Đặc điểm hình thái và cấu trúc phân tử của loài Thiên môn chùm (Asparagus racemosus wild.) tại tỉnh gia lai, Việt Nam

Tóm tắt: Thông qua các thông số về hình thái lá, hoa, quả, và rễ củ, các tác giả đã xác định đối tượng

nghiên cứu là Thiên môn chùm (Asparagus racemosus). Mặt khác, để tăng độ tin cậy, chúng tôi đã sử dụng

phương pháp phân tích cấu trúc phân tử của loài thực vật này để xác định các thông số về di truyền học

thực vật gồm (1) Trong sơ đồ cây phả hệ vùng trình tự ITS1, mẫu phân tích (Analysis sample-AS) xếp gọn

giữa taxa Asparagus racemosus GU474426 và taxa A. racemosus KR215620 đã được công bố trên GenBank với

độ tin cậy (bootstrap) 99%; mẫu AS và taxa Asparagus cochinchinensis JN171595 và taxa A. cochinchinensis

JN171599 xếp ở 2 nhánh phả hệ khác nhau; (2) Trong cây phả hệ vùng trình tự matK, mẫu AS xếp chung

nhóm với loài Asparagus rcemosus KR215620 với độ tin cậy (bootstrap) 64%; mẫu AS và loài Asparagus

cochinchinensis xếp ở 2 nhánh phả hệ khác nhau. Như vậy, loài thực vật thuộc chi Măng tây phân bố tự

nhiên tại tỉnh Gia Lai, Việt Nam chính là Thiên môn chùm (Asparagus racemosus Wild.).

pdf 9 trang phuongnguyen 6560
Bạn đang xem tài liệu "Đặc điểm hình thái và cấu trúc phân tử của loài Thiên môn chùm (Asparagus racemosus wild.) tại tỉnh gia lai, Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đặc điểm hình thái và cấu trúc phân tử của loài Thiên môn chùm (Asparagus racemosus wild.) tại tỉnh gia lai, Việt Nam

