thu thập tại Quảng Ninh Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9 62 01 10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Hệ thống hóa được cơ sở dữ liệu về đ
Trang 1HỌC 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
(CAMELLIA spp.) THU THẬP TẠI QUẢNG NINH
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thảo
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Kết quả nghiên cứu
trong luận án là hoàn toàn trung thực, khách quan, chưa từng được tập thể, cá nhân công
bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày 07 tháng 03 năm 2019
Tác giả luận án
Đặng Quang Bích
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 03 năm học tập, nghiên cứu tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, trong quá trình thực hiện luận án tại bộ môn Sinh lý Thực vật và bộ môn Công nghệ Sinh học thực vật, nhờ sự hướng dẫn và tận tình giúp đỡ của các thầy cô giáo, cùng các cán bộ tại phòng thí nghiệm của bộ môn, với sự nỗ lực, học tập, nghiên cứu của bản thân, tôi đã hoàn thành luận án nghiên cứu của mình
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Quản lý đào tạo Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, khoa Công nghệ Sinh học và các thầy
cô giáo đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thảo; TS Nguyễn Văn Phú đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như nghiên cứu thực hiện đề tài
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Đinh Trường Sơn, ThS Ninh Thị Thảo, ThS Nguyễn Thị Thùy Linh, TS Hoàng Hải Hà, Ths Phạm Thị Thu Hằng đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập cũng như nghiên cứu thực hiện đề tài
và các anh, chị đang thực tập tại phòng thí nghiệm bộ môn Sinh lý Thực vật, bộ môn Công nghệ Sinh học thực vật và phòng thí nghiệm Hóa sinh khoa Công nghệ Thực phẩm đã hợp tác, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu
Và cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người thân luôn động viên, hỗ trợ và tạo động lực cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
Hà Nội, ngày 07 tháng 03 năm 2019
Tác giả luận án
Đặng Quang Bích
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục chữ viết tắt vi
Danh mục bảng viii
Danh mục hình x
Trích yếu luận án xi
Thesis abstract xiii
Phần 1 Mở đầu 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 3
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 3
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 3
1.4 Những đóng góp mới của luận án 3
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
1.5.1 Ý nghĩa khoa học 3
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
Phần 2 Tổng quan tài liệu 4
2.1 Giới thiệu về chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) 4
2.1.1 Nguồn gốc chi trà Camellia 4
2.1.2 Đặc điểm hình thái thực vật học chi trà Camellia 5
2.1.3 Đặc điểm phân bố chi trà Camellia 8
2.1.4 Sơ lược 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.) trên thế giới 13
2.2.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền và nhân giống chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) 13
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 20
Trang 62.3 Những nghiên cứu về chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.)
trong nước 26
2.3.1 Những nghiên cứu về đa dạng di truyền, nhân giống chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) 26
2.3.2 Giá trị sử dụng, thực trạng khai thác chi trà Camellia và trà hoa vàng (Camellia spp.) trong nước 33
2.4 Một số đặc điểm về trà hoa vàng camellia spp Tại quảng ninh 38
Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 41
3.1 Đối tượng nghiên cứu 41
3.2 Vật liệu nghiên cứu 41
3.3 Nội dung nghiên cứu 42
3.4 Phương pháp nghiên cứu 42
3.4.1 Phương pháp thu thập mẫu, mô tả đặc điểm hình thái và xác định thành phần hàm lượng một số hợp chất 42
3.4.2 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen cây trà hoa vàng thu thập được bằng kỹ thuật chỉ thị phân tử 44
3.4.3 Phương pháp nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống cây trà hoa vàng thu thập tại Ba Chẽ, Quảng Ninh 47
3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 58
Phần 4 Kết quả và thảo luận 59
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 vàng (Camellia spp.) tại Quảng Ninh 59
4.1.2 Kết quả phân tích đa dạng kiểu hình mẫu giống trà hoa vàng thu thập 65
4.1.3 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 67
4.2 Đánh giá đa dạng di truyền mẫu giống trà hoa vàng thu thập được bằng kỹ thuật chỉ thị phân tử 78
4.3 Xây dựng qui trình nhân giống cây trà hoa vàng 87
