CƠ SỞ DỮ LIỆU KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ TỈNH NGHỆ AN

http://csdlkhcn.ngheandost.gov.vn

Tình hình nghiên cứu lan Dendrobium và triển vong khai thác ở Việt Nam

Thời gian gần đây, công nghệ trồng nhân tạo Dendrobium officinale Kimura et. Migo đã tạo ra một bước đột phá đáng kể (Cheng et al., 2019). Tuy nhiên, các nguồn tài nguyên trồng trọt hiện có của lan thạch hộc tía là hỗn hợp, dẫn đến chất lượng sản phẩm không đồng đều và hệ thống đánh giá không ổn định, ảnh hưởng lớn đến việc phát triển và sử dụng thực tế của lan thạch hộc tía. Do vậy, để khai thác có hiệu quả nguồn tài nguyên Dược liệu của Nghệ An, đặc biệt là nguồn gen lan thạch hộc tía, thì các nghiên cứu phải khắc phục các hạn chế trước đó. Ngoài ra, cần phải chủ động sản xuất được nguồn cây giống lan thạch hộc tía có chất lượng cao, sạch bệnh bằng công nghệ invitro phục vụ nhu cầu ngày càng cấp thiết trong sản xuất
Vừa qua, Trung tâm Ứng dụng TBKHCN Nghệ An đã triển khai dự án: Ứng dụng công nghệ invitro xây dựng mô hình nhân giống lan Thạch hộc tía (Dendrobium officinale Kimura et Migo) nhằm khai thác và phát triển nguồn gen cây dược liệu trên địa bàn tỉnh Nghệ An. Chúng ta cùng tìm hiểu về Tình hình nghiên cứu lan Dendrobium và triển vong khai thác ở Việt Nam.
1. Tình hình nghiên cứu sản xuất lan Dendrobium
Theo nghiên cứu của dược học hiện đại về thạch hộc thiết bì cho thấy: Polysaccharide của D. officinale gồm 6 monosaccharide: mannose, glucose, galactose, arabinose, xylose và acid glucuronic có khả năng ức chế sự thâm nhiễm của tế bào lympho và quá trình apoptosis, giúp cân bằng các cytokine ở tuyến dưới hàm, có vai trò hỗ trợ điều trị hội chứng Sjogren (Sjogren's syndrome (SS), một bệnh tự miễn toàn thân trong đó các tế bào miễn dịch tấn công và phá hủy các tuyến ngoại tiết sản xuất nước mắt và nước bọt, gây khô mắt và khô miệng).
Linjing Xia và cs (2012), Meng L. Z. và cs (2013) nghiên cứu hoạt tính điều hòa miễn dịch của D. officinale cho thấy khả năng tăng sinh tế bào lách, tăng cường hoạt động của tế bào NK, khả năng thực bào và tiết oxide nitric của đại thực bào, cũng như sự tiết các cytokine như IL-1alpha, IL-6, IL-10 và TNF-alpha của tế bào lách và đại thực bào trong thử nghiệm in vitro dịch chiết polysaccharide thô.
Nghiên cứu của Peng Cao và cs (2013) cho thấy tác dụng của bài thuốc “Pingliu Keli” (PK) (trong thành phần có dược liệu Thạch hộc thiết bì) trong việc gây độc dòng tế bào ung thư thần kinh ở người SHG-44 trong điều kiện in vitro. Tỷ lệ sống của tế bào SHG-44 giảm xuống dưới 20% khi xử lý bằng PK ở nồng độ 90 μg/ml trong 24h.
Nghiên cứu tác dụng của D. officinale trên hệ tiêu hóa cho thấy một polysaccharide (Dendronan) có tác dụng tốt, giúp điều hòa hệ vi sinh đường ruột, tăng hàm lượng các acid béo chuỗi ngắn SCFA, giảm pH ruột kết và thời gian hình thành phân.
Các polysaccharide từ D. officinale cũng có tác dụng kháng khuẩn. Thử nghiệm trên E. coli cho thấy nồng độ ức chế tối thiểu MIC là 0,5% và đường kính vòng ức chế là 15,8 mm. Ngoài ra, nó cũng có tác dụng hiệu quả đối với Bacillus subtilis.
Hoạt tính chống oxy hóa của các polysaccharide tổng DCPP và polysac-charide tinh chế DCPP3c-1 (trích từ môi trường cấy mô protocorm D. officinale) đã được chứng minh qua các thử nghiệm in vitro. DCPP và DCPP3c-1có thể ức chế sự oxy hóa tế bào gan, sự peroxy hóa lipid ở ti thể tế bào gan.
Dịch chiết từ D. candium (D. officinale) có hoạt tính làm hạ đường khi thử trên chuột bị gây tăng đường trong máu bằng adrenaline và bằng streptozotocin do cách tác động kích thích sự bài tiết insulin từ tế bào beta, đồng thời ngăn sự bài tiết glucagon từ tế bào alpha, ngoài ra còn làm giảm sự phân hủy của glycogen trong cơ thể, làm tăng tổng hợp glycogen trong gan.
Ngoài ra, D. officinale là một trong 5 dược thảo có chứa chrysotoxene, erianin và confusarin là những chất có hoạt tính diệt bào khi thử (in vivo và in vitro) trên nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau.

