Luận án Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và nhân giống loài thạch tùng răng cưa (huperzia serrata (thunb. ex murray) trevis) thu tại Lào cai và Lâm Đồng
Hiện nay, trước những tác động lớn của biến đổi khí hậu, dịch bệnh và sự
khai thác quá mức của con người, vấn đề nghiên cứu bảo tồn và phát triển nguồn
gen các loài cây trồng nói chung, trong đó có các loại cây dược liệu đang là vấn đề
được khoa học và xã hội quan tâm.
Thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) là loại cây dược liệu quý, thuộc
danh sách "đỏ" trong Chương trình Nghiên cứu bảo tồn và phát triển nguồn gen quý
hiếm về cây thuốc. Hoạt chất chính trong cây Thạch tùng răng cưa là huperzine A
(HupA) có tác dụng trong việc chữa trị các bệnh về trí nhớ, đặc biệt là bệnh
Alzheimer ở người già [1]. Với kết quả nghiên cứu và phát hiện về tác dụng tuyệt
vời của HupA dựa trên kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học phương tây đã cho
thấy triển vọng phát triển các loại thuốc chữa bệnh Alzheimer từ loài cây này [2].
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, số lượng người có vấn đề về suy giảm trí
nhớ nói chung và người mắc bệnh Alzheimer nói riêng đang ngày một tăng cao, nhu
cầu về thuốc thảo dược có chứa hoạt chất HupA vì thế không ngừng tăng, đây có
thể là nguyên nhân chính dẫn đến việc khai thác quá mức làm suy giảm nghiêm
trọng nguồn gen loài cây dược liệu quý này trong tự nhiên. Do đó, trên thế giới đã
có rất nhiều công trình nghiên cứu về nhân giống Thạch tùng răng cưa bằng hình
thức giâm hom thân và nuôi cấy mô nhằm bảo tồn và phát triển nguồn gen loài cây
này.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và nhân giống loài thạch tùng răng cưa (huperzia serrata (thunb. ex murray) trevis) thu tại Lào cai và Lâm Đồng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- LÊ THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ NHÂN GIỐNG LOÀI THẠCH TÙNG RĂNG CƯA (Huperzia serrata (THUNB. EX MURRAY) TREVIS) THU TẠI LÀO CAI VÀ LÂM ĐỒNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- LÊ THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ NHÂN GIỐNG LOÀI THẠCH TÙNG RĂNG CƯA (Huperzia serrata (THUNB. EX MURRAY) TREVIS) THU TẠI LÀO CAI VÀ LÂM ĐỒNG Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 9.42.02.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. Lê Thị Bích Thủy 2. GS. TS. Nguyễn Đức Thành Hà Nội – 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận án là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với một số cộng sự khác. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành, các hội nghị trong nước và quốc tế với sự đồng ý sử dụng số liệu của các đồng tác giả. Những kết quả còn lại trong luận án chưa được tác giả nào công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Nghiên cứu sinh Lê Thị Lan Anh ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất của mình đến GS. TS. Nguyễn Đức Thành và TS. Lê Thị Bích Thủy, phòng Di truyền Tế bào Thực vật, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, những người thầy đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn khoa học và định hướng nghiên cứu cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô tại Viện Công nghệ sinh học đã giảng dạy, cung cấp kiến thức mới để tôi hoàn thành các học phần và các chuyên đề trong chương trình đào tạo. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành các nội dung trong chương trình đào tạo. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Ngô Văn Vụ - Hiệu trưởng trường Cao Đẳng Sư Phạm Hà Tây, các thầy cô trong Ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô trong các Khoa, Phòng, Ban nơi tôi công tác đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, hỗ trợ và giúp đỡ tôi hoàn thành nhiệm vụ chuyên môn tại trường trong suốt thời gian tôi đi học. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng Di truyền Tế bào Thực vật, Viện Công Nghệ sinh học, tập thể các cán bộ thuộc Vườn Quốc gia Hoàng Liên và Viện Sinh học Tây Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hỗ trợ, giúp đỡ và chia sẻ kinh nghiệm cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Bùi Thị Hải Hà, chuyên viên phụ trách đào tạo ở Viện Công nghệ sinh học và Chuyên viên Nguyễn Thị Minh Tâm ở Học viện Khoa học và Công nghệ đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành các hồ sơ trong quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ về tài chính và điều kiện làm việc trong khuôn khổ đề tài Quỹ gen - Bộ Khoa học và Công nghệ: “Khai thác và phát triển nguồn gen loài Thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata (Thunb.) Trev.) tại Sapa và Đà Lạt”. Cuối cùng, với tất cả lòng biết ơn tôi xin gửi đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn tin tưởng, thông cảm, quan tâm, hỗ trợ và động viên tôi trong suốt thời gian qua để tôi có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập và công tác chuyên môn. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Nghiên cứu sinh Lê Thị Lan Anh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... ix MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1 2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài .................................................... 2 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2 2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Những đóng góp mới của đề tài ........................................................................ 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ........................................................................................... 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 5 1.1. Đặc điểm loài Thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) .............................. 5 1.1.1. Phân loại ..................................................................................................... 5 1.1.2. Đặc điểm hình thái học của Thạch tùng răng cưa ...................................... 6 1.1.3. Đặc điểm sinh thái, sinh học của Thạch tùng răng cưa .............................. 7 1.1.4. Đặc điểm sinh sản ..................................................................................... 10 1.1.5. Đặc điểm hóa sinh .................................................................................... 11 1.1.6. Các nghiên cứu về đa dạng di truyền loài Thạch tùng răng cưa .............. 14 1.2. Huperzine A, hoạt chất chính trong cây Thạch tùng răng cưa ................ 15 1.2.1. Các nguồn tự nhiên có chứa HupA .......................................................... 15 1.2.2. Thành phần, cấu tạo và tính chất vật lý, hóa học của HupA .................... 18 1.2.3. Các nghiên cứu về tách chiết và xác định hàm lượng HupA ................... 20 1.2.4. Vai trò của HupA trong y học ................................................................... 22 1.2.5. Dược động học của HupA ........................................................................ 23 1.3. Tình hình nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................................................................ 25 iv 1.3.1. Tình hình nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa trên thế giới ...... 25 1.3.2. Tình hình nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa ở Việt Nam ....... 30 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 31 2.1. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................... 