4.3.1 Xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây trà hoa vàng 88
4.3.2 Xây dựng quy trình nhân giống vô tính cây trà hoa vàng bằng phương pháp giâm cành 106
Trang 7Phần 5 Kết luận và kiến nghị 120
5.1 Kết luận 120
5.2 Kiến nghị 120
Danh mục các công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận án 122
Tài liệu tham khảo 123
Phụ lục 1 141
Trang 8DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Viết đầy đủ
LSD0.05 Least significant different 5%
Trang 9Chữ viết tắt Viết đầy đủ
Trang 10DANH MỤC BẢNG
3.1 Danh sách 25 mẫu giống trà hoa vàng dùng trong đánh giá đa dạng di truyền 41
3.2 Chế độ gradient với 2 kênh A và kênh B 44
3.3 Danh sách mồi sử dụng trong RADP và ISSR 44
3.4 Thành phần phản ứng RAPD - PCR và ISSR - PCR 46
3.5 Chu kỳ nhiệt của phản ứng PCR 46
4.1 Kết quả tính chiều cao vút ngọn trung bình cây trà hoa vàng của 12 tuyến thu thập 60
4.2 Kết quả tính đường kính gốc trung bình cây trà hoa vàng của 12 tuyến thu thập 61
4.3 Các chỉ tiêu về lá cây trà hoa vàng của 12 tuyến thu thập 63
4.4 Danh sách mẫu lá và nụ hoa trà hoa vàng thu thập tại Quảng Ninh được sử dụng cho phân tích hợp chất có hoạt tính sinh học 68
4.5 Hàm lượng catechin C, EC, EGCG, ECG, rutin và quercetin trong lá trà hoa vàng 70
4.6 Hàm lượng phenolic CF, PCA, SLA, VA, resveratrol và coumarin trong lá trà hoa vàng 72
4.7 Hàm lượng catechin C, EC, EGCG, ECG, rutin và quercetin trong nụ hoa trà hoa vàng 76
4.8 Hàm lượng phenolic CF, PCA, SLA, VA, resveratrol và coumarin trong nụ hoa trà hoa vàng 77
4.9 Đa hình của 25 mẫu giống trà hoa vàng dựa trên chỉ thị RAPD và ISSR 81
4.10 Hệ số tương đồng di truyền của 25 mẫu giống trà hoa vàng 84
4.11 Hiệu quả tạo nguồn vật liệu ban đầu từ đoạn cành mang mắt ngủ 89
4.12 Ảnh hưởng của vật liệu nuôi cấy tới hiệu quả tạo nguồn vật liệu ban đầu 91
4.13 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và GA3 tới sự nảy mầm của hạt trà hoa vàng 93
4.14 Ảnh hưởng của môi trường nền tới sự sinh trưởng của chồi trà hoa vàng 95
4.15 Ảnh hưởng của tổ hợp các chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng nhân nhanh chồi in vitro cây trà hoa vàng 96
4.16 Ảnh hưởng của nước dừa tới khả năng nhân nhanh chồi in vitro cây trà hoa vàng 99
4.17 Ảnh hưởng của hàm lượng môi trường đến khả năng ra rễ của chồi in vitro cây trà hoa vàng 100
Trang 114.18 Ảnh hưởng của giá thể đến khả năng thích nghi của cây in vitro ngoài
vườn ươm 102
4.19 Ảnh hưởng của tuổi cây in vitro tới khả năng thích nghi của cây ngoài vườn ươm 104
4.20 Ảnh hưởng của biện pháp xử lý đến tỷ lệ sống của cành giâm trà hoa vàng 107
4.21 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cành giâm trà hoa vàng 109
4.22 Ảnh hưởng của α-NAA đến tỷ lệ ra rễ của cành giâm trà hoa vàng 110
4.23 Ảnh hưởng của chế phẩm giâm chiết cành đến tỷ lệ hom giâm tạo chồi 112
4.24 Ảnh hưởng của thời vụ giâm đến khả năng ra rễ của cành giâm cây trà hoa vàng 114
4.25 Ảnh hưởng của che sáng đến sinh trưởng của cây con trà hoa vàng trong giai đoạn vườn ươm 115
4.26 Ảnh hưởng của số lần bón phân đến sinh trưởng của cây trà hoa vàng trong vườn ươm 116
4.27 Ảnh hưởng của thời gian đảo bầu đến sinh trưởng của cây giống trong giai đoạn vườn ươm 118
Trang 12DANH MỤC HÌNH
2.1 Hình dạng chóp lá 7 2.2 Hình dạng gốc lá 7 2.1 Hình dạng chóp lá 7
phân tử RAPD và ISSR 85
sau 1 tuần nuôi cấy 90
tuần nuôi cấy 92
vàng sau 2 tuần nuôi cấy 94
nhanh chồi in vitro trà hoa vàng sau 4 tuần nuôi cấy 98
vitro cây trà hoa vàng sau 12 tuần nuôi cấy 101
ươm sau 12 tuần nuôi cấy 103
vườn ươm (10 tuần sau khi ra cây) 105
Trang 13TRÍCH 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: 9 62 01 10
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
0,5µM 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)
Trang 14phút (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 dõi 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
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
Trang 15THESIS ABSTRACT
PhD candidate: Dang 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: 9 62 01 10
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,
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
Trang 16NTSYS 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
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
Trang 17PHẦN 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, các quẩn thể trà hoa vàng phân bố tại Quảng Ninh nói riêng và Việt Nam nói chung đang