Đặc điểm hình thái và cấu trúc phân tử của loài Thiên môn chùm (Asparagus racemosus wild.) tại tỉnh gia lai, Việt Nam
 Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; ISSN 2588–1191 
Tập 128, Số 3A, 2019, Tr. 83–91; DOI: 10.26459/hueuni-jard.v128i3A.5050 
* Liên hệ: vutrungtamtn@gmail.com 
Nhận bài: 19–11–2018; Hoàn thành phản biện: 28–12–2018; Ngày nhận đăng: 05–01–2019 
ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA 
LOÀI THIÊN MÔN CHÙM (ASPARAGUS RACEMOSUS WILD.) 
TẠI TỈNH GIA LAI, VIỆT NAM 
Nguyễn Văn Vũ1,3 *, Nguyễn Danh2, Trần Minh Đức3 
1 Trường Trung cấp lâm nghiệp Tây Nguyên, P. Chi Lăng, Pleiku, Gia Lai, Việt Nam 
2. Liên hiệp các hội Khoa học và kỹ thuật tỉnh Gia Lai, 98B Phạm Văn Đồng, Plei Ku, Gia Lai, Việt Nam 
3 Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế, 102 Phùng Hưng, Huế, Việt Nam 
Tóm tắt: Thông qua các thông số về hình thái lá, hoa, quả, và rễ củ, các tác giả đã xác định đối tượng 
nghiên cứu là Thiên môn chùm (Asparagus racemosus). Mặt khác, để tăng độ tin cậy, chúng tôi đã sử dụng 
phương pháp phân tích cấu trúc phân tử của loài thực vật này để xác định các thông số về di truyền học 
thực vật gồm (1) Trong sơ đồ cây phả hệ vùng trình tự ITS1, mẫu phân tích (Analysis sample-AS) xếp gọn 
giữa taxa Asparagus racemosus GU474426 và taxa A. racemosus KR215620 đã được công bố trên GenBank với 
độ tin cậy (bootstrap) 99%; mẫu AS và taxa Asparagus cochinchinensis JN171595 và taxa A. cochinchinensis 
JN171599 xếp ở 2 nhánh phả hệ khác nhau; (2) Trong cây phả hệ vùng trình tự matK, mẫu AS xếp chung 
nhóm với loài Asparagus rcemosus KR215620 với độ tin cậy (bootstrap) 64%; mẫu AS và loài Asparagus 
cochinchinensis xếp ở 2 nhánh phả hệ khác nhau. Như vậy, loài thực vật thuộc chi Măng tây phân bố tự 
nhiên tại tỉnh Gia Lai, Việt Nam chính là Thiên môn chùm (Asparagus racemosus Wild.). 
Từ khóa: Thiên môn chùm, cấu trúc phân tử, Gia Lai, Việt Nam 
1 Đặt vấn đề 
Thiên môn chùm là một loài thảo dược quan trọng của Ấn Độ và vùng cận nhiệt đới. Việc 
sử dụng loài này để làm thuốc đã được trình bày trong Dược điển Ấn Độ, Vương quốc Anh và 
trong các hệ thống y học truyền thống như Ayurveda, Unani và Siddha [12]. 
Thiên môn chùm có hiệu quả cao trong điều trị các vấn đề liên quan đến hệ thống sinh 
sản nữ, điều trị rối loạn sức khoẻ phụ nữ, tăng sinh lý, khả năng sinh sản và đặc biệt tăng tuyến 
sữa và điều hòa kinh nguyệt [15], [16]; ngăn ngừa lão hóa, tăng tuổi thọ, truyền miễn dịch, cải 
thiện chức năng tâm thần, sức sống và sự dẻo dai cho cơ thể, điều trị rối loạn thần kinh, chứng 
khó tiêu, khối u, viêm, đau dây thần kinh, bệnh gan [13], [9], [14], [6]. Tại Thái Lan, theo truyền 
thống, rễ Thiên môn chùm đã được sử dụng làm phương thuốc chữa các bệnh lách, gan và các 
cơ quan nội tạng khác, bao gồm phòng ngừa sảy thai [11]. Dịch chiết xuất từ rễ Thiên môn 
chùm được chứng minh là có tác dụng kháng ung thư biểu mô tế bào vú [7]. Các thành phần 
steroid của Thiên môn chùm có khả năng gây chết tế bào khối u [10]. Tuy nhiên, nhu cầu tiêu 
Nguyễn Văn Vũ và CS. Tập 128, Số 3A, 2019 
84 
thụ Thiên môn chùm liên tục gia tăng, dẫn đến nạn khai thác hủy diệt, môi trường sống tự 
nhiên bị đe dọa... Do đó, hoạt động bảo tồn và phát triển loài này là cấp bách và rất cần thiết. 
Hiện nay, Việt Nam phải nhập khẩu trực tiếp sản phẩm Thiên môn chùm từ Ấn Độ về để 
chế biến dược phẩm [3], trong khi loài thảo dược quý này có phân bố tự nhiên tại nước ta 
nhưng chưa được nghiên cứu để sử dụng vì chưa có nghiên cứu sâu về phân loại để nhận diện 
chính xác loài Thiên môn chùm. Trong thực tế, một số loài thuộc chi Măng Tây có đặc điểm 