31 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 31 2.1.2. Hóa chất và thiết bị ................................................................................... 32 2.1.3. Môi trường nuôi cấy ................................................................................. 33 2.1.4. Thời gian và địa điểm thí nghiệm ............................................................. 33 2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 34 2.2.1. Phương pháp đánh giá đặc điểm sinh học của nguồn gen loài Thạch tùng răng cưa ................................................................................................................. 34 2.2.2. Phương pháp nhân giống Thạch tùng răng cưa ........................................ 39 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 46 3.1. Đánh giá đặc điểm sinh học của nguồn gen loài Thạch tùng răng cưa ... 46 3.1.1. Đánh giá đặc điểm hình thái của cây Thạch tùng răng cưa ...................... 46 3.1.2. Đánh giá đặc điểm vi phẫu Thạch tùng răng cưa ..................................... 49 3.1.3. Đánh giá đặc điểm sinh thái học của Thạch tùng răng cưa ...................... 51 3.1.4. Đánh giá mức độ đa dạng di truyền của Thạch tùng răng cưa bằng chỉ thị phân tử RAPD ....................................................................................................... 53 3.1.5. Xác định hàm lượng HupA trong cây Thạch tùng răng cưa thu tại Lào Cai và Lâm Đồng. ....................................................................................................... 59 3.2. Nhân giống Thạch tùng răng cưa ................................................................ 68 3.2.1. Nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa bằng giâm hom thân ......... 68 3.2.2. Nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa bằng nuôi cấy mô ............. 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 107 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ .................................................. 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 110 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ACh Acetylcholine Axetylcholin AChE Acetylcholinesterase Enzym acetylcholinesteraza AD Alzheimer’s disease Bệnh Alzheimer AFLP Amplified fragment length polymorphism Đa hình chiều dài của đoạn được khuếch đại. BA 6-benzyladenin 6-benzyladenin BuChE Butyrylcholinesterase Enzym butyrylcholinesteraza CTAB Cetyltrimethyl amoniumbromide Xetyltrimethyl amoniumbromit CYP Cytochrome P450 Xytochrom P450 DNA Deoxyribonucleic acid Axit deoxyribonucleic dNTP Deoxyribonucleoside triphosphate Deoxyribonucleosit triphosphat EDTA Ethylene diamin tetra acetate Ethylene diamin tetra axetat HPLC High performance liquid chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao HupA Huperzine A Huperzin A H. serrata Huperzia serrata Thạch tùng răng cưa IAA β-indole acetic acid Axit β-indole acetic IBA Indole-3-butyric acid Axit indole-3-butyric IC50 The half maximal inhibitory concentration Nồng độ ức chế tối đa một nửa Kb Kilobase Kilo bazơ LC-MS Liquid chromatography-mass spectrometry Sắc ký lỏng khối phổ MS Murashige and Skoog medium Môi trường Murashige và Skoog NAA Naphthaleneacetic acid Axit naphthaleneacetic vi Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt OD Optical density Mật độ quang PCR Polymerase chain reaction Phản ứng chuỗi polymeraza Phy Physostigmine Physostigmin RAPD Random amplified polymorphic DNA Đa hình phân đoạn DNA được nhân bản ngẫu nhiên Rf Rentention factor Hệ số di chuyển RNase Ribonuclease Enzim ribonucleaza SD Standard deviation Độ lệch tiêu chuẩn TE Tris EDTA Tris EDTA THA Tetrahydroaminoacridine Tetrahydroaminoacridin TLC Thin layer chromatography Sắc ký bản mỏng UPLC - MS Ultra performance liquid chromatography - mass Spectrometry Sắc