Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của cây hà thủ ô đỏ (polygonum multiflorum thunb.) từ giống nuôi cấy mô trong điều kiện sinh thái xã hòa nhơn, huyện hòa vang, thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

HỒ THỊ NGỌC DIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA CÂY HÀ THỦ Ô ĐỎ

(POLYGONUM MULTIFLORUM THUNB.) TỪ GIỐNG NUÔI CẤY MÔ

TRONG ĐIỀU KIỆN SINH THÁI XÃ HÒA NHƠN, HUYỆN HÒA VANG,

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 84.20.120

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH THÁI HỌC

Đà Nẵng – Năm 2018

Đà Nẵng – Năm 2018

Công trình được hoàn thành tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học

TS. Võ Châu Tuấn

Phản biện 1: TS. Nguyễn Minh Lý

Phản biên 2: TS. Vũ Thị Bích Hậu

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Sinh thái

học họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày 25 tháng 3 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

Khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Các loài cây dược liệu là một nguồn nguyên liệu thực vật quý

giá, chứa các chất được sử dụng cho mục đích chữa trị hoặc là tiền

chất cung cấp cho việc tổng hợp các chất cần thiết để chữa bệnh và

phục hồi sức khỏe cho con người. Hà thủ ô đỏ được dân gian biết đến

như là một vị thuốc bổ, trị suy nhược thần kinh, ích huyết, khỏe gân

cốt, đen râu tóc. Trong y học, các nghiên cứu dược lý đã nhấn mạnh

đến lợi ích chính của nó trong việc điều trị các bệnh khác nhau như

tổn thương gan, ung thư, tiểu đường, rụng tóc, xơ vữa động mạch và

các bệnh thoái hóa thần kinh. Trước đây, nguồn hà thủ ô đỏ tự nhiên

ở Việt Nam khá dồi dào nhưng trong những năm gần đây nhu cầu sử

dụng hà thủ ô đỏ làm dược liệu ngày càng tăng nên đã bị khai thác

kiệt quệ. Bên cạnh đó, vùng phân bố của hà thủ ô đỏ ở nước ta bị tàn

phá nghiêm trọng do nạn phá rừng khiến loài cây này đang nằm trong

nguy cơ tuyệt chủng và được đưa vào sách đỏ Việt Nam.

Trong những năm qua, đã có nhiều công trình nghiên cứu

nuôi cấy mô tế bào nhằm nhân nhanh số lượng cây hà thủ ô đỏ để bảo

vệ được nguồn gen của giống cây này và đáp ứng nhu cầu về nguồn

dược liệu, tuy nhiên những nghiên cứu này mới ở gian đoạn nhân

nhanh giống cây bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, chưa có

nhiều nghiên cứu về việc trồng thử nghiệm cây hà thủ ô đỏ từ giống

nuôi cấy mô trong điều kiện môi trường sinh thái tự nhiên.

Thành phố Đà Nẵng có diện tích rừng lớn với tổng diện tích

rừng và đất lâm nghiệp là 62.929,5 ha (quyết định 5924/QĐ - UBND

ngày 27/08/2013 của Ủy ban nhân dân thành phố Đà Nẵng), đây là

điều kiện thuận lợi để phát triển nguồn dược liệu. Cùng với định

hướng phát triển nông nghiệp công nghệ cao trong cơ cấu nông

2

nghiệp thì thành phố Đà Nẵng cũng xây dựng định hướng về quy

hoạch phát triển vùng dược liệu (theo quyết định số 3176/QĐ-UBND

ngày 24/04/2012 của uỷ ban nhân dân thành phố Đà Nẵng).

Xuất phát từ các cơ sở trên đây, chúng tôi tiến hành nghiên

cứu đề tài “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của cây hà thủ ô đỏ

(Polygonum multiflorum Thunb.) từ giống nuôi cấy mô trong điều

kiện sinh thái xã Hòa Nhơn, Huyện Hòa Vang, Thành phố Đà Nẵng”.

2. Mục tiêu của đề tài

Xác định được các điều kiện sinh thái thích hợp cho sự sinh

trưởng của cây hà thủ ô đỏ trồng tại xã Hòa Nhơn, Hòa Vang, thành phố

Đà Nẵng từ giống nuôi cấy mô.

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1. Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học

mới về ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của cây

hà thủ ô đỏ từ giống nuôi cấy mô trồng tại Đà Nẵng.