hình thái rất dễ nhầm lẫn với nhau. Điển hình là đặc điểm về cành dạng lá (diệp chi), cho nên 
nhiều thầy thuốc ngộ nhận loài Thiên môn chùm là Thiên môn đông (Asparagus cochinchinensis). 
Từ những lý do trên, tác giả đã nghiên cứu sâu về đặc điểm hình thái, đồng thời tiến 
hành phân tích cấu trúc phân tử nhằm cung cấp cơ sở khoa học để giám định chính xác loài 
thảo dược quý hiếm này, phục vụ cho nhu cầu khai thác và sử dụng, bảo tồn và phát triển tại 
Việt Nam. 
2 Đối tượng và phương pháp 
2.1 Đối tượng 
Loài Thiên môn chùm (Asparagus racemosus Wild.) có phân bố tự nhiên tại tỉnh Gia Lai, 
Việt Nam. 
2.2 Phương pháp 
Mô tả đặc điểm hình thái 
– Định tính: quan sát, mô tả màu sắc, hình dạng các bộ phận thân, cành lá, hoa, quả, rễ củ 
của loài Thiên môn chùm. 
– Định lượng: đo đếm chi tiết về số lượng, kích thước các bộ phận gồm thân, cành lá, hoa, 
quả, rễ củ của loài Thiên môn chùm. Sử dụng thước Panme để đo kích thước thân, lá, rễ củ và 
cân điện tử cỡ nhỏ để xác định khối lượng quả và hạt. Số lượng mẫu đảm bảo độ tin cậy trong 
xử lý thống kê (n ≥ 30). 
Giám định 
– Phương pháp hình thái so sánh: Đối chiếu hình thái mẫu vật được cung cấp theo Phạm 
Hoàng Hộ [1], Flora of China [8] và  [18]. 
– Phương pháp Sinh học phân tử 
Phân tích di tuyền từ mẫu lá loài Thiên môn chùm, sử dụng makers ITS 1, matK, so sánh 
trên Ngân hàng gene (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank) với các loài đã có ở Việt Nam. 
Phương pháp cụ thể như sau: 
Jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 3A, 2019 
85 
Bước 1. Trích ly DNA tổng: DNA được trích ly từ mẫu lá bằng bộ kít Gene jet Plant 
Genomic DNA Purification Mini Kit của hãng Thermo, Mỹ theo quy trình do nhà sản xuất cung 
cấp. 
Bước 2. Sử dụng phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction): khuếch đại vùng trình 
tự ITS 1 (thuộc hệ DNA nhân) bằng cặp mồi ITS1-2 với kích thước lý thuyết là 300 bp [17] và 
vùng matK (thuộc hệ DNA lục lạp) bằng cặp mồi Kim3F/1R với kích thước lý thuyết là 750 bp 
[5]. Sản phẩm PCR được tinh sạch và giải trình tự 2 chiều bằng phương pháp Sanger [4]. 
Bước 3. Xử lý kết quả: Kiểm tra độ chính xác của kết quả giải trình tự 2 chiều của vùng 
gene ITS1 và matK và thiết lập trình tự consensus bằng phần mềm Finch TV và Seaview. Các 
trình tự được sắp xếp thẳng hàng bằng phần mềm ClustalX2.1, xây dựng cây phả hệ thể hiện 
mối quan hệ di truyền giữa mẫu AS (mẫu lá phân tích) và các loài thuộc chi Asparagus hiện có 
trên dữ liệu GeneBank bằng phần mềm MEGA6 dựa trên phương pháp Neighbor-joining [4]. 
3 Kết quả và thảo luận 
3.1 Đặc điểm hình thái 
Thân cây 
 Thân cây dạng dây leo dài 2–3 m, đường kính 1,5–4,5 mm (trung bình 2,89 mm), có gai 
nhọn, cứng, dài 2–5 mm, hơi uốn cong về phía dưới. Thân và cành non nhẵn, màu xanh khi 
đang non [2], và chuyển sang màu vàng xanh khi về già. 
Lá 
 Lá dạng vảy nhỏ ở phần thân sát gốc, sớm rụng. Diệp chi (lá giả do cành nhỏ phân hóa 
thành và thực hiện các chức năng sinh lý của lá) màu xanh chụm 2–3 [2], hay 2–6, thường là 3 
(có khi lên đến 8) hơi cong, mặt cắt lá có 3 cạnh, dài 10–40 mm, rộng 0,5–0,8 mm (Hình 1). 
Hình 1. A. Thân chính mang hoa; B. Cành dạng lá của loài Thiên môn chùm 
Nguyễn Văn Vũ và CS. Tập 128, Số 3A, 2019 
86 
Hoa 
 Hoa lưỡng tính, màu trắng kem, có mùi thơm dịu, mọc thành chùm đơn dài 1–4 cm, 
cuống hoa dài 1,5–3 mm; có 6 lá đài và 6 cánh hoa, 6 tiểu nhụy đều nhau, dài 0,7 mm; vòi nhụy 
ngắn, chẻ ba. Bầu noãn 3 buồng, không lông [2] (Hình 2). 
Hình 2. A. Cành mang hoa; B. Chùm hoa của loài Thiên môn chùm 
Quả 
 Phì quả có 3 múi hơi tròn, có 3 ngăn, nhưng 1–2 ngăn thường không mang hạt [2]. Kích 