ký lỏng siêu áp ghép đầu dò khối phổ UPLC-PDA Ultra performance liquid chromatography- photodiode array Sắc ký lỏng siêu áp với đầu dò PDA UPLC-Q/TOF/ MS Ultra performance liquid chromatography/ quadrupole time of flight/ mass spectrometry Sắc ký lỏng siêu áp/ phương pháp quang phổi khối thời gian chạy tứ cực UV Ultra violet Tia tử ngoại vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Địa điểm lấy mẫu sử dụng trong nghiên cứu 32 Bảng 2.2. Trình tự nucleotide của 16 mồi RAPD sử dụng trong nghiên cứu... 36 Bảng 2.3. Các môi trường nuôi cấy mô sẹo 43 Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái cây Thạch tùng răng cưa thu ở Lâm Đồng và Lào Cai.. 46 Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả phân tích 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với 16 mồi RAPD.. 55 Bảng 3.3. Hệ số tương đồng di truyền của 8 mẫu Thạch tùng răng cưa. 56 Bảng 3.4. Kết quả xác định hàm lượng HupA từ toàn bộ cây của 8 mẫu Thạch tùng răng cưa thu hái vào tháng 9 (mùa thu).............. 64 Bảng 3.5. Hàm lượng HupA của rễ, thân và lá Thạch tùng răng cưa. 66 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của chiều dài hom thân đến sự sinh trưởng của cây con Thạch tùng răng cưa tại Lâm Đồng và Lào Cai sau 4 tháng giâm hom 69 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của các loại giá thể đến sự sinh trưởng của cây con Thạch tùng răng cưa sau 4 tháng giâm tại Lâm Đồng và Lào Cai. 71 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến sự phát triển của cây con Thạch tùng răng cưa sau 4 tháng giâm hom thân tại Lâm Đồng.. 74 Bảng 3.9. Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng đến sự phát triển của cây con Thạch tùng răng cưa sau 4 tháng giâm hom thân tại Lào Cai. 76 Bảng 3.10. So sánh hiệu quả của các chất điều hòa sinh trưởng đến sự phát triển của hom thân Thạch tùng răng cưa ở hai vùng nghiên cứu ....78 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của độ sâu hom thân giâm đến sinh trưởng cây con Thạch tùng răng cưa tại Lâm Đồng và Lào Cai sau 4 tháng. 80 Bảng 3.12. So sánh hiệu quả giâm hom thân Thạch tùng răng cưa tại Lào Cai và Lâm Đồng sau 4 tháng........... ..81 Bảng 3.13. Sự sinh trưởng của cây con sau 2 tháng bón phân tại Lâm Đồng. 83 Bảng 3.14. Sự tăng trưởng của cây con trong bầu ươm ở các thời gian khác nhau. 84 viii Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thời gian ra ngôi đến sinh trưởng cây con Thạch tùng răng cưa. ..85 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của các chất khử trùng đến mẫu Thạch tùng răng cưa sau 30 ngày nuôi cấy. 89 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của môi trường khoáng đến nuôi cấy chồi Thạch tùng răng cưa sau 60 ngày nuôi cấy 91 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của BA đến tạo cụm chồi gốc Thạch tùng răng cưa sau 120 ngày nuôi cấy.. 93 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của Kinetin đến tạo cụm chồi gốc Thạch tùng răng cưa sau 120 ngày nuôi cấy 94 Bảng 3.20. So sánh hiệu quả của BA và kinetin đến tạo cụm chồi Thạch tùng răng cưa sau 120 ngày nuôi cấy.. 95 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của IBA đến sự ra rễ của chồi Thạch tùng răng cưa sau 60 ngày nuôi cấy. 96 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của α - NAA đến sự ra rễ của chồi Thạch tùng răng cưa sau 60 ngày nuôi cấy... 97 Bảng 3.23. So sánh hiệu qủa của α - NAA và IBA đến sự phát triển rễ sau 60 ngày nuôi cấy.. 97 Bảng 3.24. Kết quả nuôi cấy mô sẹo Thạch tùng răng cưa sau 4 tháng.. ..100 Bảng 3.25. Tạo đa chồi mô sẹo Thạch tùng răng cưa trên môi trường ¼ MS + 1 mg/l kinetin sau 4 tháng....... ..102 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Cây Thạch tùng răng cưa H. serrata.. ..6 Hình 1.2. Sự phân bố của Thạch tùn ... ffects of Huperzine A and B on skeletal muscle and electroencephalogram, Acta Pharmacologica Sinica, 1987, 8 (2), 117-123. 