Đề tài Nghiên cứu nhân giống hồng sâm (PANAX GINGSENG C.A.MEYER)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ NĂM 2014 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG HỒNG SÂM ( PANAX GINGSENG C.A.MEYER) Họ tên chủ nhiệm đề tài: Đỗ Thị Hào Giảng viên hướng dẫn: Bùi Đình Lãm Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên, tháng 4 năm 2014 1 THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ 1. TÊN ĐỀ TÀI 2. MÃ SỐ Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống bưởi của Việt Nam. 3. LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Tự Xã hội Giáo Kỹ Nông Y Môi nhiên Nhân văn dục thuật Lâm - Ngư Dược trường 4. LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU Cơ bản Ứng dụng Triển khai 5. THỜI GIAN THỰC HIỆN 12 tháng Từ tháng 4 năm 2014 đến tháng 4 năm 2015 6. CƠ QUAN CHỦ TRÌ Tên cơ quan: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN Địa chỉ: Xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Điện thoại: 0280.3 651 675 Fax: 0280 852 921 E-mail: lehien2638@yahoo.com 7. CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ và tên : Đỗ Thị Hào Lớp: K43-CNSH Khoa: CNSH-CNTP Địa chỉ NR: Điện thoại NR : Email: anhhao43cnsh@gmail.com Điện thoại di động: 01652657992 Họ tên giáo viên hướng dẫn: Bùi Đình Lãm Khoa: CNSH & CNTP Điện thoại 8. NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Họ và tên Đơn vị công tác và lĩnh vực chuyên môn Nội dung nghiên cứu cụ thể được giao Chữ ký Hoàng Thị Phượng Lớp K43-CNSH, khoa CNSH & CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. -.Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân chồi cây Hồng sâm. Mạc Văn Dương Lớp K43-CNSH, khoa CNSH & CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 đến khả năng kéo dài chồi cây Hồng sâm tái sinh. 9. ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ và tên người đại diện đơn vị 2 Khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - Hỗ trợ kỹ thuật và trang thiết bị thí nghiệm nghiên cứu TS.Trần Đình Quang 3 10. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN ĐỀ TÀI 10.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài Hồng sâm (Panax ginseng C.A.Meyer ) hay có tên gọi khác là nhân sâm, sâm Cao Ly ( thuộc họ Araliaceae là một loại dược thảo quý hiếm, được trồng nhiều ở Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản và Mỹ. Trong Hồng Sâm có chứa hàm lượng saponin triterpene khá cao, đặc biệt là nhóm hợp chất saponin đại diện chính là ginsenosides Rb1, Rb2, Rh2, Rg1, Rg3 (WHO,1999). Hồng Sâm có vai trò quan trọng cung cấp nguyên liệu cho các ngành dược liệu, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng... Theo các nghiên cứu khoa học, ngoài tác dụng bổ dưỡng hồng sâm còn nhiều tác dụng đáng ghi nhận như: ngăn chặn quá trình lão hóa, kích thích hoạt động của bộ não, tăng cường chức năng hệ thống miễn dịch, chống oxy hóa, chống stress, chống viêm, kháng khuẩn, chống khối u (Jung Hea Kim và cs, 2005), (Soo Won Kang và cs, 2012; Xie và cs, 2005), giảm lượng glucose-kích thích tiết insulin và tế bào B (Sun Min Park và cs, 2008), chống viêm, chống trầm cảm, bảo vệ gan, giảm cholesterol và lipit máu, điều hòa tim mạch... Hiện nay ở nước ta có nhiều loại nhân sâm như: Sâm Cau (Curculigo orchiodes họ Hypoxidaceaae),sâm Đại Hành (Eleutherine subaphylla họ Iridaceae), sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis họ Araliaceae),sâm Nam (Dipsacus japonicas họ Dipsacacea) ( Các loài sâm thuộc chi Panax thường có những tác dụng dược lý và lâm sàng tương tự nhau, có thể dùng thay thế nhau trong phòng chữa bệnh (PGS.TS. Trần Công Luận, Trung Tâm Sâm và Dược Liệu TP.HCM). Hiện nay các loài sâm thuộc chi Panax thường chỉ mọc ở những vùng khí hậu nguyên thủy như tại vùng núi Ngọc Linh thuộc 2 tỉnh Kon Tum và Quảng Nam ở độ cao 1500-2200m, còn 2 loài còn lại là sâm Mỹ (Panax quinquefolius và Panax trifolius mọc ở vùng Bắc Mỹ). Trong tương lai, các vùng cao nguyên hay vùng núi có khí hậu mát mẻ đều trồng được sâm như ở vùng Đà Lạt, Sa Pa, Tam Đảo…. Chính phủ Việt Nam và Bộ Y tế đang từng bước nghiên cứu giải pháp đầu tư phát triển bền vững cho công nghiệp dược phẩm và xuất khẩu với việc đưa nhân sâm trở thành cây trồng chính cho vùng cao, khai thác lợi thế khí hậu, thổ nhưỡng để trồng sâm theo hướng sản xuất hàng hóa và tạo vùng nguyên liệu, hướng tới khẳng định một thương hiệu "sâm Việt Nam" như "sâm Triều Tiên", "sâm Trung Quốc", "sâm Nhật Bản", "sâm Mỹ"( Ở Châu Á, sâm là cây thảo dược hàng đầu ở nhiều quốc gia như Trung Quốc và Hàn Quốc.Việc trồng sâm đã được nhiều quốc gia thực hiện, nên hiện nay trên thị trường có đủ loại sâm. Sâm Mỹ thường được xuất cảng qua châu Á và rất được ưa chuộng. Còn ở Mỹ thì lại có nhiều sâm nhập cảng từ Trung Quốc,, Hàn Quốc, Nhật Bản. Nổi tiếng nhất trên thế giới vẫn là sâm của Hàn quốc (thường gọi là sâm Cao Ly) và sâm Trung Quốc.Ngày nay, trên toàn Hàn Quốc có khoảng 20 điểm trồng sâm ( Chegchobuk là tỉnh trồng lớn nhât ,tỉnh Chungcheongnam-do….) với diện tích 16,4 nghìn ha,đạt sản lượng gần 20 nghìn tấn. ( và khoảng gần 2 thập kỉ về trước số lượng người trồng sâm ở Hàn Quốc là khoảng 60 nghìn người.Người Hàn Quốc khẳng định “ Chúng tôi muốn gìn giữ và phát triển ngành này, tăng năng suất cho nhân sâm cũng như giá trị sử dụng của nó”. Họ mong muốn cả thế giới sẽ biết đến và sử dụng Nhân Sâm Hàn Quốc. 4 10.2. Danh mục các công trình nghiên cứu có liên quan a) Của chủ nhiệm và những người tham gia thực hiện đề tài b) Của những người khác 5 11. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Nhân sâm (Panax ginseng) là một loại dược thảo quý hiếm, được trồng nhiều ở Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản và Mỹ. Đặc biệt, ở Hàn Quốc nhân sâm có vị trí hết sức quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe. Hồng Sâm (Panax ginseng C.A.Meyer) là một trong hai đại diện tiêu biểu của nhân sâm Hàn Quốc. Trong Hồng Sâm có chứa hàm lượng saponin triterpene khá cao, đặc biệt là nhóm hợp chất saponin đại diện chính là ginsenosides Rb1, Rb2, Rh2, Rg1, Rg3 (WHO,1999). Hồng Sâm có vai trò quan trọng cung cấp nguyên liệu cho các ngành dược liệu, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng... Tác dụng dược lý của sâm đã được nhiều nhà khoa học ở trên thế giới và Việt Nam nghiên cứu, tìm hiểu. Theo các nghiên cứu khoa học, ngoài tác dụng bổ dưỡng hồng sâm còn nhiều tác dụng đáng ghi nhận như: ngăn chặn quá trình lão hóa, kích thích hoạt động của bộ não, tăng cường chức năng hệ thống miễn dịch, chống oxy hóa, chống stress, chống viêm, kháng khuẩn, chống khối u (Jung Hea Kim và cs, 2005), (Soo Won Kang và cs, 2012; Xie và cs, 2005), giảm lượng glucose-kích thích tiết insulin và tế bào B (Sun Min Park và cs, 2008), chống viêm, chống trầm cảm, bảo vệ gan, giảm cholesterol và lipit máu, điều hòa tim mạch... Chính vì vậy, nhân sâm nói chung và hồng sâm nói riêng được xem là vị thuốc quý, đứng đầu các vị thuốc bổ theo thứ tự Sâm, Nhung, Quế, Phụ trong y học cổ truyền đã được sử dụng từ rất lâu đời ở các nước trên thế giới và Việt Nam. Tuy nhiên, Hồng Sâm có thời gian sinh trưởng dài, phạm vi phân bố hẹp và đang bị khai thác quá mức. Phương pháp nhân giống truyền thống bằng hạt, đầu mầm thân rễ hiệu quả không cao, tỷ lệ nảy mầm của hạt kém thường xảy ra biến dị gây khó khăn cho việc phát triển diện tích trồng trọt, không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trên thị trường (Nguyễn Việt Cường và cs, 2013; Trần Thị Liên và cs, 2009). Do đó, phương pháp nuôi cấy mô tế bào là phương pháp hiệu quả để nhân giống, sản xuất số lượng lớn cây giống mà vẫn đảm bảo chất lượng cây giống sạch bệnh, đồng nhất về mặt di truyền đồng thời khắc phục được nhược điểm của biện pháp nhân giống truyền thống (Nguyễn Thị Út và cs, 2010). Do đó việc “Nghiên cứu nhân giống Hồng Sâm (Panax ginseng C.A.Meyer) bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào” là việc làm cần thiết hiện nay. 6 12. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Tái sinh và nhân giống được cây Hồng Sâm bằng nuôi cấy mô tế bào. 13. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng NaClO và HgCl2 đến khả năng tạo nguồn vật liệu sạch cho nuôi cấy. - Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ Kinetin đến tái sinh cây Hồng sâm. - Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân chồi cây Hồng sâm. - Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 đến khả năng kéo dài chồi cây Hồng sâm tái sinh. - Nội dung 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng ra rễ cây Hồng sâm tái sinh. 14. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14.1. Phương pháp thiết kế thí nghiệm - Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, mỗi công thức thí nghiệm lặp lại 3 lần 14.2. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi - Chỉ tiêu theo dõi: tỉ lệ chồi ra, khả năng kéo dài chồi và khả năng ra rễ. - Phương pháp theo dõi: theo dõi sau 5,10,15,20,25,30 ngày. 14.3. Phương pháp xử lí số liệu - Thu thập và xử lý số liệu bằng thống kê toán học 15. TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN Các nội dung, Số TT, công việc thực hiện chủ yếu Thời gian (bắt đầu-kết thúc) Dự kiến kết quả 1 Nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng NaClO và HgCl2 đến khả năng tạo nguồn vật liệu sạch cho nuôi cấy - Xác định được chất khử trùng phù hợp để tạo nguồn vật liệu sạch cho nuôi cấy. 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ Kinetin đến tái sinh cây Hồng sâm. -Xác định được nồng độ Kinetin tốt nhất để đến tái sinh cây Hồng sâm. 7 3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân chồi cây Hồng sâm - Xác định được nồng độ BA đến nhân nhanh chồi cây Hồng sâm 4 Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 đến khả năng kéo dài chồi cây Hồng sâm tái sinh. -Xác định được nồng độ GA3 đến kéo dài chồi cây Hồng sâm tái sinh. 5 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng ra rễ cây Hồng sâm tái sinh. -Xác định được nồng độ IBA đến kéo dài chồi cây Hồng sâm tái sinh. 16. SẢN PHẨM VÀ ĐỊA CHỈ ỨNG DỤNG  Tên sản phẩm (ghi cụ thể) - Sản phẩm đào tạo: 01 đề tài sinh viên nghiên cứu khoa học - Sản phẩm khoa học: - Sản phẩm ứng dụng: +Báo cáo tổng kết của đề tài đạt được dùng phục vụ công tác nghiên cứu khoa học của sinh viên tại trường đại học Nông Lâm và làm tài liệu tham khảo cho sinh viên  Địa chỉ có thể ứng dụng - Phòng nuôi cấy mô tế bào thực vật trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. 8 17. KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ Tổng kinh phí: 3.000.000 VNĐ Trong đó: Kinh phí sự nghiệp khoa học công nghệ Trường: 3.000.000 vnđ Dự trù kinh phí theo các mục chi: STT Trích yếu nội dung Thực hiện năm 2013 Lũy kế từ khi khởi đầu 1. Chỉ tiêu được duyệt 3.000.000 2. Dự toán chi 3000.000 2.1 Mục ........ Chi tiền công tham gia trực tiếp 1.500.000 - Điều tra , khảo sát ban đầu . - Thuê lập phiếu điều tra ,cung cấp, thu thập thông tin..... - Thù lao thực hiện các chuyên đề 1.000.000 - Thực hiện đề tài, dịch thuật...... 2.2 Mục ......Chi phí NVL , dịch vụ chuyên môn kĩ thuật 500.000 - Dụng cụ, nguyên vật liệu , bảo hộ lao đông,văn phòng phẩm - Sách,tài liệu phục vụ nghiên cứu sưu tầm.... - Phân tích mẫu thí nghiệm , xử lý số liệu 2.3 Mục... Chi xây dựng ,sửa chữa, mua sắm tài sản cố định ..... 2.4 Mục .... Chi phí khác 1.500.000 - Công tác phí... - Đoàn ra, đoàn vào - Hội nghị, hội thảo in ấn... - Thuê phương tiện địa điểm nghiên cứu... - Nghiệm thu cấp cơ sở - Quản lý chung nhiệm vụ KH&CN 500.000 - Xây dựng đề cương thuyết minh 400.000 - Thù lao chủ nhiệm đề tài = Số tháng x định mức (≤ 12 tháng/năm) 600.000 - Thư kí khoa học đề tài NCKH - Chi phí liên quan trực tiếp đến đề tài. Tổng 3.000.000 9 Ngày tháng năm 2014 Ngày tháng năm 2014 Chủ nhiệm đề tài Giáo viên hướng dẫn Cơ quan quản lý (Họ và tên, ký) (Họ và tên, ký) (Ký và ghi rõ họ tên) Ngày tháng năm 2014 Cơ quan chủ trì ThS. Nguyễn Hữu Thọ