* Tình hình sản xuất lan Dendrobium
Người ta gọi thế kỷ tới của lĩnh vực hoa cây cảnh là thế kỷ của hoa lan “21st century for orchids century” (APOC8- 2004). Theo dự kiến, sản xuất hoa lan ở các nước trong thời gian tới: Mỹ 70 triệu chậu, Châu Âu 100 triệu chậu, Châu Á 120 triệu chậu. Đáng lưu ý là việc xuất hiện những nhà sản xuất lớn bao quát toàn cầu, thí dụ tập đoàn Floricultura của Hà Lan với 700 nhân viên mỗi năm sản xuất trên 65 triệu cây lan giống cung cấp cho 400 vườn ươm của Hà Lan và nhiều vườn ươm khác trên toàn cầu, và trở thành công ty dẫn đầu trên thị trường quốc tế về hoa lan. Công ty đã phải trải qua 50 năm kinh nghiệm và đặc biệt sử dụng tối ưu các công nghệ hiện đại phát triển khoa học và công tác tiếp thị. APOC8 dự kiến các công việc của thế kỷ phong lan: Tạo nhiều giống mới, tạo nhiều giống sinh trưởng được ở vùng ôn đới, thời gian sinh trưởng từ 1- 1,5 năm; tạo giống mang mùi thơm để tăng tiêu thụ; ứng dụng công nghệ sinh học để tạo các giống với những đặc tính mong muốn và theo hướng giảm giá thành; đẩy mạnh nghiên cứu kỹ thuật nhân vô tính (mericloning) tạo các giống có độ ổn định cao và có giá thành thấp; tổ chức hiệp hội nghiên cứu lan quốc tế để thúc đẩy chọn tạo, nhân giống, kỹ thuật trồng và tiếp thị.
2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lan Dendrobium ở Việt Nam
* Tình hình nghiên cứu lan Dendrobium
Theo Nguyễn Thị Sơn và cs (2012), đã đưa ra quy trình nhân giống in vitro giống lan Hoàng Thảo Long nhãn (D.fimbriatum Hook.) làm cây thuốc Nguồn vật liệu ban đầu là quả lan, và cấy trên nền môi trường MS. Môi trường tối ưu nhân nhanh protocorm là nền môi trường KC đạt hệ số nhân 4,63 lần/sau 8 tuần nuôi cấy.
Theo Vũ Ngọc Lan và cs (2013), khi nhân giống in vitro loài lan bản địa D.nobile Lindl, tác giả đã đưa ra  kỹ thuật nuôi cấy lỏng lắc nút bông và nuôi cấy lỏng lắc thoáng khí đã tăng HSN protocorm đạt 1,9 và 2,3 lần so với đối chứng. Nuôi cấy đặc, màng lọc thoáng khí làm giảm 25% lượng saccharose bổ sung vào môi trường nuôi cấy và tăng HSN protocorm lên gấp 1,4 lần so với nuôi cấy kinh điển. Nhân nhanh cụm chồi bằng kỹ thuật bioreactor giảm thời gian nhân giống và cải thiện chất lượng chồi.
Năm 2015, Nguyễn Thị Tình, Bùi Đình Lãm, Nguyễn Văn Bảo, Phạm Thị Thủy, Ngô Xuân Bình trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã nghiên cứu nhân giống Lan Thạch Hộc (Dendrobium nobile Lindt) trong ống nghiệm từ phô. Kết quả như sau: Lan Thạch hộc được khử trùng bằng dung dịch NaClO 1%, trong thời gian 15 phút cho tỷ lệ mẫu sống cao đạt 86,33%. Mẫu sau khi vô trùng cho tỷ lệ tái sinh phôi cao nhất trong môi trườn MS cải tiến đạt tỷ lệ tái sinh 100%. Ở giai đoạn nhân nhanh chúng tôi tiến hành thử nghiệm trên môi trường MS bổ sung BA, Kinetine và TDZ. Kết quả cho thấy môi trường MS bổ sung BA với nồng độ 1mg/L cho hệ số nhân nhanh chồi đạt 6,13 lần, chồi mập, xanh đậm sau 4 tuần nuôi cấy. Ở giai đoạn ra rễ chúng tôi sử dụng môi trường MS kết hợp với chất kích thích sinh trưởng NAA và than hoạt tính. Kết quả NAA ở nồng độ  0,5mg/L  cho tỷ lệ ra rễ của cây Lan Thạch hộc  đạt 100%, số rễ /chồi đạt 4,10 rễ, chiều dài rễ đạt 4,13cm, rễ đạt tiêu chuẩn ra cây; Giá thể ra cây Lan Thạch hộc là than củi cho tỷ lệ sống 92,22%. Cây lan Thạch hộc nuôi cấy mô thích hợp với giá thể thoáng và giữ nước tốt.
Năm 2015, Nguyễn Thanh Thuận, Trường Đại học Thủ Dầu Một nghiên cứu về giá trị dược liệu của cây lan thạch hộc tía. Kết quả nghiên cứu khẳng định giá trị dược học của loại thảo dược này về khả năng kháng khuẩn, chống oxy hóa, tăng cường hệ miễn dịch, ức chế tế bào ung thư, điều hòa đường huyết, cải thiện hoạt động của hệ tiêu hóa, ổn định hệ vi sinh đường ruột…