101. S.L. Zhang, Therapeutic effects of Huperzine A on the aged human with memory impatient, New Drugs Clin remed, 1986, 5, 260-262. 102. R.E. Becker, P. Moriearty, L. Unni L, The second generation of cholinesterase inhibitors: clinical and pharmacological effects, Cholinergic Basis for Alzheimer Therapy, 1991, 263-296. 103. X.C. Tang, Y.F. Han, X.P. Chen, X.D. Zhu, Effects of Huperzine A on learning and the retrieval process of discrimination performance in rats, Acta Pharmacologica Sinica, 1986, 7 (6), 507-511. 104. G.P. Vincent, L. Rumennik, R. Cumin, J. Martin, J. Sepinwall (1987), The effects of Huperzine A, an acetylcholinesterase inhibitor, on the enhancement of memory in mice, rats and monkeys, Neuroscience Abstracts, 1987, 13, 844. 105. X.D. Zhu, X.C. Tang, Improvement of impaired memory in mice by huperzine A and huperzine B, Acta Pharmacologica Sinica, 1988, 9(6), 492-497. 106. Tang, Y.F. Han, Pharmacological profile of Huperzine A, a novel acetylcholinesterase inhibitor from Chinese herb, CNS Drug review, 1999, 5 (3), 281-300. 121 107. J.T. Little, S. Walsh, P.S. Aisen PS, An update on Huperzine A as a treatment for Alzheimer’s disease, Expert opinion on investigational drugs, 2008, 17 (2), 209-215. 108. Y.E. Wang, J. Feng, W.H. Lu, X.C. Tang, Pharmacokinetics of Huperzine A in rats and mice, Acta Pharmacologica Sinica, 1988, 9(3), 193-196. 109. G. Wang, S. Zhang, H. Zhan, Effect of Huperzine A on cerebral cholinesterase and acetylcholine in elderly patients during recovery from general anesthesia, Journal of southern medical university, 2006, 26 (11), 1660-1662. 110. Y. Wang, D. Chu, J. Gu, J.P. Fawcett, Y. Wu, W. Liu, Liquid chromatographic tandem mass spectrometric method for the quantitation of Huperzine A in dog plasma, Journal of chromatography B, 2004, 803 (2), 375-378. 111. B.C. Qian, M. Wang, Z.F. Zhou, K. Chen, R.R. Zhou, G.S. Chen, Pharmacokinetics of tablet huperzine A in six volunteers, Acta pharmacologica sinica, 1995, 16 (5), 396-398. 112. G. Li, J. Li, Y.Y. Li, Y.J. Tang, H. Wei, Sterilization of explants and elimination of endophytes in Huperzia serrata, Journal of Jishou University (Natural Sciences Edition), 2009, 30 (4), 100 - 103. 113. Y. Zhou, X. Liu, K.G. Li, Z.G. Wang, X. Geng, S.P. Hu, Tissue culture of Huperzia serrata, Journal of Jishou University Natural Sciences Edition, 2009, 30 (2), 90-93. 114. Y.Z. Ma, J.H. Liu, H. Xu, F. Liu, In vitro cultural of Huperzia serrata, Plant physiology Journal, 2015, 51 (4), 465-470. 115. X.Z. Xu, Y. Tu, Z.D. Ji, M. Chen, X.F. Cai, P. Yang, In vitro cultured morphological changes in Huperzia serrata and accumulation of Huperzine A, Chinese Bulletin of Botany, 2015, 50 (6), 733-738. 116. Z.A. Wang, J.Z. Xu, X.P. Yu, S.J. Shen, Effect of environmental factors on growth of Huperzia serrata, Europe PMC, 2008, 33(15), 1814-1816. 117. H.Y. Zeng, W.B. Zhang, Studies on the Propagations of Medicinal Fern Huperzia serrata, Journal of Huaihua University, 2008, 03. 118. J.C. Zhang, H.Y. Zhang, Z.L. Ye, X.H. Ye, M. Zhu, Preliminary report of Huperzia serrata nursery constructing and original habitat cutting, Journal of 122 Sanming University, 2009, 02. 119. D.J. Qin, Y.K. Yang, J.Q. Xiang, F.Z. Zeng, Y.J. Li, H.Q. Yin, Y.C. Zou, J. Ma, Study on cutting seedling NFT culture technique of Huperzia serrata (Thunb.) Trev, Journal of Hubei University for Nationalities - Natural Science edition, 2010, 28 (1), 18-21. 120. H. Long, Q. Li, L. Li, L.H. Huang, Study on cutting and gemmae propagation of Huperzia serrata, Article in Chinese Zhong Yao Cai, 2014, 37 (7), 1115-1121. 121. M. Maridass, G. Raju, R. Mahesh, K. Muthuchelian, K. Dharmar, A. Chelliah A, Ex situ convervation of endemic fern allies, Huperzia hilliana (Spring) RD Dixit, International journal of applied bioresearch, 2011, 2, 1-6. 122. D.P. Whittier and H. Storchova, The gametophyte of Huperzia selago in culture, American Fern Journal, 2007, 97 (3), 149-154. 123. Xuan Binh Minh Phan, Thi Kim Trang Do, Thi Hien Nguyen, Phuong Lan Nguyen, Bao Tram Tran (2019), Effect of mineral mixture on the in vitro propagation of Huperzia serrata Thunb, Vietnam Journal of science and technology, 2019, 61 (5), 31 - 36. 124. Nông Văn Duy, Tình hình nghiên cứu Thạch tùng răng cưa tại Việt Nam, Nhà xuất bản Tây Nguyên., 2015, 7-12. 125. Nguyễn Nghĩa Thìn, Các phương pháp nghiên cứu thực vật, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2008. 126. M.A. Saghai-Maroof, K.M. Soliman, R.A. Jorgensen, R.W. Allard, Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1984, 81 (24), 8014-8018. 127. J.G. William, A.R. Kubelik, K.J. Livak, J.A. Rafalski, S.V. Tingey, DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers, Nucleic Acids Research, 1990, 18 (22), 6531–6535. 128. F.I. Rohlf, Programa NTSYS-pc: numerical taxonomy and multivariate analysis system: version 2.1, The American Statistician, 2000, 83. 129. B.S. Weir, Genetic data analysis II: Method for discrete population genetic 123 data, Sinauer associates, Inc. Sunderland, MA., 1996, 376. 130. Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Chất điều hòa sinh trưởng đối với cây trồng, NXB Nông Nghiệp, 1993, 11-17. 131. T. Murashige and F. Skoog, A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures, Physiologia Plantarum, 1962, 15, 473-479. 132. G. Lloyd, B. McCown, Commercially – feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmiaa latifolia, by use of shoot-tip culture, Combined Proceedings, International Plant Propagators’ Society, 1980, 30, 421-427. 133. O. L. Gamborg, R. A. Miller and K. Ojima, Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Experimental Cell Research, 1986, 50 (1), 151-158. 134. Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam. Nhà xuất bản trẻ, 2003, quyển 1, 24. 135. Trần Anh Tuấn, Trương Ngọc Kiểm, Đánh giá tiềm năng tài nguyên khí hậu khu vực Hoàng Liên Sơn (thuộc tỉnh Lào Cai) phục vụ quy hoạch phát triển cây Tam thất (Panax pseudo-ginseng Wall), Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ, 2017, 33(22S), 288-294. 136. Nguyễn Thị Thu Hà, Đa dạng sinh học ở vườn Quốc gia Hoàng Liên với phát triển du lịch sinh thái ở Tây Bắc Việt Nam, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 2017, 172 (12/1): 103 -108. 137. Báo cáo cuối cùng “Khảo sát cơ sở về đa dạng sinh học cho dự án quản lý tài nguyên thiên nhiên bền vững (hợp phần 3)”, Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA)/ Dự án quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên (SNRM), 2017, Viện sinh thái học miền Nam. 138. D. Bai, Development of Huperzine A and B for treatment of Alzheimer’s disease, Pure Applied Chemistry, 2007, 79 (4), 469-479. 139. Ninh Thị Phíp, Một số biện pháp kỹ thuật tăng khả năng nhân giống của cây Đinh lăng lá nhỏ, Polyscias fruticose (L.) harms, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 2013, 11 (2), 168 - 173. 140. T.R. Abu-Zahra, A.N. Al-Shadaideh, s.m. Abubaker, I.M. Qrunfleh, Influence of auxin concentrations on different ornamental plant rooting, International Journal of Botany, 2013, 9(2), 96-99. 124 141. K.S. Poornima, M. Chandregowda, T.N. Pushpa, D. Srikantaprasad, Studies on effect of growth regulators on rooting of two rosemary types and estimation of biochemical changes associated with rooting, Medicine Crop Research, 2012, 43 (1, 2, 3), 245 - 248. 