bị người dân khai thác quá mức để bán cho thương lái Trung Quốc 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, các quần thể khó phục hồi, đứng trước nguy cơ tuyệt chủng (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
Trang 18vàng 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
Trang 191.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Đa dạng sinh học loài, quy trình nhân giống và 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 thành phần hoạt chất chính 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 đã 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 đã 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
Trang 20PHẦN 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
và 10° S, nhưng sự phân bố trong khu vực này không đồng đều Một số loài,
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)
Trang 212.1.2 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 7,5m, độ cao
trung bình thường 2-3,5m, chiều rộng tán trung bình 2-3m, lá có màu xanh đậm
có chiều dài 10cm, hoa có nhiều màu từ trắng, đỏ, hồng, vàng, có đường kính từ 7-14cm 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
Trang 22- 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 2mm đến 25mm Cuống lá ngắn 2mm phổ biến ở loài
Camellia caudate; cuống lá dài đến 25mm 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
2,5cm là kích thước phổ biển của loài Camellia caudata đến những lá có kích thuốc lớn 26 x 12cm phổ biến ở loài Camellia amplexicaulis và C tienii; còn ở
hầu hết các loài chiều dài lá dao động trong khoảng 10 - 20cm 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
Trang 23Nguồn: 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 1cm, trong khi hoa của Camellia hakodae có đường kính khi
nở là 6-8cm 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
4-8mm nhưng cũng có trường hợp chiều dài cuống hoa lên tới 10-15mm 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
Trang 24ở Camellia hakodae, C phanii có quả lớn với đường kính từ 5cm đến 7cm Vỏ quả của các loài trà thường dày 1mm đến 3mm, còn ở các loài Camellia amplexicaulis,
C hakodae, C phanii, C vietnamensis vỏ quả dày đến 5-6mm
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°
Trang 25vĩ độ Bắc (Pochi - Liên Xô cũ) đến 27° vĩ độ Nam (Coriente - Achentina) (Đỗ Ngọc Quỹ, 1980; Đặng Hạnh Khôi, 1983)
Riêng với chi trà Camellia thì yếu tố nhiệt đới ảnh hưởng rõ 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 Việt Nam trong các kiểu rừng ở độ cao dưới
800m 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 800m 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 300m đến 1.200m
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 300-800m 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
Trang 26cứu 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 lƣợc 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 300m đến 1.800m 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
Trang 27là 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 (600km dài,
300km 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 1326,0mm (52,2") Từ tháng 4 đến tháng 9, lượng mưa trung bình hàng năm là hơn 100mm (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
Trang 28giới 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)
Trang 29Từ 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 rõ 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 rõ 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
Trang 30số 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 3,44µm 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
Trang 31hiển 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
Trang 32chè 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
Trang 33sinh 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 rõ 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
Trang 34tách 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
Trang 35kém 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 (1982) 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
Trang 36tác 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 rõ 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
Trang 37sinh 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
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
Trang 38(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
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%)
Trang 39Gần 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
Trang 402.2.2.2 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