Năm 2015, Vũ Hồng Vân, Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân nhanh giống lan thạch hộc tía. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học có giá trị về phương pháp và quy trình nhân in vitrocây lan dược liệu D.officinale Kimura et Migo.


* Tình hình sản xuất lan Dendrobium  
Những năm gần đây, công nghệ cấy mô thực vật đã phát triển khá nhanh, mang lại một bước đột phá tạo ra các nguồn giống rau, hoa, cây dược liệu, cây lâm nghiệp… với năng suất và chất lượng cao trên vùng nông nghiệp Lâm Đồng. Đến nay, toàn quốc đã phát triển 58 cơ sở cấy mô (trong đó thành phố Đà Lạt có 50 cơ sở), đạt năng suất cây giống sản xuất chiếm 78,5% so với cây giống cấy mô trong cả nước. Tiêu biểu trong đó gồm các loại giống hoa cấy mô quý hiếm, sạch bệnh, đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc gia và quốc tế ở Viện Nghiên cứu khoa học Tây Nguyên, Trường Đại học Đà Lạt, Công ty Dalat Hasfarm, Công ty cổ phần Công nghệ sinh học Rừng Hoa Đà Lạt… Đặc biệt, tại Công ty TNHH Hoa Lan Thanh Quang, đã sản xuất giống cấy mô cây sâm Ngọc Linh với quy mô lớn nhất Việt Nam, được cơ quan nhà nước có thẩm quyền cấp Chứng nhận quyền sở hữu trí tuệ.
Công ty cổ phần Công nghệ sinh học Rừng Hoa Đà Lạt là doanh nghiệp duy nhất ở Việt Nam xuất khẩu cây giống cấy mô sang châu Âu với 10,5 triệu cây/năm, chiếm 47,7% tổng “sản lượng” cây giống cấy mô toàn tỉnh Lâm Đồng. Ông Nguyễn Đình Sơn, Giám đốc của công ty này nói thêm rằng, năm 1994 là năm đầu tiên, Công ty Dalat Hasfarm ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô để sản xuất các giống hoa cắt cành theo quy mô công nghiệp ở Lâm Đồng, đến 4 năm sau đã đưa ra đồng hoa cho nông dân sản xuất đại trà trên 300ha. Từ năm 2003 đến nay, công nghệ nuôi cấy mô thực vật phát triển trên “diện rộng”, nhiều doanh nghiệp, đơn vị và hộ gia đình xây dựng mới hệ thống thiết bị, sản xuất cây giống nhanh và đồng loạt, không chỉ cung cấp cho thị trường trong nước mà còn từng bước vươn ra thị trường xuất khẩu
3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất dược liệu ở Nghệ An
Công trình của Phạm Hồng Ban (2010) “Kết quả điều tra và sử dụng cây cỏ làm thuốc của đồng bảo Thái xã Châu Lý, huyện Quỳ Hợp, Nghệ An” công bố 238 loài cây làm thuốc, của 182 chi, thuộc 80 họ, trong đó có 4 loài nằm trong Sách Đỏ Việt Nam.
Gần đây, với sự vào cuộc quyết luyệt của các Sở, Ban ngành và Chính quyền địa phương. Sự ra đời của Quy hoạch phát triển tổng thể dược liệu tỉnh Nghệ An đến năm 2025, định hướng đến năm 2030 tại Quyết định số 1187/QĐ-UBND ngày 3/4/2018 của UBND tỉnh Nghệ An đã thể hiện tầm nhìn và vai trò của Dược liệu trong phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Nghệ An. Hiện nay, có nhiều Doanh nghiệp, Tổ chức tham