thước quả: phần rộng nhất đạt 7,8–12,1 mm (trung bình 9,3 mm); phần hẹp nhất 6,7–11,7 mm 
(trung bình 8,02 mm); chiều cao quả đạt 6,1–9 mm (trung bình đạt 7,2 mm). Quả khi chín có 
màu đỏ, chứa 1–3 hạt [2], có khi 5–7 hạt; hạt màu đen bóng, hình elip hoặc hơi dẹt, đường kính 
3,5–5,5 mm. Khối lượng 1.000 hạt khô (trong điều kiện bảo quản) là 64,25 gam, tương đương 1,0 
kg với 15.564 hạt (Hình 3). 
Hình 3. A. Mặt cắt ngang quả; B. Hạt; C. Quả của loài Thiên môn chùm 
Jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 3A, 2019 
87 
Rễ củ 
 Rễ củ thon đều dạng đũa, màu vàng nhạt, dài 10–40 cm, cá biệt dài đến 100 cm, đường 
kính 6–10 mm, có tim ruột nhỏ, ít rễ con (Hình 4). 
Hình 4. A và B. Rễ củ của loài Thiên môn chùm 
3.2 Cấu trúc di truyền 
Vùng trình tự ITS1 
Giải trình tự ITS1 được mô phỏng ở Hình 5. 
Hình 5. Giải trình tự ITS1 sắp xếp thẳng hàng theo chiều xuôi và ngược [4] 
 Xây dựng cây phả hệ (Hình 6) 
Nguyễn Văn Vũ và CS. Tập 128, Số 3A, 2019 
88 
Hình 6. Cây phả hệ vùng trình tự ITS1 của MẪU AS so với các loài thuộc chi Asparagus 
từ cơ sở dữ liệu GeneBank [4] 
Vùng trình tự matK 
 Giải trình tự matK được mô phỏng ở Hình 7. 
Hình 7. Kết quả giải trình tự matK sắp xếp thẳng hàng theo chiều xuôi và ngược [4] 
Jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 3A, 2019 
89 
Xây dựng cây phả hệ (Hình 8) 
Hình 8. Cây phả hệ vùng trình tự matK của MẪU AS so với các loài thuộc chi Asparagus 
từ cơ sở dữ liệu GeneBank [4] 
Kết luận về cấu trúc di truyền 
– Trong sơ đồ cây phả hệ vùng trình tự ITS1, MẪU AS (mẫu phân tích) xếp gọn giữa 2 taxa 
Asparagus racemosus GU474426 và A. racemosus KR215620 đã được công bố trên GenBank với độ 
tin cậy (bootstrap) 99% (Hình 5); MẪU AS và 2 taxa Asparagus cochinchinensis JN171595 và A. 
cochinchinensis JN171599 xếp ở 2 nhánh phả hệ khác nhau (Hình 6). 
– Trong sơ đồ cây phả hệ vùng trình tự matK (Hình 7), MẪU AS xếp chung nhóm với 
loài Asparagus rcemosus KR215620 với độ tin cậy (bootstrap) 64%; MẪU AS và loài Asparagus 
cochinchinensis xếp ở 2 nhánh phả hệ khác nhau (Hình 8). 
Như vậy, mẫu lá (MẪU AS) mang phân tích có quan hệ di truyền gần với loài Asparagus 
racemosus Wild. [4], nghĩa là loài cây thuộc chi Măng tây có phân bố tự nhiên ở tỉnh Gia Lai, Việt 
Nam chính là Thiên môn chùm (Asparagus racemosus Wild.). 
4 Kết luận 
Các tác giả đã mô tả chi tiết về đặc điểm hình thái, đồng thời tiến hành phân tích cấu trúc 
phân tử cung cấp cơ sở khoa học để giám định chính xác loài Thiên môn chùm (Asparagus 
racemosus Wild.) để phục vụ nhu cầu khai thác và sử dụng, bảo tồn và phát triển tại Việt Nam. 
Mặt khác, Các tác giả đã chỉ rõ sự khác biệt về di truyền cũng như đặc điểm hình thái của loài 
Thiên môn chùm so với loài Thiên môn đông đang được gây trồng và sử dụng rộng rãi, góp 
phần bổ sung vào danh mục tập đoàn cây thuốc bản địa có giá trị dược liệu và thương mại cao 
tại Việt Nam. 
Nguyễn Văn Vũ và CS. Tập 128, Số 3A, 2019 
90 
Tài liệu tham khảo 
1. Phạm Hoàng Hộ (1999-2000), Cây cỏ Việt Nam, Nxb. trẻ Tp Hồ Chí Minh, 1–3, 481–483. 
2. Võ Thị Minh Phương, Nguyễn Trí Bảo và Nguyễn Văn Vũ (2017), "Đặc điểm sinh học 
và hiện trạng phân bố cây Thiên môn (Asparagus sp.) tại xã Ayun, huyện Mang Yang, 
tỉnh Gia Lai", Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp, 1(2), 331–336. 
3. Nguyễn Duy Thuần ( 2015), Tác dụng lợi sữa, chữa mất sữa, ít sữa của cây Shatavari - Thiên 
Môn Chùm, truy cập ngày 19/8/2018, tại trang web 
nguyen-duy-thuan-noi-ve-tac-dung-loi-sua-chua-mat-sua-it-sua-cua-cay-shatavari-
thien-mon-chum-n102947.html. 
