Đánh giá trữ lượng và hoạt tính sinh học của cây xạ đen ((Ehretia asperula Zoll. & Moritzi) tại tỉnh Hòa Bình

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

-----------------------------

NGUYỄN THỊ HẰNG

ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA CÂY XẠ ĐEN (Ehretia asperula Zoll. & Moritzi)

TẠI TỈNH HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

Hà Nội, 2018

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

-----------------------------

NGUYỄN THỊ HẰNG

ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA CÂY XẠ ĐEN (Ehretia asperula Zoll. & Moritzi)

TẠI TỈNH HÒA BÌNH

Chuyên ngành: SINH HỌC THỰC NGHIỆM

Mã số: 8 42 01 14

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN THỊ HỒNG HÀ

Hà Nội, 2018

i

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Thị Hồng Hà,

phòng Sinh học thực nghiệm – Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên,Viện Hàn

lâm Khoa Học và Công nghệ Việt Nam luôn tận tình chỉ bảo, thúc giục và hướng

dẫn trong suốt quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu.

Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo Viện Di truyền Nông Nghiệp – Trung tâm Nghiên

cứu và Phát triển Nấm và các bạn đồng nghiệp, phòng Chọn tạo giống và Công

nghệ sản xuất Nấm đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện,

bảo vệ luận văn. Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo, các anh chị đồng nghiệp Bộ môn Vi

Sinh vật – Viện Nông Hóa Thổ Nhưỡng đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt

quá trình học tập.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo, thầy cô giáo Viện Sinh thái và Tài

nguyên Sinh vật, các cán bộ nghiên cứu của phòng Hoạt tính Sinh học - Viện Hóa

sinh biển, phòng Sinh học thực nghiệm – Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên,

Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều

kiện thuận lợi để tôi hoàn thành bản luận văn này.

Tôi xin cảm ơn chị Vũ Thị Nguyệt – Phòng Thủy sinh học môi trường, Viện

Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận

tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình làm luận văn này.

Luận văn được tiến hành dưới sự hỗ trợ của đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa

học, đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được từ cây xạ đen tại

tỉnh Hoà Bình. Thử nghiệm tạo chế phẩm làm thực phẩm chức năng từ các cao chiết

tiềm năng”, do GS. TS. Đặng Đình Kim, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm

Khoa học và Công nghệ Việt Nam làm chủ nhiệm.

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình thân yêu, bạn bè – những người đã luôn ở

bên tôi, luôn động viên, khích lệ và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong suốt quá

trình học tập và nghiên cứu.

Hà Nội, ngày 01 tháng 09 năm 2018

Học viên

Nguyễn Thị Hằng

ii

MỤC LỤC

Lời cảm ơn.......................................................................................................... I

Ký hiệu viết tắt................................................................................................ VI

Mở đầu................................................................................................................1

I.TỔNG QUAN ..................................................................................................3

1.1.Đặc điểm phân loại........................................................................................3

1.1.1.Chi Cườm rụng (Ehretia P. Browne) ........................................................3

1.1.2.Cây xạ đen Ehretia asperula Zoll. & Moritzi ............................................5

1.2.Tình hình nghiên cứu cây xạ đen ở Việt Nam và trên thế giới ...................13

1.2.1.Tình hình nghiên cứu cây xạ đen ở Việt Nam..........................................13

1.2.2.Tình hình nghiên cứu cây xạ đen trên thế giới.........................................17

II.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................21

2.1.Vật liệu nghiên cứu......................................................................................21

2.2.Thiết bị máy móc .........................................................................................22

2.3. Phương pháp nghiên cứu........................................................................23

2.3.1. Phương pháp điều tra...............................................................................23

2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực vật...........................................................23

2.3.3. Phương pháp xử lý mẫu..........................................................................24

2.3.4. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học..........................................26

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................32

3.1. Giám định loài của cây xạ đen tại Hòa Bình..............................................32

3.2. Đánh giá phân bố và trữ lượng loài của cây xạ đen tại Hòa Bình .........34

3.2.1. Đặc điểm phân bố địa lý..........................................................................34

3.2.2. Trữ lượng cây xạ đen tại Hòa Bình .........................................................35

3.3. Kết quả quá trình chiết tách....................................................................39

3.3.1. Điều chế các loại cao...............................................................................39

3.3.2. Phân lập chất sạch từ cặn etyl axetat của bộ phận thân cây xạ đen ........39

3.4. Hoạt tính sinh học của cây xạ đen..........................................................43

3.4.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ...................................................43

3.4.2. Hoạt tính chống oxy hóa ........................................................................46

iii

3.4.3. Hoạt tính gây độc trên các dòng tế bào ung thư......................................49

IV. KẾT LUẬN .................................................................................................58

V. KIẾN NGHỊ..................................................................................................59

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................60

PHỤ LỤC 1 .......................................................................................................68

KHÓA PHÂN LOẠI TỚI LOÀI.......................................................................70

PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG CÂY XẠ ĐEN TẠI TỈNH HÒA BÌNH 72

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả phân bố cây xạ đen tại khu vực điều tra ...............................9

Bảng 1.2. Hoạt tính sinh học của các cao chiết xạ đen trên vi khuẩn ...............16

Bảng 3.1. Trữ lượng cây xạ đen tai tỉnh Hòa Bình năm 2016 ..........................35

Bảng 3.2. Khối lượng cao chiết tổng, cao chiết phân đoạn của các bộ phận cây

xạ đen Hòa Bình ................................................................................................39

bảng 3.3. Cấu trúc hóa học của các hợp ET1-ET6............................................42

bảng 3.4. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các cặn chiết tổng chiết tách

từ 3 bộ phận của cây xạ đen................................................................................44

Bảng 3.5. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các cao chiết phân đoạn

chiết tách từ 3 bộ phận của cây xạ đen………………………………………..45

bảng 3.6. Hoạt tính chống ôxy hoá của các cao chiết tổng của cây xạ đen ......47

bảng 3.8. Hoạt tính gây độc tế bào của các cao chiết tổng cây xạ đen...............50

bảng 3.9. Kết quả xác định giá trị ic50 của cao chiết tổng của cây xạ đen ........50

bảng 3. 10. Hoạt tính gây độc tế bào của các cao chiết phân đoạn xạ đen .........52

bảng 3. 11. Kết quả xác định giá trị ic50 của cao chiết phân đoạn xạ đen.........53

bảng 3.12. Hoạt tính gây độc tế bào của các chất tinh khiết đã phân lập.........55

bảng 3.13. Hoạt tính gây độc tế bào của các chất tinh khiết .............................55

v

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Cấu trúc của một số hợp chất ............................................................17

Hình 1.2. Cấu trúc 2D của acid rosmarinic ......................................................19

Hình 1.3. Cấu trúc 3D của acid rosmarinic ......................................................19

Hình 1.4 cấu trúc 2D của phân tử amyrin .........................................................20

Hình 2.4: Sơ đồ tạo cao chiết tổng quát ............................................................25

Hình 2.5: Sơ đồ phân lập chất sạch từ cao etoac của thân cây xạ đen ..............26

Hình 3.1. Tiêu bản khô của lá, cành cây xạ đen................................................34

Hình 3.2. Tiêu bản khô của hoa cây xạ đen.......................................................34

Hình 3.3. Hoa cây xạ đen ..................................................................................34

Hình 3.4. Quả cây xạ đen ..................................................................................34

Hình 3.5. Bản đồ cây xạ đen nuôi trồng tại tỉnh Hòa Bình…………………38

vi

KÝ HIỆU VIẾT TẮT

ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

13C-NMR

Carbon (13) Nuclear Magnetic

Resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

carbon (13)

1H-NMR

Hydro (1) Nuclear Magnetic

Resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

proton (1)

ppm Part per million Một phần triệu

DMEM Dulbecco’s Modified Eagle

Medium

MEME Minimum Essential Medium with

Eagle’s salt

PSF Penicillin- Streptomycin sulfate –

Fungizone

NAA Non-Essential Amino Acids

BCS Bovine Calf Serum

DMSO Dimethyl Sulfoside

TCA Trichloro Acetic acid

PBS Phosphate Buffered Saline

SRB Sulfo Rhodamine B

Hep-G2 Human hepatocellular carcinoma Ung thư gan

LU-1 Human lung adenocarcinoma Ung thư phổi

MCF-7 Human breast adenocarcinoma Ung thư vú

HeLa HeLa cervical cancer cells Tế bào ung thư cổ tử cung

HeLa

Vero Tế bào thận khỉ