gia nghiên cứu cây dược liệu như Tập đoàn TH đầu tư trồng dược liệu trên địa bàn huyện Yên Thành, Nghĩa Đàn và Kỳ Sơn với quy mô hàng trăm ha, tạo công ăn việc làm cho hàng chục lao động. Bên cạnh đó, một số Doanh nghiệp trẻ như Công ty CP Dược liệu Pù Mát, Công ty CP Đầu tư và Sản xuất ATC, Công ty CP Công nghệ xanh Kim Sơn... đã xây dựng được vùng nguyên liệu đủ cung cấp cho nhu cầu chế biến các sản phẩm dược liệu. Hiện nay, đã có nhiều sản phẩm được bán ra thị trường như Trà túi lọc Cà gai leo, Trà túi lọc Giảo cổ Lam, Trà túi lọc Dây thìa canh, Trà túi lọc nấm Linh Chi, Trà hoa vàng Quế Phong... Đây là những đơn vị đặt nền móng quan trọng để thúc đẩy sự phát triển dược liệu tỉnh nhà.
Trong giai đoạn từ 2012 – 2019, nhóm nghiên cứu tại Nghệ An đã tiến hành khảo sát núi Puxailaileng, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An đã thu thập được mẫu vật thuộc chi Panax mọc tự nhiên dưới các khu rừng có độ che phủ trên 80%, nơi có độ cao trên 1.500 m so với mực nước biển. Gần đây, Trần Ngọc Lân và cs., (2016) dựa trên các dữ liệu về đặc điểm hình thái thực vật và trình tự nucleotide vùng gen ITS-rDNA đã tạm thời xếp mẫu sâm thu thập này là một dạng thuộc loài Panax vietnamensis Ha & Grushv, 1985.
Năm 2013, UBND tỉnh Nghệ An đã giao cho Sở KHCN quản lý, tổ chức, phối hợp với các cơ quan ban ngành, các trường đại học, Viện nghiên cứu trong và ngoài tỉnh triển khai thực hiện “Đề án khung các nhiệm vụ bảo tồn nguồn gen cấp tỉnh giai đoạn 2014 - 2020” tại Quyết định số 5529/QĐ-UBND ngày 22 tháng 11 năm 2013. Sau 6 năm triển khai, đề án bước đầu đã đạt được những kết quả đáng ghi nhận như: Đã điều tra thu thập 40 nguồn gen quý, hiếm, trong đó nguồn gen cây dược liệu: Đã điều tra, thu thập, xác định vị trí, đánh giá mức độ nguy cấp được 29 loài, trong đó có 19 loài quý, hiếm có nguy cơ tuyệt chủng cao.
Tại Nghệ An, các công trình nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào điều tra thành phần loài và thu thập cá bài thuốc dân gian. Các biện pháp kỹ thuật trồng và nhân giống gần như chưa được tập trung nghiên cứu. Do vậy, đây được xem là công trình nghiên cứu đầu tiên về lan thạch hộc tía
Năm 2017, trên cơ sở của nhiệm vụ Thu thập, lưu giữ nguồn gen cây dược liệu Ba kích, Lan thạch hộc tía bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào” do Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học Công nghệ Nghệ An thực hiện đã bảo tồn thành công nguồn giống lan thạch hộc tía và bước đầu đã nghiên cứu quy trình kỹ thuật nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào. Tuy nhiên, để tạo ra nguồn cây giống đảm bảo độ đồng đều và sạch bệnh thì cần phải có các nghiên cứu tiếp theo./.
Hải Yến

 
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây