Nghiên cứu về đặc điểm, hình thái và vi phẫu các loài thuộc chi dền (amaranthus ) thường gặp ở việt nam

Dềngai trị phù thũng bệnh về thân, lậu, trị bỏng… Tuy nhiên, ở họ dền Amaranthaceae người ta chỉ mới mô tả về hình thái và dựavào đặc điểm hình thái để phân loại các chi chứ chưa đi phâ

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Trên hành tinh sống của chúng ta thực vật được phân bố ở khắp mọi nơi Từ

đỉnh núi cao đến đáy biển sâu, trên hoang mạc khô cằn vùng nhiệt đới ta cũng bắt gặpcác loài cây chịu hạn Ở hai cực bang giá của quả đất vẫn có địa y và tảo Thậm chítrong các suối nước nóng 930C cũng có những vi khuẩn sống được bình thường Còn ởcác vùng đồng bằng trung du khí hậu ôn hòa thì thực vật phát triển mạnh mẽ Thựcvật có diệp lục không những phong phú và đa dạng, mà còn có vai trò rất quan trọngtrong tự nhiên cũng như trong đời sống con người Cây xanh nhờ có diệp lục mà chúnghấp thu được ánh sáng mặt trời để quang hợp và nhả oxi tự do vào không khí, làm chokhông khí trong lành Cây xanh quang hợp tạo nên chất hữu cơ là nguồn thức ăn chođộng vật và con người Đặc biệt là con người, động vật… và cũng là nguồn nguyênliệu cho công nghiệp

Thực vật luôn gắn bó với đời sống con người cung cấp lương thực, sản phẩmnguồn dinh dưỡng đa dạng hằng ngày Thực vật là nguyên liệu cho nghành côngnghiệp, đặc biệt thực vật góp phần vào chữa bệnh cho con người, hệ thực vật ViệtNam rất đa dạng nhiều chủng loài, lãnh thổ nước ta có ¾ diện tích là đồi núi trải dài từBắc đến Nam, lại nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, là nơi giao lưu các luồng thựcvật của thế giới, thực vật của Việt Nam còn chưa đựng một nguồn gen quý là mộttrong những nguồn gốc của thực vật hạt kín

Thực vật cung cấp cho ta nhiều tinh bột, đường, vitamin, da vị, thuốc chữa bệnh,cao su, gỗ, vật liệu xây dựng…Thực vật có tác dụng điều hòa khí hậu, ngăn gió, bão,

lũ lụt, chống xói mòn, hạn hán, giữ ẩm cho đất, cung cấp dinh dưỡng cho đất chống samạc hóa…Thực vật là lá phổi thứ hai của sự sống con người và động vật

Họ dền (Amaranthaceae) là một họ đem lại lợi ích kinh tế cao và cũng là một trongnhững họ nằm trong bậc thang tiến hoá của giới thực vật Nó mang những đặc điểmtiến hóa và nó có một vai trò hết sức quan trọng trong tự nhiên cũng như trong thựctiễn Họ dền (Amaranthaceae) đem lại lợi nhuận kinh tế cũng như những món ăn ưathích của con người và động vật như: dền cơm, dền gai, dền đỏ, cỏ xước, rau diệu…Bên cạnh đó còn cung cấp sản phẩm làm thuốc chữa bệnh như : cây củ dền có tác dụng

bổ dưỡng kích thích ăn ngon miệng, giải nhiệt, lợi tiểu…, dền cơm: có tác dụng trị lỵtrực trùng và viêm trường vị cấp và mạn tính, cũng dùng trong điều trị độc rắn Dềngai trị phù thũng bệnh về thân, lậu, trị bỏng…

Tuy nhiên, ở họ dền (Amaranthaceae) người ta chỉ mới mô tả về hình thái và dựavào đặc điểm hình thái để phân loại các chi chứ chưa đi phân tích nhiều về vi phẫu đặcbiệt là vi phẫu về các loài chi dền (Amaranthus)

Vì vậy để chuẩn bị cho viêc nghiên cứu một cách toàn diện về đặc điểm, hìnhthái, và vi phẫu chi rau dền ở Việt Nam và góp phần cung cấp dữ liệu cho việc nhận

biết, sử dụng các loài thuộc chi này, tôi đã chọn nghiên cứu đề tài:” Nghiên cứu về đặc điểm, hình thái và vi phẫu các loài thuộc chi dền (Amaranthus ) thường gặp ở Việt Nam”

II MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

- Tìm hiểu những đặc điểm, hình thái và vi phẫu các loài thuộc chi dền (Amaranthus)

thường gặp ở Việt Nam

- Phát hiện những đặc điểm thích ứng sinh thái từ đó có những đề xuất kỹ thuật gieotrồng các loài thuộc chi dền có giá trị kinh tế cao

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Việc nghiên cứu về hình thái, và vi phẫu thực vật được tiến hành từ khi xã hội

loài người mới được hình thành Việc nghiên cứu ngài càng đi sâu cùng với sự pháttriển của xã hội loài người

Cách đây 3000 năm, một số tài liệu sách cổ Trung Quốc như Hạ Tiểu Chính vàKinh Thi được mô tả các dạng sống của nhiều loại cây khác nhau

Pho sách của Ấn Độ “Suroruta” thế kỷ XI trước công nguyên mô tả hình thái 700loài cây thuốc Đến thế kỷ III, IV trước công nguyên mới bắt đầu có những hiểu biết

Vào thế kỷ thứ XIX các nhà khoa học đã tìm ra mối liên quan giữa cấu trúc vàchức năng cơ bản trong đời sống của cây cối như : quang hợp, dinh dưỡng khoáng, hôhấp…

Năm 1874 Xvendene đã chú ý đến chức năng sinh lý khi nghiên cứu giãi phẫuthực vật

Năm 1884 GHabeilan đã phát hiện đầy đủ chức năng sinh lý trong cuốn sách

“Giải phẫu sinh lý thực vật”

Năm 1859 học thuyết Đacuyn ra đời là cơ sở cho sự phát triển sinh học trong đóGiải phẫu hình thái thực vật đã được coi trọng đúng mức

Năm 1877 Đơbari xuất bản cuốn giải phẫu so sánh các cơ quan dinh dưỡng trong

đó ông đã phân biệt các loại mô trong cây và trong lá cây

Vào nữa thế kỷ XX nhiều công trình nghiên cứu giải phẫu ứng dụng phục vụ cácnghành phân loại, sinh lý, sinh thái trong đó phải kể đến bộ sách “Giải phẫu các loàicây hai lá mầm và một lá mầm” (1950-1960-1961) của Metcanphơ và Saucơ Lànhững công trình giải phẫu thực vật đáng kể

Gần đây cuốn giải phẫu thực vật của các nhà thực vật học Mỹ Esau mô tả nhiều cơquan dinh dưỡng rễ, thân, lá, một cách chi tiết

Năm 1959 Parter và Darir đã nghiên cứu mô tả hình thái thảm thực vật Savan ChâuPhi

Năm 1974 L.Rhamphray nghiên cứu và mô tả hình thái đồng cỏ Australia và đưa ranhững biện pháp cải tạo đất trồng cây gây rừng.

Còn ở Việt Nam nghiên cứu hình thái giải phẫu hình thái thực vật còn ít Dưới thời

kỳ pháp đô hộ chỉ có công trình nghiên cứu của H.Lơcôngtơ (1942) trong đó mô tả cáccây gỗ đông dương ngoài ra còn vài tài liệu lẻ tẻ khác về cây cỏ Việt Nam nhưngkhông đầy đủ

Cuốn ‘Thực vật học đại cương tập 1” (1960), của Lê Khả Kế đã mô tả về hình tháigiải phẫu học Tiếp theo đó là các giáo trình thực vật học của Vũ Văn Xuyên (1970),Sinh học thực vật của Phạm Hoàng Hộ (1966), Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam của LêKhả Kế và cộng sự (1969-1976), Hình thái giải phẫu học của Lương Ngọc Toản(1974), Thực vật học của Cao Thế Chung (1975), Hình thái học của Nguyễn Bá (1974-1975), Hình thái giải phẫu thực vật Hoàng Thị Sản - Phạm Nguyên Hồng – Nguyễn

Tề Chỉnh (1980), Thực hành giải phẫu hình thái thực vật của Hoàng Thị Sản – Nguyễn

Tề Chỉnh (1982), sinh thái học thực vật của Lâm Đình Thái – Nguyễn Duy Minh –Nguyễn Lương Hùng (1987) Được sử dụng rộng rãi trong trường đại học, trung họclàm lý luận và mô tả thực tiễn hình thái giải phẫu cây cỏ Việt Nam

Trong tài liệu thực vật Đông Nam Á (1999) có giới thiệu một số loài cây có giá trịkinh tế cao, tuy nhiên việc nghiên cứu giải phẫu thân, rễ, lá thì gần như chưa được chúý

CHƯƠNG III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm, hình thái và vi phẫu của các loài:

- Cây dền cơm (Amaranthus lividus L.)

- Cây dền tía (Amaranthus tricolor L.)

- Cây dền gai (Amaranthus spinosus )

2 Phạm vi nghiên cứu

Thành phố Cần Thơ và các vùng lân cận

3 Thời gian nghiên cứu

Từ ngày 2 tháng 2 đến ngày đầu tháng 4 năm 2018

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trong quá trình tiến hành đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

1.Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa

Chúng tôi tiến hành thu mẫu ở Thành Phố Cần Thơ và các vùng phụ cận

1.1.Cách thu mẫu

Mẫu được lấy trong điều kiện tự nhiên tại Thành Phố Cần Thơ và các vùng phụcận Các mẫu của những đại diện được lấy với cùng một độ tuổi sinh trưởng phát triểnnhư nhau Chủ yếu lấy cây đã có hoa, sinh trưởng tốt, kích thước ổn định tối đa, các cơquan phát triển mạnh, đã có bộ rễ phát triển đầy đủ, mỗi cây đại diện được lấy nhiềumẫu (5 mẫu) và nghiên cứu nhiều lần, mẫu lấy xong một số giải phẫu ngay một sốđược ngâm trong foocmon 5%

1.2 Xử lý mẫu

Mẫu lấy về một phần được nghiên cứu ngay, một phần được ngâm trong cồn 70%

và foocmon 5% để bảo quản sử dụng dần

1.3 Hình thái học (quan sát, đo kích thước và mô tả bên ngoài)

Mô tả hình thái bên ngoài của cây chúng tôi quan sát bằng mắt thường và kính lúp

cầm tay để quan sát hình dạng của cây như: hình dạng hoa, quả, lá, hình dạng lông sau

đó đo kích thước bằng thước xếp thông thường

2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

Mẫu thu về được xử lý dùng để giải phẫu sau ta tiến hành làm tiêu bản để quan

sát

2.1 Phương pháp giải phẫu

Tất cả các mẫu lấy về được giãi phẫu thân, rễ, lá, hạt phấn sau đó tiến hành làm

tiêu bản tạm thời và tiêu bản cố định theo phương pháp thực hành giãi phẫu thực vâtcủa Hoàng Thị Sản (1982)

2.2 Phương pháp tiêu bản hiển vi

2.2.1 Chọn mẫu

Thường là mẫu tươi hoặc mẫu ngâm trong cồn 700 Đối với mẫu vật là lá thì hìnhdạng lá phải còn nguyên vẹn, chọn những lá không già quá nhưng cũng không non quá(lá bánh tẻ) Đối với mẫu vật là cành, thân hoặc rễ cây thì nên chọn những đoạn tươngđối thẳng, có đường kính từ 0,1 - 0,5cm Các mẫu khô nên được luộc hay ngâm nướcsôi trước khi cắt, thời gian ngâm hay luộc tùy thuộc vào mức độ rắn chắc của mẫu vật

2.2.2 Phương pháp bóc hoặc cắt mẫu và soi khí khổng

Để quan sát cấu tạo bên trong của những cơ quan thực vật chúng ta thực hiệnphương pháp bóc hoặc cắt lát mỏng bằng tay và nhuộm hai màu với các cơ quan cắt rathành từng khoanh mỏng (vi phẫu ) trước khi quan sát

 Phương pháp bóc

Dùng kim mũi mác rạch đứt một đường nông trên bề mặt cần bóc, sau đó bóc lấymột lớp tế bào biểu bì của lá cây; đặt tiêu bản lên giữa phiến kính đã nhỏ sẵn một giọtdung dịch lên tiêu bản (nước cất hoặc glycerin ) rồi đậy lá kính lại ( theo phương phápgiọt ép ) và quan sát dưới kính hiển vi

 Phương pháp cắt mỏng bằng tay

Quy trình thực hiện theo trình tự các bước sau:

- Cắt khoanh khoai lang hoặc cà rốt thành khoanh dày khoảng 2cm dùng để làm thớt

- Đặt cơ quan (rễ, thân, lá) lên “thớt”; giữ chặt cơ quan trên thớt giữa ngón cái và ngóntrỏ bàn tay trái hay ngược lại

- Tay phải cầm lưỡi lam mới đặt thẳng vuông gốc vào cơ quan, cắt xuống thành từnglát mỏng bằng cách kéo về mình

 Chú ý:

- Cơ quan trước khi cắt nên đặt trong nước để khỏi bị khô héo

- Lát cắt càng mỏng càng tốt, khi cắt phải kéo lưỡi lam theo một chiều nhất định, tránhkéo lưỡi lam qua lại nhiều lần và phải cắt nhiều lát để dễ lựa chọn

- Lát cắt phải luôn thẳng vuông gốc với trục cơ quan, mẫu khi cắt được vài lát, phảikiểm tra lại mặt cắt: nếu thấy xéo phải cắt bỏ phần xéo rồi mới tiếp tục cắt

- Lát cắt phải chon ngay vào dung dịch thích hợp ( nước, nước javel,…) bằng cáchdùng kim mũi giáo gở nhẹ lớp dính trên khoai lang hoặc trên lưỡi lam và cho vào đĩađồng hồ đã để sẵn dung dịch.

- Mẫu vật có thể cắt ngang hay cắt dọc tùy theo yêu cầu quan sát

 Vị trí cắt:

- Rễ cắt ở miền long hút hoặc miền tăng trưởng

- Thân cắt giữa 2 mấu

- Lá cắt ngang vùng gân chính gần cuống lá, không cắt ở ngọn lá

 Phương pháp làm tiêu bản soi khí khổng

- Dùng kim mũi mác bóc lớp tế bào mặt trên và và mặt dưới của lá đặt lên lam kínhtiếp đến nhỏ một giọt nước cất đậy la men lại rồi lên kính quan sát (nếu khí khổngđóng dùng Glyxerin nhỏ vào để cho khí khổng mở) quan sát

2.2.3 Cách làm tiêu bản tạm thời

Trước hết dùng lưỡi lam cắt những lát thật mỏng ngang thân, rễ, lá (tại các vịtrí nhưnhau ở mỗi cây) chọn những lát cắt mỏng nhất rửa (ngâm) vào nước cất, sau đó tiếnhành nhuộm kép bằng các min đỏ từ 15 – 30 phút

- Vớt ra rửa với nước cất

- Nhuộm xanhmetylen từ 5 – 10 giây

- Vớt ra rửa sạch với nước cất

- Lên tiêu bản tạm thời bằng glyxerin 10%

- Lên kính quan sát

2.2.4 Phương pháp làm tiêu bản cố định

Cũng làm tương tự như tiêu bản tạm thời Song trước khi nhuộm lát cắt thì phảidùng cồn khử nước sau đó dùng Xylen nhỏ và để khử cồn theo các cường độ từ thấpđến cao Lên tiêu bản cố định bằng Bomcanada Đậy tiêu bản lại quan sát

2.3 Phương pháp nhuộm 2 màu

Khi vi phẫu được nhuộm bằng dung dịch phẩm nhuộm hai màu son phèn – lục iod(carmin aluné – vert d’iod), son phèn sẽ nhuộm màu hồng vách tế bào bằng cellulose

và lục iod nhuộm xanh vách tế bào tẩm mộc tố

 Các bước tiến hành:

- Mẫu vật sau khi được cắt thành lát mỏng lần lượt ngâm vào các dung dịch sau:

- Ngâm vào nước javel 15 phút để loại bỏ nội dung tế bào

- Rửa nước cho sạch javel (ít nhất 3, 4 lần)

- Ngâm vào Acid acetic 5 phút để tiếp tục loại bỏ nội dung tế bào và làm sạchnước javel còn sót lại

- Rửa nước (ít nhất 3, 4) lần cho đến khi không còn mùi acid acetic.

- Nhuộm bằng phẩm nhuộm Son phèn – lục iod 10 phút

- Rửa nước cho sạch phẩm nhuộm và giữ mẫu vi phẫu trong nước

 Chú ý:

Luôn luôn để vi phẫu trong mặt kính đồng hồ, chỉ dùng ống nhỏ giọt để rửathay đổi nước hay dung dịch trong đĩa Tuyệt đối không nên dùng kim nhọnđụng vào vi phẫu vì khi đó các vi phẫu sẽ bể và khó quan sát (học sinh khôngcòn thời gian để thực hiện cắt nhuộm lại)

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC LOÀI THUỘC CHI AMARANTHUS

Rau Dền, là tên gọi chung để chỉ các loài trong chi Dền (danh pháp khoa học:Amaranthus, bao gồm cả các danh pháp liên quan tới Acanthochiton, Acnida,Montelia) do ở Việt Nam thường được sử dụng làm rau ăn Chi Dền gồm những loàiđều có hoa không tàn, một số loài mọc hoang dại ven đường, bụi cây, nhưng nhiều loàiđược sử dụng làm lương thực, rau, cây cảnh ở các vùng khác nhau trên thế giới, cũngnhư ở Việt Nam Tên tiếng Anh là (Amaranth) cũng như tên khoa học của các loài Dềnđều có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Amarantos” có nghĩa là hoa không bao giờ tàn.Chi Dền được cho là có nguồn gốc từ Trung Mỹ và Nam Mỹ nhưng khoảng 40 loàivới khoảng 400 giống của nó hiện diện khắp nơi trên thế giới, cả vùng có khí hậu ônđới lẫn nhiệt đới Ở Việt Nam, rau Dền thường thấy là: Dền đỏ (Dền tía – Amaranthustricolor ), Dền cơm (Dền trắng, Dền xanh – Amaranthus viridis) làm rau ăn; Dền gai(Amaranthus spinosus ) mọc hoang dại và làm thuốc phục vụ nghành dược

II ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ ĐẶC ĐIỂM VI PHẪU CÁC LOÀI THUỘC CHI DỀN (AMARANTHUS)

- Tên khoa học: (Amaranthus spinosus L.).

- Tên gọi khác: Dền gai.

