác định khả năng ức chế tế bào ung thư vú (MCF7) thông qua biểu hiện
gen bax, bcl-2 và beta-actin
17.10 Nội dung 10 Xác định độc tính của cao chiết cây Ngải trắng
a Hoạt động 10.1 Kiểm tra độc tính qua biểu hiện lâm sàng của cao chiết cây Ngải trắng trên
mô hình Chuột
Trang 20b Hoạt động 10.2 Kiểm tra độc tính qua thông số sinh hóa của cao chiết cây Ngải trắng trên
mô hình Chuột
17.11 Nội dung 11 Bước đầu tạo viên nén (5.000 viên) chứa cao chiết từ củ cây Ngải trắng
a Hoạt động 11.1 Khảo sát thành phần phối trộn và quy trình tạo viên nén
b Hoạt động 11.2 Đánh giá một số chỉ tiêu của viên nén
17.12 Nội dung 12 Tổ chức các lớp tập huấn, hội thảo khoa học về kỹ thuật trồng cây Ngải trắng
a Hoạt động 12.1 Tập huấn về kỹ thuật trồng cây Ngải trắng
b Hoạt động 12.2 Tổ chức hội thảo khoa học về kỹ thuật trồng cây Ngải trắng
c Hoạt động 12.3 Tập huấn chuyển giao về kỹ thuật nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô
cây Ngải trắng
18 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
Luận cứ rõ cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu, thiết kế nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sẽ sử dụng gắn với từng nội dung chính của đề tài; so sánh với các phương pháp giải quyết tương tự khác và phân tích để làm rõ được tính mới, tính độc đáo, tính sáng tạo của đề tài)
18.1 Cách tiếp cận:
Cách tiếp cận của đề tài theo hướng: (1) Kế thừa các kết quả nghiên cứu về nhân giống
và gây trồng cây Ngải trắng ở trong nước và trên thế giới; (2) Điều tra, khảo sát các mặt về chủng loại cây trồng, đất trồng, kỹ thuật canh tác, bón phân, phòng trừ sâu bệnh hại, thị trường tiêu thụ, hiệu quả kinh tế,… của nông dân để bố trí một số khảo nghiệm trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa kết hợp với xây dựng mô hình trồng cây Ngải trắng trên thực tế
Từ đó nhằm đánh giá khả năng thích nghi và xác định hoạt tính ức chế tế bào ung thư của cao
ly trích từ củ cây Ngải trắng Trên cơ sở đó để xây dựng quy trình, biên soạn tài liệu kỹ thuật, tập huấn cho các đối tượng có liên quan tại địa phương để từng bước chuyển giao kỹ thuật nhân giống và trồng cây Ngải trắng
Kết quả của đề tài sẽ tạo cơ sở khoa học để định hướng tạo sản phẩm thực phẩm chức năng dạng viên hỗ trợ trong điều trị bệnh ung thư
Trang 2118.2 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
18.2.1 Nội dung 1 Nhân nhanh cây Ngải trắng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật
Mục đích: tạo nguồn nguyên liệu vô trùng và nhân nhanh giống cây Ngải trắng bằng phương
pháp nuôi cấy mô thực vật để xây dựng quy trình nhân giống cây Ngải trắng và thực hiện nhân nhanh giống cây Ngải trắng cho mục tiêu trồng thí nghiệm và mô hình
a Hoạt động 1.1 Khảo nghiệm ảnh hưởng thời gian khử trùng lên khả năng tạo mẫu vô
trùng in vitro
- Vật liệu: sử dụng đoạn thân củ chứa chồi ngủ cây Ngải trắng (Mẫu được thu nhận
tại tỉnh An Giang, Đồng Tháp; được định danh (Curcuma aromatica) và chọn lọc mẫu
có hàm lượng phenolic cao để nhân giống)
- Phương pháp tiến hành:
+ Mẫu đoạn thân củ chứa chồi ngủ cây Ngải trắng được rửa dưới vòi nước để loại bỏ đất trước khi khử trùng
+ Mẫu được khử trùng với dung dịch Hypochlorite Natri 50% (v/v)
+ Rữa với nước khử trùng 3-5 lần
+ Mẫu sau khi khử trừng được cắt thành đoạn (dài 0,5-1 cm) có chứa chồi ngủ
+ Mẫu được nuôi trên môi trường MS để chọn mẫu vô trùng
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 nghiệm
thức (mỗi nghiệm thức 5 bình tam giác, mỗi bình 5 mẫu) và 3 lần lặp lại Tổng số bình thí nghiệm là 75, số mẫu thí nghiệm: 225
- Các nghiệm thức thí nghiệm:
+ Nghiệm thức 1: thời gian khử trùng 20 phút
+ Nghiệm thức 2: thời gian khử trùng 25 phút
+ Nghiệm thức 3: thời gian khử trùng 30 phút
- Điều kiện nuôi: mẫu thí nghiệm được nuôi ở điều kiện nhiệt độ 24-25 0C; kiện chiếu sáng: 8-12 giờ/ngày
- Chỉ tiêu theo dõi: phần trăm mẫu vô trùng nhận được sau 4-8 tuần nuôi
Phần trăm mẫu vô trùng nhận được được tính:
Trang 22- Xử lý số liệu: số liệu được thu nhận và xử lý bằng chương trình Excel và phần mềm
SAS
b Hoạt động 1.2 Khảo nghiệm ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên khả năng tạo chồi từ mẫu cấy
- Nguyên liệu: sử dụng chồi ngủ vô trùng
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 16
nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 5 bình tam giác, mỗi bình 5 mẫu) và 3 lần lặp lại Tổng số bình thí nghiệm là 400, số mẫu dùng thí nghiệm: 1200 chồi ngủ
- Điều kiện nuôi:
+ Môi trường nuôi: môi trường MS, bổ sung đường 1%, nước dừa 15%, pH=
Phần trăm mẫu vô trùng (%) = Số mẫu vô trùng nhận được của nghiệm thức
Tổng số mẫu của nghiệm thức
x 100 (1.1)
Trang 235,8
+ Điều kiện chiếu sáng: 8-12 giờ/ngày; nhiệt độ: 24-25 0C
- Chỉ tiêu theo dõi: phần trăm mẫu tạo chồi (%); số chồi trung bình; chiều cao chồi
(cm) nhận được sau 4-8 tuần nuôi
+ Phần trăm mẫu tạo chồi được tính:
+ Số chồi trung bình được tính:
- Xử lý số liệu: số liệu được thu nhận và xử lý bằng chương trình Excel và phần mềm
SAS
c Hoạt động 1.3 Khảo nghiệm ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên khả năng phát triển cây từ chồi
- Nguyên liệu: sử dụng chồi được tạo ra từ chồi ngủ
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 11
nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 5 bình tam giác, mỗi bình 5 mẫu) và 3 lần lặp lại Tổng số bình thí nghiệm là 275, số mẫu dùng thí nghiệm: 825 chồi
Phần trăm mẫu tạo chồi (%) = Số mẫu tạo chồi nhận được của nghiệm thức
Tổng số mẫu của nghiệm thức
x 100
Số chồi trung bình (chồi) = Tổng số chồi nhận được của nghiệm thức
Tổng số mẫu của nghiệm thức
(1.2)
(1.3)
Trang 24+ Nghiệm thức 10: 0,4 mg/L IBA
+ Nghiệm thức 11: 0,5 mg/L IBA
- Điều kiện nuôi:
+ Môi trường nuôi: môi trường MS, bổ sung đường 1%, nước dừa 15%, pH= 5,8
+ Điều kiện chiếu sáng: 8-12 giờ/ngày; nhiệt độ: 24-25 0
C
- Chỉ tiêu theo dõi: chiều cao cây (cm), số rễ trung bình và chiều dài rễ trung bình
(cm) nhận được sau 4-8 tuần nuôi
+ Số rễ trung bình của cây được tính:
+ Chiều dài rễ trung bình được tính:
- Xử lý số liệu: số liệu được thu nhận và xử lý bằng chương trình Excel và phần mềm SAS
d Hoạt động 1.4 Khảo nghiệm ảnh hưởng của cơ chất và tỉ lệ cơ chất lên khả năng thích
nghi cây in vitro khi đưa ra vườn ươm
- Nguyên liệu: sử dụng cây con được nhân giống in vitro
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 10
nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 20 cây) và 3 lần lặp lại Tổng số cây thí nghiệm là 600
- Các nghiệm thức thí nghiệm:
+ Nghiệm thức 1: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 0:0:1
+ Nghiệm thức 2: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 0:1:0
+ Nghiệm thức 3: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 1:0:0 + Nghiệm thức 4: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 0:1:1
+ Nghiệm thức 5: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 1:0:1
+ Nghiệm thức 6: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 1:1:0
Số rễ trung bình (rễ) = Tổng số rễ nhận được của nghiệm thức
Tổng số mẫu của nghiệm thức (1.4)
Chiều dài rễ trung bình (cm) = Tổng chiều dài rễ nhận được của nghiệm thức
Tổng số mẫu của nghiệm thức (1.5)
Trang 25+ Nghiệm thức 7: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 0,5:0,5:1 + Nghiệm thức 8: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 0,5:1:0,5
+ Nghiệm thức 9: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 1:0,5:0,5
+ Nghiệm thức 10: mụn dừa: tro trấu: cát theo tỷ lệ 1:1:1
- Điều kiện nuôi:
+ Độ ẩm: 70-80%; nhiệt độ: 28-32 0
C
- Chỉ tiêu theo dõi: phần trăm cây sống (%); số lá trung bình, chiều cao cây (cm), số
rễ trung bình và chiều dài rễ trung bình (cm) nhận được sau 4-8 tuần nuôi
+ Số lá trung bình của cây được tính:
- Xử lý số liệu: số liệu được thu nhận và xử lý bằng chương trình Excel và phần mềm SAS
18.2.2 Nội dung 2 Điều tra khảo sát các mô hình canh tác nông nghiệp để thực hiện trồng khảo nghiệm và thực hiện mô hình cây Ngải trắng.
Mục đích: nắm bắt được những thông tin về chủng loại cây trồng hộ nông dân đang trồng,
nguồn giống, kỹ thuật chăm sóc và bón phân, quản lý sâu bệnh hại, hiệu quả kinh tế, nguyện vọng của hộ nông dân… từ đó đề tài dựa trên quy trình kỹ thuật sẵn có để hướng dẫn thực hiện trồng khảo nghiệm và thực hiện mô hình cây Ngải trắng phù hợp với điều kiện canh tác thực tế của hộ nông dân
a Hoạt động 2.1 Điều tra khảo sát các mô hình canh tác nông nghiệp để bố trí trồng khảo nghiệm và thực hiện mô hình cây Ngải trắng
Soạn mẫu phiếu điều tra để phỏng vấn trực tiếp
Số lượng phiếu điều tra: 60 phiếu (cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật, chính quyền địa phương, người sản xuất nông nghiệp, người dự kiến trồng cây Ngải trắng) (20 phiếu được khảo sát ở cán bộ: Trung tâm Khuyến nông, Phòng Nông nghiệp & PTNT, Hội Nông dân,
và 40 phiếu được khảo sát ở người nông dân)
Địa bàn điều tra: Một số địa bàn có điều kiện tự nhiên và xã hội phù hợp cho canh tác cây Ngải trắng thuộc tỉnh Trà Vinh
Số lá trung bình (lá) = Tổng số lá nhận được của nghiệm thức
Tổng số mẫu của nghiệm thức (1.6)
Trang 26Xử lý số liệu: tập hợp, nhập vào máy tính, sử dụng các phần mềm thống kê thông thường để tính toán phân tích và viết báo cáo (chương trình Excel, phần mềm thống kê SAS, …)
b Hoạt động 2.2 Chọn hộ nông dân tham gia thực hiện trồng khảo nghiệm và thực hiện
mô hình cây Ngải trắng
Tiêu chí chọn nông dân tham gia: chọn hộ nông dân đã có kinh nghiệm trồng các cây thuộc họ gừng (Zingiberaceae) nói riêng và canh tác nông nghiệp nói chung, nhiệt tình, hợp tác, tự nguyện sẳn sàng đối ứng, cam kết tham gia thực hiện khảo nghiệm và mô hình cây Ngải trắng trong 3 năm, có kinh tế ổn định và có khả năng tiếp thu tiến bộ khoa học kỹ thuật tốt Vị trí đất của các hộ nông dân này phải thuận tiện cho việc đi lại và tham quan học tập Phương pháp: đến gặp trực tiếp nông dân đạt các tiêu chí trên, trình bày về việc thực hiện
mô hình, thảo luận và ký kết cam kết thực hiện mô hình với nông dân
Chọn loại đất: đất được chọn bao gồm 3 loại đất cát giồng, đất thịt và đất phù sa Tương ứng với mỗi loại đất là 1 mô hình (tổng diện tích 1 ha) trồng cây Ngải trắng
18.2.3 Nội dung 3 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy hoạt chất từ củ cây Ngải trắng
Mục đích: chọn được điều kiện nhân giống, trồng (phân bón, khoảng cách trồng) tối ưu cho
khả năng sinh trưởng và tích lũy hoạt chất ở cây Ngải trắng
a Hoạt động 3.1 Khảo nghiệm ảnh hưởng phương pháp nhân giống đến sự phát triển của cây Ngải trắng
- Số lượng hộ nông dân tham gia: 01 hộ
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu so sánh 2 trung bình, mỗi trung
bình trồng 240 cây trên diện tích là 120 m2 Tổng số cây thí nghiệm 480 cây Sử dụng phương pháp so sánh 2 trung bình để đánh giá sai biệt trong thí nghiệm
- Hai trung bình thí nghiệm:
+ Trung bình 1: cây nhân giống từ nuôi cấy mô
+ Trung bình 2: cây nhân giống từ thân ngầm
- Địa điểm thí nghiệm: được chọn lựa dựa trên các loại đất khác nhau thuộc huyện
Duyên Hải, huyện Cầu Ngang, Tiểu Cần, Tp Trà Vinh tỉnh Trà Vinh
- Mật độ trồng: cây cách cây 50 cm
- Phân bón:
Trang 27+ Bón lót phân hữu cơ (phân bò được ủ 1 tháng -với tỷ lệ: 1 tấn phân bò từ hộ nông dân + vôi bột – 25 kg+ chế phẩm sinh học BIMA -5 kg): với lượng 20 tấn/ha
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ cây sống (%), chiều cao cây (cm), số lá/cây (lá), chiều dài lá (cm), chiều rộng lá (cm), trọng lượng củ tươi (gam/cây), trọng lượng củ khô (gam/cây) sau 6 và 9 tháng trồng
+ Hàm lượng phenolic (mg/g), hàm lượng curcumol (µg/g) sau 9 tháng trồng
- Xử lý số liệu: số liệu được thu nhận và xử lý bằng chương trình Excel và phần
mềm SAS
b Hoạt động 3.2 Khảo nghiệm ảnh hưởng của lượng phân bón, kiểu trồng đến khả năng sinh trưởng và tích lũy hoạt chất của cây Ngải trắng
- Số lượng hộ nông dân tham gia: 01 hộ
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 13
nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 20 m2) và 3 lần lặp lại Tổng số diện tích là 780 m2; số cây thí nghiệm: 3120
- Các nghiệm thức thí nghiệm:
+ Nghiệm thức 1: đối chứng (không bón phân+ không tủ) + Nghiệm thức 2: bón phân hữu cơ 15 tấn/ha+ không phủ
+ Nghiệm thức 3: bón phân hữu cơ 15 tấn/ha+ phủ rơm
+ Nghiệm thức 4: bón phân hữu cơ 15 tấn/ha+ phủ nilong
+ Nghiệm thức 5: bón phân hữu cơ 20 tấn/ha+ không phủ
+ Nghiệm thức 6: bón phân hữu cơ 20 tấn/ha+ phủ rơm
+ Nghiệm thức 7: bón phân hữu cơ 20 tấn/ha+ phủ nilong
+ Nghiệm thức 8: bón phân hữu cơ 25tấn/ha+ không phủ
+ Nghiệm thức 9: bón phân hữu cơ 25 tấn/ha+ phủ rơm
+ Nghiệm thức 10: bón phân hữu cơ 25 tấn/ha+ phủ nilong
+ Nghiệm thức 11: bón phân hữu cơ 30 tấn/ha+ không phủ
+ Nghiệm thức 12: bón phân hữu cơ 30 tấn/ha+ phủ rơm
+ Nghiệm thức 13: bón phân hữu cơ 30 tấn/ha+ phủ nilong
- Địa điểm thí nghiệm: được chọn lựa dựa trên các loại đất khác nhau thuộc huyện
Trang 28Duyên Hải, huyện Cầu Ngang, Tiểu Cần, Tp Trà Vinh tỉnh Trà Vinh
- Mật độ trồng: cây cách cây 50 cm
- Vật liệu: cây Ngải trắng nuôi cấy mô
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ cây sống (%), chiều cao cây (cm), số lá/cây (lá), chiều dài lá (cm), chiều rộng lá (cm), trọng lượng củ tươi (gam/cây), trọng lượng củ khô (gam/cây) sau 6 và 9 tháng trồng
+ Hàm lượng phenolic (mg/g), hàm lượng curcumol (µg/g) sau 9 tháng trồng
- Xử lý số liệu: số liệu được thu nhận và xử lý bằng chương trình Excel và phần
mềm SAS
c Hoạt động 3.3 Khảo nghiệm ảnh hưởng mật độ cây trồng đến sự phát triển của cây
Ngải trắng
- Số lượng hộ nông dân tham gia: 01 hộ
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 4
nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 20 m2) và 3 lần lặp lại Tổng số diện tích là 240 m2; số cây thí nghiệm: 1449
- Địa điểm thí nghiệm: được chọn lựa dựa trên các loại đất khác nhau thuộc huyện
Duyên Hải, huyện Cầu Ngang, Tiểu Cần, Tp Trà Vinh tỉnh Trà Vinh
- Vật liệu: cây Ngải trắng nuôi cấy mô
- Phân bón: điều kiện bón phân tối ưu ở thí nghiệm tại hoạt động 3.2
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Tỷ lệ cây sống (%), chiều cao cây (cm), số lá/cây (lá), chiều dài lá (cm), chiều rộng lá (cm), trọng lượng củ tươi (gam/cây), trọng lượng củ khô (gam/cây) sau 6 và 9 tháng trồng
+ Hàm lượng phenolic (mg/g), hàm lượng curcumol (µg/g) sau 9 tháng trồng