4. Viện Sinh thái Miền Nam - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2017), Kết 
quả giám định loài Thiên môn chùm (Asparagus racemosus Wild.). 
5. A. J. Fazekas et al (2012), DNA Barcoding Methods for Land Plants, 223–252. 
6. Amit Chawla et al (2011), Asparagus racemosus (Willd): Biological Activities & its Active, 
PrinciplesIndo-Global Journal of Pharmaceutical Sciences. 1(2), 113–120. 
7. AR. Rao (1981), Inhibitory action of Asparagus racemosus on DMBA-induced 
mammary carcinogenesis in rats, Int J Cancer, 28, 607–610. 
8. Flora of China, Asparagus, 24, 208. 
9. K. Sairam et al. (2003), Gastroduodenal ulcer protective activity of Asparagus 
racemosus. An experimental, biochemical and histological study, J Ethnopharmacol 86(1), 
1–10. 
10. KK. Bhutani et al (2010), Apoptosis inducing activity of steroidal constituents from 
Solanum xanthocarpum and Asparagus racemosus, Phytomedicine, 17, 789–793. 
11. N. Wiboonpun et al (2004), Identification of antioxidant compound from Asparagus 
racemosus, Phytother Res., 18, 771–773. 
12. Nishritha Bopana và Sanjay Saxena (2007), Asparagus racemosus -
Ethnopharmacological evaluation and conservation needs, Journal of Ethnopharmacology. 
110(1), 1–15. 
13. PV. Sharma and S. Charaka (2001), Chaukhambha orientalis, Varanasi: India. 
14. RK. Goyal et al (2003), Asparagus racemosus an update, Indian J Med Sci. 57(9), 408–414. 
15. RK. Sharma and B. Dash (2003), Charaka samhita-text with English translation and critical 
exposition based on Chakrapani Datta’s Ayurveda dipika, India: Chowkhamba Varanasi. 
16. M.K.R. Srikantha (1997), Appendix and indices, Varanasi: Krishnadas Academy. 
17. T. J. White et al. (1990), Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA 
genes for phylogenetics, 315–322. 
18. The Plant list Species in Asparagus, aceess date 02/9/2017, at the web: 
Jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 3A, 2019 
91 
MORPHOLOGY AND MOLECULAR STRUCTURAL ANALYSIS 
OF ASPARAGUS RACEMOSUS WILD. FROM GIA LAI 
PROVINCE, VIETNAM 
Nguyen Van Vu1,3*, Nguyen Danh2, Tran Minh Đuc3 
1 Tay Nguyen Technical school of Forestry, Chi Lang Ward, Pleiku, Gia Lai, Vietnam 
2 Gia Lai Union of Science and Technology Associations, 98B Pham Van Dong St., Pleiku, Gia Lai, Vietnam 
3 University of Agriculture and Forestry, Hue University, 102 Phung Hung St., Hue, Vietnam 
Abstract: From the parameters of the morphology of leaves, flowers, fruits, and roots, the authors 
concluded that the studied species is Thien Mon Chum (Asparagus racemosus). Furthermore, they also used 
the molecular structural analysis (AND) method to determine the parameters of plant genetics of this 
species to confirm their conclusions. The findings are as follows: 
(1) In the ITS1 sequence diagram tree, the AS sample (compacted sample) is arranged between taxa 
Asparagus racemosus GU474426 and taxa A. racemosus KR215620, which are published in GenBank with 
reliability (bootstrap) 99%; the AS sample, taxa Asparagus cochinchinensis JN171595 and taxa A. 
cochinchinensis JN171599 are classified in two different genealogical branches. 
(2) In the matK sequence diagram tree, the AS sample is grouped with Asparagus rcemosus 
KR215620 with reliability (bootstrap) 64%; the AS sample and Asparagus cochinchinensis are classified in 
two different genealogical branches. 
Conclusion: The plant species of the Mang tay genus, which is widespread in Gia Lai province – 
Viet Nam, is Thien mon chum (Asparagus racemosus Wild.). 
Keywords: Asparagus racemosus, AND, Gia Lai, Viet Nam 

File đính kèm:

  • pdfdac_diem_hinh_thai_va_cau_truc_phan_tu_cua_loai_thien_mon_ch.pdf