- Là dạng cây thân thảo, cây mọc và phân bố ở khắp các tỉnh thành từ Bắc trí

Nam, cây thường mọc ven đường, ở các khu đất bỏ hoang hầu như đâu đâucũng có cây thuốc này phân bố Vài năm gần đây do sự sâm thực của loài hoaxuyến chi khiến nhiều loài bị đe dọa, có những loài hiện nay rất khan hiếmnhư: Cây cỏ xước, cây dền gai…

Thành phần dinh dưỡng Dền gai trong lá tính %

và tro của nó đã được ghi vào lịch sử dùng để nhuộm vải màu xám

- Thân: thân thảo, to, đứng thẳng, không long, phân nhánh cao khoảng 0,4 – 1

m, không long, nhiều nhánh, có gai ở nách lá ( sự hiện diện của gai giúp taphân biệt được Dền gai với Dền xanh, Dền trắng – Amaranthus viridis )

- Lá: phiến lá tròn, dài, thon, hình bầu dục đầu nhọn mũi giáo, 4 – 10 cm, mặtdưới lá xanh nhợt, cuống có 2 gai dài 3 – 15 mm ở nơi gắn vào thân

- Hoa: hoa đơn tính, hoa đực, hoa cái trên cùng một cây Hoa đực trên gié ở ngọnphía trên, bao hoa thường 3, tiểu nhụy 5, rất nhiều Hoa cái mọc chum ở nách lá,cao khoảng 7 – 8 mm, đài hoa 5 hay từ 1 – 3, hình bầu dục thẳng, thường thì cóngạnh Cánh hoa màng mỏng và trong Lá bẹ thẳng, có long, tồn tại lâu như đàihoa hay hơn, dang như gai, bầu noãn thượng, vòi nhụy 3 cong ở cuối

- Trái: là hạp quả, tự khai, nếp nhăn, dài như những đài hoa

- Hạt: nhỏ nhiều, khoảng 1mm đường kính, màu đen, hình thấu kính và sáng Hạttrưởng thành khoảng 1 tháng sau khi trổ hoa, Những hạt chin trưởng thành rơirụng chung quanh cây, sự phát tán do những động vật ăn thực vật, người ta pháthiện phần lớn những hạt nằm trong phân hủy của động vật Hoa nở rộ suốt năm

- Bộ phận sử dụng: rễ, thân, lá Người ta thu hoạch rễ suốt năm, rữa thật sạch, cắtthành lát mỏng, phơi khô Lá và thân non được ăn như rau xanh

A B

E

Hình 1.3 Đặc điểm hình thái cây dền gai (Amaranthus spinosus L)

A Thân, B Lá, C Gai, D Hoa, E Rễ

 Hạt được sử dụng như một thuốc dán để:

- Đắp lên chỗ gãy xương

- Cây rau Dền gai giúp tạo nên: sự co thắt trong những mô sống, làm giãmnhững dòng chảy của sự bài tiết và những chất thải của máu, những chấtnhầy

- Đồng thời cũng tác dụng: giãm sốt và mềm mịn da, tạo sự ấm nóng và độẩm

- Được sử dụng bên trong cơ thể trong điều trị: nội xuất huyết, tiêu chảy,kinh nguyệt quá nhiều.

- Dịu đau trấn thống và lợi sữa

- Rễ có thể giúp thúc đẩy hay làm tăng lưu lượng kinh nguyệt

 Rau Dền gai được đề nghị dùng trong: phát ban nhiệt ( như sởi, đậu mùa,ban đỏ ), như chất lợi sữa và là một đơn thuốc cho bệnh đau bụng

 Rau Dền gai cũng giúp tang sự sản xuất sữa cho người mẹ trong thời kìcho con bú

 Rau Dền gai sử dụng bên trong cơ thể, để chữa trị: nội xuất huyết, tiêuchảy và kinh nguyệt quá nhiều

 Rau Dền gai sử dụng bên ngoài cơ thể, để điều trị: loét, lỡ miệng, bài tiết

ở âm đạo chảy máu cam, chữa vết thương và cả những vết thương do rắncắn

 Chú ý: trong giai đoạn đầu của thời kỳ mang thai, rau Dền gai có thể gâyxẩy thay

Hình 1.5 Vi phẫu rễ Dền gai (Amaranthus spinosus L.)

1 Bần; 2 Tầng sinh bần; 3 Libe; 4 Mô mềm vỏ; 5 Bó libe; 6 Bó gỗ; 7 Tia ruột