- Là nguồn tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu khoa

học trong lĩnh vực công nghệ sinh học, sản xuất giống và trồng cây

dược liệu.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp quy trình về ươm trồng cây

giống và trồng cây hà thủ ô đỏ từ giống nuôi cấy mô trong điều kiện

sinh thái tại Đà Nẵng, làm cơ sở để đề ra biện pháp canh tác phù hợp

đối với việc trồng sản xuất cây hà thủ ô đỏ tại Đà Nẵng, tạo nguồn

dược liệu góp phần bảo tồn nguồn gen và chăm sóc sức khỏe cộng

đồng.

3

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu về nhân giống in vitro ở thực vật

1.1.1. Sơ lược về nuôi cấy mô tế bào thực vật

1.1.2. Các giai đoạn nhân giống in vitro ở thực vật

1.1.3. Một số nghiên cứu về nhân giống in vitro cây thuốc

1.2. Ảnh hƣởng của nhân tố sinh thái đối với sự sinh trƣởng

của thực vật

1.2.1. Vai trò của một số nhân tố sinh thái đối với sự sinh trưởng

của thực vật

1.2.1.1. Giá thể

1.2.1.2. Nhiệt độ

1.2.1.3. Ánh sáng

1.2.1.4. Nước

1.2.1.5. Các chất dinh dưỡng

1.2.2. Một số nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố sinh thái đến

sinh trưởng ở thực vật

1.3. Giới thiệu về cây hà thủ ô đỏ

1.3.1. Phân loại

Hà thủ ô đỏ còn có tên gọi khác là giao đằng, dạ hợp. Tên khoa học

là Polygonum multiflorum (Thunb.), thuộc họ Rau răm

(Polygonaceae); bộ Rau răm (Polygonales); phân lớp Cẩm chướng

(Caryophyllidae), lớp hai lá mầm (Dicotyledoneae) hay lớp Ngọc lan

(Magnoliopsida) [18].

1.3.2. Đặc điểm hình thái

Hà thủ ô đỏ là cây thân thảo, sống lâu năm, thân leo quấn,

gốc hóa gỗ, phân nhánh nhiều, nhánh vuông hoặc tròn, có các đường

khía dọc thân, trên các đường khía có thể có gai thịt.

4

Lá mọc cách có cuống, dài 2-4 cm; phiến lá hình tim, dài 5-8

cm, rộng 3-4 cm, mỏng, có màu xanh hoặc màu đỏ tía; hệ gân hình

mạng nổi rõ ở mặt dưới lá, gân từ đáy 3, có 2-4 cặp gân phụ, đầu lá

nhọn, có mép nguyên hoặc hơi lượn sóng. Bẹ chìa dạng màng, mỏng,

dài 3-5 mm, không lông, ôm lấy thân.

Cụm hoa dạng chùy, dài 10-30 cm, mọc ở đỉnh cành hoặc

nách lá; phân nhánh nhiều; hoa nhiều xếp thưa. Lá bắc dạng trứng￾tam giác, đầu nhọn, trong mỗi lá bắc có 2-4 hoa. Hoa đều, lưỡng tính,

màu trắng hoặc lục nhạt, cuống mảnh, dài 2-3 mm. Bao hoa 5, không

bằng nhau, hơi dính nhau ở gốc, xếp 2 vòng, 3 mảnh phía ngoài lớn

hơn, đường kính 6-7 mm. Nhị 8, xếp 2 vòng; 3 nhị vòng trong chín

trước, chỉ nhị dài hơn, bao phấn nhỏ hơn; 5 nhị vòng ngoài có chỉ nhị

ngắn hơn, bao phấn lớn hơn; bao phấn đính lưng, 2 ô, hướng trong,

mở theo khe dọc. Bầu trên, dạng trứng 3 cạnh; vòi nhụy 3, rất ngắn;

đầu nhụy dạng đầu.

Quả bế, màu nâu đen, hình chóp 3 cạnh, nhẵn bóng, được

bao trong bao hoa dạng cánh [7].

Rễ phình to dạng củ, nhiều hình dạng khác nhau, vỏ xù xì,

màu vàng nâu đến nâu đỏ, ngoài mặt có những chỗ lồi lõm do các

nếp nhăn ăn sâu tạo thành. Mặt cắt ngang có lớp bần mỏng màu nâu

sẫm, mô mềm vỏ màu đỏ hồng, có nhiều bột, ở giữa có ít lõi gỗ và có

vị chát [13].

1.3.3. Nguồn gốc và phân bố

Hà thủ ô đỏ mọc hoang ở các vùng rừng núi, nhiều nhất ở các

tỉnh Tây Bắc, sau đến các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tỉnh, Lai

Châu, Lào Cai, Tây Nguyên. Một số nước Châu Á cũng có cây hà thủ

ô sinh sống như Nhật Bản, Trung Quốc (Giang Tô, Quảng Tây, Tứ

Xuyên, Hồ Bắc, Phúc Kiến) [13].

5

1.3.4. Đặc điểm sinh thái

Hà thủ ô đỏ mọc hoang ở các vùng rừng núi, là cây dược liệu

quý nên còn được trồng rộng rãi ở các vùng đồng bằng. Hà thủ ô đỏ

tự nhiên thường mọc dưới các trảng cây bụi, ven sông suối hay ven

đường, chỗ râm mát ở chân núi hoặc khe đá. Hà thủ ô đỏ mọc phân

bố ở độ cao dưới 1700m , cây ưa sáng và hơi chịu bóng, phát triển

thích hợp ở nhiệt độ từ 22oC đến 27oC, yêu cầu lượng mưa từ 1500

đến 2000mm. Thích hợp đất có thành phần cơ giới nhẹ đến trung

bình, đất tơi xốp nhiều mùn tầng đất dày 50 - 100cm, chua yếu, pH 5

- 6,5.

1.3.5. Thành phần hóa học trong cây hà thủ ô đỏ

1.3.6. Giá trị dược liệu của cây hà thủ ô đỏ

1.3.7. Một số nghiên cứu về cây hà thủ ô đỏ

1.4. Sơ lƣợc về điều kiện tự nhiên, khí hậu của xã Hòa Nhơn,

huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng

Hòa Nhơn là xã nằm về phía bắc Trung tâm hành chính

huyện Hòa Vang, là xã vừa đồng bằng, vừa trung du có địa hình bán

sơn địa. Có 3.566 hộ với 14.623 nhân khẩu được hình thành ở 15

thôn.

- Vị trí địa lí: phía Đông giáp phường Hòa Thọ Tây, Quận

Cẩm Lệ, phía Tây giáp xã Hòa Phú, phía Nam giáp xã Hòa Phong,

phía Bắc chạy dọc theo dãy núi Phước Tường giáp với xã Hòa Sơn.

- Tình hình đất đai: Tổng diện tích tự nhiên là 3.259 ha trong

đó: đất nông nghiệp: 2.415,2 ha; đất phi nông nghiệp: 715,1 ha; đất ở

nông thôn: 249,9 ha. Xuất phát từ điều kiện địa lý tự nhiên hình

thành qua các thời kỳ, xã Hòa Nhơn thuộc vùng bán sơn địa núi rừng

chiếm 2/3 diện tích, đất đai phần lớn là ruộng bậc thang và chua phèn

6

nên việc sản xuất lương thực và cây công nghiệp năng suất có hạn

chế so với các xã trên địa bàn.

- Hoà Nhơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển

hình, nhiệt độ cao và ít biến động. Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: mùa

mưa kéo dài từ tháng 7 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến

tháng 6, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm

và không kéo dài.

- Hoạt động sản xuất: Xã Hòa Nhơn với địa hình vừa đồng

bằng, vừa trung du bán sơn địa, có nhiều kiện phát triển nông nghiệp.

Những năm qua, thực hiện chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng

nông thôn mới, đẩy mạnh phát triển sản xuất, giải quyết việc làm,

nâng cao thu nhập cho người dân nông thôn, trong đó chủ trương hỗ

trợ cải tạo vườn tạp, trồng cây ăn quả có giá trị kinh tế được người

dân tích cực hưởng ứng. Từ năm 2013-2016, UBND xã đã triển khai

cho hơn 100 hộ dân thực hiện cải tạo vườn tạp với tổng diện tích là

16 ha, trồng các loại cây mít, bưởi, chanh, xoài, chôm chôm, dừa

xiêm… mang lại hiệu quả kinh tế cao.

CHƢƠNG 2

ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là Cây Hà thủ ô đỏ (Polygonum

multiflorum Thunb.)

- Sử dụng cây giống hà thủ ô đỏ nuôi cấy mô tại phòng Công

nghệ sinh học, khoa Sinh – Môi trường, trường ĐH Sư phạm –

ĐHĐN. Cây hà thủ ô đỏ in vitro 8 tuần tuổi được sử dụng làm

nguyên liệu để bố trí các thí nghiệm có chiều dài 3 – 5 cm, 5 – 7 lá.

2.2. Phạm vi nghiên cứu

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu

7

2.3.1. Phương pháp hồi cứu số liệu

2.3.2. Phương pháp điều tra thực địa

2.3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu sinh thái đất

2.3.4. Các phương pháp ươm trồng cây hà thủ ô đỏ in vitro trong

vườn ươm

a. Phương pháp chuẩn bị giá thể cho bầu ươm

+ Đất sử dụng làm giá thể là đất được lấy tại khu vực thực

nghiệm, loại bỏ đá, sỏi, rễ cây và rác bằng cách nhặt thủ công hoặc

rây, xơ dừa xay mịn, trấu hun. Trộn các thành phần của giá thể tùy

vào mỗi công thức thí nghiệm.

b. Phương pháp trồng cây hà thủ ô đỏ in vitro vào bầu ươm

- Chọn những bịch cây hà thủ ô đỏ in vitro 20 – 25 ngày tuổi

sao cho cây hà thủ ô đỏ in vitro có chiều dài thân khoảng 3 – 5 cm,

có 5 – 7 lá. Chuyển cây hoàn chỉnh từ phòng Công nghệ sinh học ra

trại thực nghiệm và để cây thích ứng với môi trường tại đây trong

vòng từ 5 - 7 ngày.

- Làm ướt giá thể bằng bình phun, lấy cây hà thủ ô in vitro ra

khỏi bịch nuôi cấy và nhúng nước nhẹ nhàng để loại bỏ môi trường

nuôi cấy. Đặt cây vào bầu ươm theo chiều thẳng đứng rồi bổ sung giá

thể để lấp rễ. Rễ cây hà thủ ô đỏ in vitro được lấp sâu khoảng 1cm

trong giá thể.

- Sau khi đã đưa hết cây hà thủ ô đỏ in vitro vào bầu ươm thì

tiến hành tưới nước lại bằng cách phun sương.

c. Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm ảnh hưởng của giá thể đến sự sinh trưởng của

cây hà thủ ô đỏ in vitro trong giai đoạn vườn ươm. Cây hà thủ ô đỏ

được trồng vào 4 loại giá thể khác nhau: Đất – xơ dừa – trấu hun (tỉ

8

lệ 5:2:1); Xơ dừa : trấu hun (tỉ lệ 1:1); Đất : Xơ dừa (tỉ lệ 2:1); Đất :

trấu hun (tỉ lệ 2:1).

- Thí nghiệm ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sự sinh

trưởng của cây hà thủ ô đỏ in vitro trong giai đoạn vườn ươm: Cây hà

thủ ô đỏ được trồng ở 3 chế độ che sáng: không che sáng, che sáng

60% và che sáng 80%, sử dụng lưới nhựa xanh đen cản quang để bố

trí thí nghiệm.

- Thí nghiệm ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sự sinh

trưởng của cây hà thủ ô đỏ in vitro trong giai đoạn vườn ươm: Cây hà

thủ ô đỏ được tưới nước theo chế độ tưới 1 lần/ngày và 2 lần/ngày,

dung tích tưới 5l/m2

/lần, thời gian tưới buổi sáng trong khoảng 6 giờ

đến 8 giờ, buổi chiều khoảng 4 giờ đến 5 giờ.

2.3.5. Các phương pháp trồng cây hà thủ ô đỏ trong điều kiện sinh

thái tại xã Hoà Nhơn, Hoà Vang, Đà Nẵng

a. Phương pháp chuẩn bị đất trồng cây ngoài tự nhiên

- Xử lý thực bì: Phát, đốt, dọn sạch thực bì và rác.

- Làm đất: đập tơi, loại bỏ đá lớn và đào hố trồng cây theo

hàng: kích thước mỗi hố khoảng 20 cm x 20 cm, mỗi cây trong hàng

cách nhau 30 cm, mỗi hàng cách nhau 30 cm.

b. Phương pháp trồng cây ngoài tự nhiên

- Cuốc xới đất ở hố lên, trộn đất trong hố với trấu hun, bón

thêm 300g phân lân hữu cơ vi sinh Sông Gianh. Đối với thí nghiệm

ảnh hưởng của dinh dưỡng thì bón phân lân hữu cơ vi sinh theo công

thức thí nghiệm.

- Dùng kéo cắt bỏ vỏ bầu ni lông, đặt cây vào giữa hố, lấp đất

mịn, nén chặt đất, tránh làm vỡ bầu, vun đất vừa kín bầu.

c. Phương pháp bố trí thí nghiệm