142. W. Szypula, P. Mistrzak, O. Olszowska O, A new and fast method to obtain in vitro cultures of Huperzia selago (Huperziaceae) sporophytes, a club moss which is a source of Huperzine A, Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 2013, 82 (4), 313-320. PHỤ LỤC Phụ lục 1 Môi trường nuôi cấy 1.1. Thành phần môi trường MS (Murashige & skoog, 1962) STT Thành phần Hàm lượng (mg/l) Hàm lượng (µM) 1 Các nguyên tố đa lượng CaCl2 332,02 2,99 2 KH2PO4 170,00 1,25 3 KNO3 1900,00 18,79 4 MgSO4 180,54 1,50 5 NH4NO3 1650,00 20,61 6 Các nguyên tố vi lượng CoCl2.6H2O 0,025 0,11 7 CuSO4.5H2O 0,025 0,10 8 FeNaEDTA 36,70 100,00 9 H3BO3 6,20 100,27 10 KI 0,83 5,00 11 MnSO4.H2O 16,90 100,00 12 Na2MoO4.2H2O 0,25 1,03 13 ZnSO4.7H2O 8,60 29,91 14 Các vitamin Glycin 2,00 26,64 15 Myo-inositol 100,00 554,94 16 Axit nicotinic 0,50 4,06 17 Pyridoxine HCl 0,50 2,43 18 Thiamin HCl 0,10 0,30 1.2. Môi trường Woody Plant medium (WPM) (Lloyd & McCown, 1980) STT Thành phần Hàm lượng (mg/l) µM 1 Các nguyên tố đa lượng CaCl2 72,50 0,65 2 Ca(NO3)2 .4H2O 471,26 2,35 3 KH2PO4 170,00 1,25 4 K2SO4 990,00 5,68 5 MgSO4 180,54 1,50 6 NH4NO3 400,00 5,00 7 Các nguyên tố vi lượng CuSO4.5H2O 0,25 1,00 8 FeNaEDTA 36,70 100,00 9 H3BO3 6,20 100,27 10 MnSO4.H2O 22,30 131,94 11 Na2MoO4.2H2O 0,25 1,03 12 ZnSO4.7H2O 8,60 29,91 13 Các vitamin Glycine 2,00 26,64 14 myo-Inositol 100,00 554,94 15 Nicotinic acid 0,50 4,06 16 Pyridoxine HCl 0,50 2,43 17 Thiamine HCl 1,00 2,96 1.3. Môi trường Gamborg B5 STT Thành phần Hàm lượng (mg/l) µM 1 Các nguyên tố đa lượng CaCl2 113,23 1,02 2 KNO3 2500,00 24,73 3 MgSO4 121,56 1,01 4 NaH2PO4 130,44 1,09 5 (NH4)2SO4 134,00 1,01 6 Các nguyên tố vi lượng CoCl2.6H2O 0,025 0,11 7 CuSO4.5H2O 0,025 0,10 8 FeNaEDTA 36,70 100,00 9 H3BO3 3,00 48,52 10 KI 0,75 4,52 11 MnSO4.H2O 10,00 59,16 12 Na2MoO4.2H2O 0,25 1,03 13 ZnSO4.7H2O 2,00 6,96 14 Các vitamin myo-Inositol 100,00 554,94 15 Nicotinic acid 1,00 8,12 16 Pyridoxine HCl 1,00 4,86 17 Thiamine HCl 10,00 29,65 Phụ lục 2 Kết quả chạy RAPD-PCR 1. Kết quả tách ADN tổng số Kết quả điện di tách chiết ADN tổng số từ 8 mẫu Thạch tùng răng cưa. 1: Mẫu SP1; 2: Mẫu SP2; 3: Mẫu SP3; 4: Mẫu SP4; 5: Mẫu SP5; 6: Mẫu DL1; 7: Mẫu DL2; 8: Mẫu DL3. M: Marker 1kb. 2. Kết quả đo nồng độ ADN ở bước sóng OD260 nm /OD280 nm Thứ tự mẫu OD260nm OD280nm OD260/ OD280 Nồng độ ADN (ng/µl) SP1 0,0097 0,0051 1,90 97 SP2 0,009 0,0046 1,96 90 SP3 0,0087 0,0048 1,81 87 SP4 0,0093 0,0049 1,90 93 SP5 0,0103 0,0056 1,84 103 DL1 0,0101 0,0053 1,91 101 DL2 0,0107 0,0055 1,95 107 DL3 0,0109 0,006 1,82 109 3. Các sản phẩm RAPD-PCR 3.1. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPB20 Sản phẩm PCR của DNA genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPB20 (2 băng, 2 đa hình). 3.2. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPB15 Sản phẩm PCR của DNA genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPB15 (6 băng, 2 đa hình). 3.3. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPC19 Sản phẩm PCR của DNA genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPC19 (4 băng, 3 đa hình). 3.4. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPB18 Sản phẩm PCR của DNA genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPB18 (3 băng, 1 đa hình). 3.5. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPC10 Sản phẩm PCR của DNA genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPC10 (2 băng, 1 đa hình). 3.6. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPC13 Sản phẩm PCR của DNA genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPC13 (3 băng, 2 đa hình). 3.7. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPB13 Sản phẩm PCR của ADN genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPB13 (1 băng, không đa hình). 3.8. Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPC1 Sản phẩm PCR của ADN genome 8 mẫu Thạch tùng răng cưa với mồi OPC1 (5 băng, 4 đa hình). (Chú thích đối với tất cả các sản phẩm RAPD-PCR: M: marker 1 kb (Fermentas); 1-3: Mẫu DL1- DL3; 4 - 8: Mẫu SP1 - SP5. Phụ lục 3 Một số hình ảnh nghiên cứu và nhân giống cây Thạch tùng răng cưa 1. Hình ảnh cây Thạch tùng răng cưa ngoài tự nhiên Hình ảnh cây Thạch tùng răng cưa thu hái tại Đà Lạt A B C Hình ảnh lá (A) và bào tử (B, C) của Thạch tùng răng cưa Cây Thạch tùng răng cưa ngoài tự nhiên bị cắt mất phần thân phía trên. Ảnh đi thực địa trong rừng tại Lâm Đồng của nhóm nghiên cứu Đo hình thái Thạch tùng răng cưa ngoài tự nhiên tại Lào Cai (A, B) và Lâm Đồng (C). 2. Một số hình ảnh cây Thạch tùng răng cưa trong quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm A B. Một số hình ảnh đo đạc cây trong phòng thí nghiệm A B C C. D Một số hình ảnh đo đạc cây trong phòng thí nghiệm Một số hình ảnh lá và đo lá Thạch tùng răng cưa Mẫu bào tử thu tại Lào Cai đang được đưa vào khử trùng. 3. Một số hình ảnh về nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa bằng hình thức giâm hom thân Hom thân Thạch tùng răng cưa được lựa chọn trong thí nghiệm về ảnh hưởng của chiều cao hom thân đến sinh trưởng cây con. Xử lý hom thân TTRC với chất điều hòa sinh trưởng α-NAA nồng độ cao Xử lý hom thân TTRC với chất điều hòa sinh trưởng IBA Xử lý hom thân với chất điều hòa sinh trưởng α - NAA nồng độ thấp Xử lý hom thân với chất điều hòa sinh trưởng IAA nồng độ thấp Giâm hom thân Thạch tùng răng cưa tại Lào Cai (hom thân dài 6 cm, sử dụng chất điều hòa sinh trưởng IBA 1000 ppm (30 phút), giâm trên giá thể CT2, độ sâu hom thân giâm xuống đất 3,5 cm). Giâm hom thân Thạch tùng răng cưa tại Lâm Đồng (hom thân dài 6 cm, sử dụng chất điều hòa sinh trưởng IBA 1000 ppm (30 phút), giâm trên giá thể CT2, độ sâu hom thân giâm xuống đất 3,5 cm) Một số hom thân giâm Thạch tùng răng cưa được thử nghiệm xuất vườn ươm sau 6 tháng giâm hom thân tại Lâm Đồng Vườn ươm Thạch tùng răng cưa tại Lâm Đồng Vườn ươm Thạch tùng răng cưa tại Lào Cai 4. Một số hình ảnh về nghiên cứu nhân giống Thạch tùng răng cưa bằng hình thức nuôi cấy mô Hình ảnh cây Thạch tùng răng cưa bắt đầu nuôi cấy mô. Hình ảnh Thạch tùng răng cưa tạo đa chồi Mô sẹo chuyển từ mầu trắng đục sang màu xanh xám và xuất hiện đa chồi Hình ảnh đa chồi của cây Thạch tùng răng cưa nuôi cấy mô năm 2020 Cây Thạch tùng răng cưa nuôi cấy mô năm 2020 A B C Phụ lục 4 Một số hình ảnh về TLC và HPLC 1. Hình ảnh về chạy sắc kí bản mỏng Hình ảnh chạy TLC HupA từ Thạch tùng răng cưa thu tại SP1A. 1. HupA chuẩn, 2. Mẫu mùa xuân, 3. Mẫu mùa thu. 2. Đường chuẩn định lượng HupA 3. Một số hình ảnh về sắc kí đồ định lượng HupA từ 8 mẫu Thạch tùng răng cưa từ 8 điểm lấy mẫu tại Lào Cai và Lâm Đồng. A Sắc kí đồ định lượng HupA từ 8 mẫu Thạch tùng răng cưa từ 8 điểm lấy mẫu vò mùa thu. Ghi chú: A: Mẫu chất chuẩn, B - F: Mẫu SP1A - Mẫu SP5A, G - I: Mẫu DL1A- Mẫu DL3A. Sắc ký đồ định lượng HupA trong lá Thạch tùng răng cưa ở DL3A năm 2016. A. Mẫu thu hái vào mùa thu, B. Mẫu thu hái vào mùa xuân Sắc ký đồ định lượng HupA trong lá Thạch tùng răng cưa ở Lào Cai năm 2017. A. Huperzine A, B –D: mẫu SP1A – SP3A. A B C D HupA HupA HupA HupA Sắc ký đồ định lượng HupA trong lá Thạch tùng răng cưa ở Lào Cai năm 2016. A. Huperzine A, B –D: mẫu SP1A – SP3A. A HupA B HupA C HupA D HupA
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_mot_so_dac_diem_sinh_hoc_va_nhan_giong_lo.pdf
- 91. Trang thông tin về những đóng góp mới của luận án (tiếng việt).pdf
- 92. Trang thông tin về những đóng góp mới của luận án (tiếng anh).pdf
- 95. Tóm tắt luận án tiếng việt.pdf
- 96. Tóm tắt luận án tiếng anh.pdf
- Trích yếu luận án.pdf