BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
----------------------------------
NGUYỄN XUÂN HƯƠNG
NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY HÚNG CHANH
ẤN ðỘ (COLEUS FORSKOHLII) BẰNG KỸ THUẬT
NUÔI CẤY MÔ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIÂM NGỌN
TRONG HỆ THỐNG KHÍ CANH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI – 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
----------------------------------
NGUYỄN XUÂN HƯƠNG
NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY HÚNG CHANH
ẤN ðỘ (COLEUS FORSKOHLII) BẰNG KỸ THUẬT
NUÔI CẤY MÔ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIÂM NGỌN
TRONG HỆ THỐNG KHÍ CANH
CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ: 60.42.02.01
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS. NGUYỄN QUANG THẠCH
HÀ NỘI – 2013
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan số liệu và các kết quả nghiên cứu trong luận ản này là
trung thực và chưa ñược sử dụng trong bất kì một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận án này ñã ñược cảm
ơn và các thông tin trích dẫn trong luận ản ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả
Nguyễn Xuân Hương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ii
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi ñã
nhận ñược rất nhiều sự quan tâm, giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi từ các thầy
cô, gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo GS.TS. Nguyễn
Quang Thạch, người ñã tận tình dìu dắt, dạy bảo và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất ñể tôi
thực hiện ñề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin cảm ơn sự nhiệt tình chỉ bảo, giúp ñỡ của Ban lãnh ñạo cùng các anh
chị Viện Sinh học Nông nghiệp – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã dành cho
tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài.
Tôi cũng xin gửi lời biết ơn sâu sắc ñến gia ñình cùng toàn thể bạn bè ñã
ñộng viên giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình hoàn
thành khóa luận.
Tác giả
Nguyễn Xuân Hương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan
ii
Lời cảm ơn
iii
Mục lục
iv
Danh mục chữ viết tắt
vi
Danh mục bảng
vii
Danh mục hình
ix
MỞ ðẦU
1
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
1.1
Giới thiệu về cây húng chanh Ấn ðộ
4
1.1.1
Nguồn gốc và ñặc ñiểm thực vật học cơ bản của cây húng chanh Ấn ðộ
4
1.1.2
Bộ phận sử dụng chính và thành phần hóa học
5
1.1.3
Tác dụng dược lý
8
1.2
Tổng quan tình hình nghiên cứu húng chanh Ấn ðộ
11
1.2.1
Nhân giống bằng phương pháp truyền thống
11
1.2.2
Nhân giống in vitro
12
1.3
Phương pháp khí canh
13
1.3.1
Khái niệm
13
1.3.2
Ưu, nhược ñiểm của phương pháp khí canh
14
1.3.3
Một số nhân tố kỹ thuật ảnh hưởng ñến quá trình nhân giống và trồng
trọt bằng phương pháp khí canh
15
Chương 2 VẬT LIỆU – NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
20
2.1
ðối tượng và vật liệu nghiên cứu
20
2.1.1
ðối tượng nghiên cứu
20
2.1.2
Vật liệu nghiên cứu
20
2.2
Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu
21
2.3
Nội dung nghiên cứu
21
2.3.1
Nghiên cứu nhân giống cây húng chanh Ấn ðộ bằng kỹ thuật nuôi cấy mô
21
2.3.2
Nghiên cứu kỹ thuật trồng cây húng chanh Ấn ðộ bằng phương pháp
khí canh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
22
iv
2.4
Phương pháp nghiên cứu
22
2.4.1
Phương pháp bố trí thí nghiệm
22
2.4.2
Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác ñịnh
26
2.4.3
Phương pháp xử lý số liệu
27
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
28
3.1
Nghiên cứu nhân giống cây húng chanh Ấn ðộ bằng nuôi cấy mô
28
3.1.1
Ảnh hưởng của BA và Kinetin ñến khả năng phát sinh chồi húng
chanh Ấn ðộ
28
3.1.2
Ảnh hưởng của IAA và Kinetin ñến hệ số nhân chồi húng chanh Ấn ðộ
32
3.1.3
Ảnh hưởng của α-NAA ñến tỷ lệ ra rễ ra rễ chồi húng chanh Ấn ðộ
35
3.1.4
Ảnh hưởng của môi trường ra cây ñến sự sinh trưởng, phát triển của
cây húng chanh Ấn ðộ
3.2
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố ñến khả năng sinh trưởng, phát
triển của cây húng chanh Ấn ðộ trồng bằng phương pháp khí canh
3.2.1
48
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ dung dịch ñến khả năng sinh trưởng, phát
triển của cây húng chanh Ấn ðộ trong vụ Hè
3.3
46
Ảnh hưởng khoảng cách giữa hai lần phun ñến khả năng sinh trưởng,
phát triển của cây húng chanh Ấn ðộ
3.2.5
43
Ảnh hưởng của pH dung dịch ñến khả năng sinh trưởng, phát triển của
cây húng chanh Ấn ðộ
3.2.4
40
Ảnh hưởng của ngưỡng EC dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng sinh
trưởng, phát triển của cây húng chanh Ấn ðộ
3.2.3
39
Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng sinh trưởng, phát
triển của cây húng chanh Ấn ðộ
3.2.2
37
50
Ảnh hưởng của phương thức trồng trọt ñến khả năng sinh trưởng, phát
triển của cây húng chanh Ấn ðộ
52
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
56
1
Kết luận
56
2
ðề nghị
56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
57
PHỤ LỤC
61
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TT
Chữ viết tắt
Từ viết tắt
1
2,4 D
2
α-NAA
3
AMP
4
BA
5
cAMP
Cyclic adenosine monophosphate
6
cGMP
Cyclic guanosine monophosphate
7
CT
Công thức
8
ðC
ðối chứng
9
EC
(Electrical conductivity)- ñộ dẫn ñiện của dung dịch
10
IAA
Indol 3-acetic acid
11
IBA
Indol 3-butyric acid
12
Kinetin
13
MS
Murashinge and Skoog, 1962
14
NST
Ngày sau trồng
2.4 dichlorophenoxyacetic acid
α-naphlene acetic acid
Adenosine monophosphate
6 – benzylaminopurine
6-Furfurylaminopurine
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vi
DANH MỤC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
1.1
Thần phần hóa học phân lập ñược từ cây húng chanh Ấn ðộ
3.1
Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi húng chanh
Ấn ðộ (sau 30 ngày)
3.2
46
Ảnh hưởng của pH dung dịch ñến khả năng tích lũy vật chất khô của
cây húng chanh Ấn ðộ
3.13
45
Ảnh hưởng của pH dung dịch ñến khả năng sinh trưởng, phát triển
của cây húng chanh Ấn ðộ (sau 13 tuần trồng)
3.12
43
Ảnh hưởng của nồng ñộ dung dịch ñến khả năng tích lũy vật chất khô
của cây húng chanh Ấn ðộ
3.11
42
Ảnh hưởng của nồng ñộ dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng sinh
trưởng, phát triển của cây húng chanh Ấn ðộ (sau 13 tuần trồng)
3.10
41
Ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng tích lũy vật
chất khô của cây húng chanh Ấn ðộ
3.9
38
Ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng sinh trưởng,
phát triển của cây húng chanh Ấn ðộ (sau 13 tuần trồng)
3.8
35
Ảnh hưởng của môi trường ra cây ñến sự sinh trưởng, phát triển của
cây húng chanh Ấn ðộ (sau 30 ngày)
3.7
33
Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến hiệu quả ra rễ cây húng chanh
Ấn ðộ (sau 30 ngày)
3.6
31
Ảnh hưởng của tổ hợp IAA và Kinetin ñến hiệu quả nhân chồi húng
chanh Ấn ðộ (sau 30 ngày)
3.5
30
Ảnh hưởng của tổ hợp nồng ñộ BA và Kinetin ñến khả năng phát sinh
chồi húng chanh Ấn ðộ (sau 30 ngày)
3.4
29
Ảnh hưởng của nồng ñộ Kinetin ñến khả năng phát sinh chồi húng
chanh Ấn ðộ (sau 30 ngày)
3.3
6
47
Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun ñến khả năng sinh trưởng, phát
triển của cây húng chanh Ấn ðộ (sau 13 tuần trồng)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
48
vii
3.14
Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun ñến khả năng tích lũy vật chất
khô của cây húng chanh Ấn ðộ
3.15
Theo dõi diễn biến nhiệt ñộ vùng rễ cây húng chanh Ấn ðộ ở các
công thức thí nghiệm
3.16
51
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ dung dịch ñến khả năng tích lũy vật chất khô
của cây húng chanh Ấn ðộ
3.18
51
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây
húng chanh Ấn ðộ (sau 13 tuần trồng)
3.17
49
52
Ảnh hưởng của phương thức trồng trọt ñến sinh trưởng, phát triển của
cây húng chanh Ấn ðộ (sau 13 tuần trồng)
53
3.19
Ảnh hưởng của phương thức trồng trọt ñến diện tích lá
53
3.20
Ảnh hưởng của phương thức trồng trọt ñến khả năng tích lũy vật chất
khô của cây húng chanh Ấn ðộ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
54
viii
DANH MỤC HÌNH
STT
Tên hình
Trang
1.1
Cây húng chanh Ấn ðộ
4
1.2
Củ húng chanh Ấn ðộ
7
1.3
Hợp chất forskolin
7
1.4
Ruộng trồng húng chanh Ấn ðộ
11
1.5
Sơ ñồ hệ thống khí canh
14
2.1
Các dạng thiết bị khí canh tự thiết kế của Viện Sinh học Nông nghiệp
21
2.2
Bộ khí canh nhỏ có thiết kế bộ phận làm mát dung dịch
21
3.1
Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến tỷ lệ mẫu bật chồi
29
3.2
Ảnh hưởng của nồng ñộ kinetin ñến tỷ lệ mẫu bật chồi
30
3.3
Ảnh hưởng của tổ hợp BA và Kinetin ñến tỷ lệ mẫu bật chồi
31
3.4
Ảnh hưởng phối hợp của nồng ñộ IAA và Kinetin ñến hệ số nhân
nhanh chồi húng chanh Ấn ðộ
33
3.5
Chồi húng chanh Ấn ðộ phát sinh trong môi trường nhân nhanh
34
3.6
Chồi dị dạng
34
3.7
Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến tỷ lệ ra rễ húng chanh Ấn ðộ
36
3.8
Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến sự sinh trưởng, phát triển của
chồi húng chanh Ấn ðộ
37
3.9
Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến hiệu quả ra rễ
37
3.10
Ảnh hưởng của môi trường ra cây ñến tỷ lệ sống của húng chanh Ấn ðộ
38
3.11
Húng chanh Ấn ðộ trồng trên ñất
39
3.12
Húng chanh Ấn ðộ trên hệ thống khí canh
39
3.13
Húng chanh Ấn ðộ ở EC=500 µS/cm
44
3.14
Húng chanh Ấn ðộ ở EC=1000 µS/cm
44
3.15
Ảnh hưởng của phương thức trồng trọt ñến diện tích lá húng chanh Ấn ðộ
54
3.16
Ảnh hưởng của phương thức trồng trọt ñến khả năng tích lũy vật chất
khô của cây húng chanh Ấn ðộ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
55
ix
MỞ ðẦU
1. ðặt vấn ñề
Cây húng chanh Ấn ðộ (coleus forskohlii) là một loại thảo dược có xuất xứ từ
Ấn ðộ, là một loại cây có thể phát triển ñược trong thời tiết khí hậu khô cằn (R.
Praveena, 2012) [37]. Húng chanh Ấn ðộ là loài cây duy nhất có khả năng sinh tổng
hợp forskolin, hàm lượng forskolin trong củ húng chanh Ấn ðộ chiếm khoảng 0,07%
- 0,58% hàm lượng chất khô (Virbala Shah và cộng sự, 1994) [49]. ðây là một hợp
chất diterpenoid có nhiều tác dụng trong phòng và trị bệnh như bệnh hen suyễn, bệnh
béo phì… tham gia ñiều trị bệnh rối loạn tim mạch và cao huyết áp.
Hiện nay, nguồn cung cấp nguyên liệu thô cho quá trình ñiều chế thuốc trên
thế giới ñang trở nên cấp thiết. Trong khi ñó tình hình sản xuất húng chanh Ấn ðộ
chưa ñáp ứng ñủ cho nhu cầu sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng của loài cây
này. Ở Việt Nam tại thời ñiểm hiện nay cũng chưa có công bố nào về vấn ñề nghiên
cứu nhân giống, canh tác và bào chế thuốc bằng cây húng chanh Ấn ðộ. Sản xuất
cây giống húng chanh Ấn ðộ sẽ là bước khởi ñầu quan trọng cho công tác sản xuất
và bào chế thuốc ñể chữa một số bệnh bằng thuốc có nguồn gốc tự nhiên.
Trong công tác sản xuất, giống là một vấn ñề quan trọng ñể ñịnh hướng và
phát triển cho loài này. ðể có thể tạo ra một số lượng lớn cây con sạch bệnh có ñộ lớn
và ñồng ñều về kích thước và sức sống, người ta sử dụng phương pháp nuôi cấy mô
in vitro. Tuy nhiên việc nuôi cấy mô gặp khá nhiều khó khăn trong việc ra cây nên
cần có biện pháp ñể khắc phục nhược ñiểm này. Việc kết hợp giữa biện pháp nuôi
cấy mô với biện pháp nhân giống bằng khí canh là một biện pháp hữu hiệu, có thể
làm tăng nhanh số lượng cây, ñảm bảo ñộ sạch bệnh và giảm giá thành cây giống…
Khí canh là kỹ thuật mới ñược cải tiến từ hệ thống thủy canh khi rễ cây
không nhúng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng mà phải qua hệ thống bơm phun
ñịnh kỳ, nhờ vậy mà tiết kiệm ñược dinh dưỡng và hô hấp của bộ rễ ñược thuận lợi
nhất. Công nghệ khí canh ñược Richard J. Stoner (1983, ñại học Colorado, Mỹ)
[46] ñưa ra và áp dụng thành công trong nhân giống cây trồng bằng cách sử dụng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1
việc phun dinh dưỡng kèm chất kích thích ra rễ ngắt quãng cho phần gốc của cành
giâm trong các hộp nhân giống. Công nghệ này cho phép nhân ñược nhiều loại cây
trồng, chu kỳ nhân giống nhanh và nhiều hơn, gấp 30 lần so với kỹ thuật truyền
thống.
Từ những ưu ñiểm của kỹ thuật nuôi cấy mô cùng phương pháp khí canh và
xuất phát từ nhu cầu thực tiễn nhằm tăng hệ số nhân giống cây húng chanh Ấn ðộ,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:
2. Mục ñích và yêu cầu nghiên cứu
2.1. Mục ñích
-
Xác ñịnh ñược các khâu kỹ thuật cơ bản làm cơ sở cho việc hình thành quy
trình nhân giống in vitro.
-
ðánh giá ñược khả năng trồng cây húng chanh Ấn ðộ trong hệ thống khí
canh.
2.2. Yêu cầu
2.2.1. Xác ñịnh ñược các khâu cơ bản của qui trình nhân giống cây húng chanh Ấn
ðộ bằng phương pháp nuôi cấy mô:
-
Xác ñịnh ñược loại và nồng ñộ chất ñiều tiết sinh trưởng thích hợp cho các
công ñoạn nuôi cấy khởi ñộng và nhân nhanh cụm chồi.
-
Xác ñịnh ñược ảnh hưởng của một số chất bổ sung vào môi trường tạo rễ
thích hợp cho chồi in vitro.
-
ðánh giá ñược hiệu quả ra cây in vitro trên ñất và trên hệ thống khí canh.
2.2.2. Xác ñịnh ñược các thông số kỹ thuật thích hợp cho việc trồng húng chanh Ấn
ðộ trong hệ thống khí canh:
Loại dung dịch dinh dưỡng, pH, EC, nhiệt ñộ dung dịch, chế ñộ phun dinh
dưỡng. ðánh giá ñược khả năng sinh trưởng, phát triển của cây húng chanh Ấn ðộ
ñược nhân bằng giâm ngọn trên hệ thống khí canh.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
-
Nghiên cứu và ñưa ra ñược qui trình nhân giống vô tính cây húng chanh Ấn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
2
ðộ bằng kỹ thuật nuôi cấy mô.
-
Các kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những dữ liệu cơ bản về sự sinh trưởng,
phát triển của cây húng chanh Ấn ðộ trong ñiều kiện khí canh, ñồng thời là cơ sở
khoa học ñể ñề xuất biện pháp nhân giống mới ñối với cây dược liệu.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp phương pháp mới ñể nhân giống cây húng chanh Ấn ðộ, tạo cây
giống có chất lượng cao. Xác ñịnh ñược khả năng trồng cây húng chanh bằng
phương pháp khí canh.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về cây húng chanh Ấn ðộ
1.1.1 Nguồn gốc và ñặc ñiểm thực vật học cơ bản của cây húng chanh Ấn ðộ
Húng chanh Ấn ðộ có tên khoa học là Coleus forskohlii Briq, có xuất xứ từ tiểu
lục ñịa Ấn ðộ (Valdes và cộng sự, 1987) [47]. Tại Ấn ðộ cây ñược tìm thấy chủ yếu
trên những ngọn ñồi khô cằn dưới chân núi Himalayas (Anonylous, 1950) [17]. Ngoài
ra nó cũng ñược tìm thấy ở các khu vực có khí hậu ấm áp như ở Nepal, Sri Laka,
Myanmar (Burma) và miền ðông châu Phi.
Hình 1.1: Cây húng chanh Ấn ðộ
(Nguồn:http://www.indg.in/agriculture/crop_production_techniques/medicinalcrops/coleus-en.pdf) [53]
Ngày nay cây húng chanh Ấn ðộ ñược trồng trên một vùng ñất rộng lớn ở
Gujarat, Ấn ðộ. Loại cây này ñược trồng bằng thân hoặc rễ cây vào mùa xuân hay
mùa hè, cây sống ñược ở vùng ñất khô ráo dưới ánh nắng của mặt trởi. Rễ cây ñược
thu hoạch vào mùa thu.
Húng chanh Ấn ðộ là một thành viên của họ Lamiaceae
Nhóm: Magnolophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Lamiales
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
4
Họ: Lamiaceae
Chi: Coleus
Loài: Forskohlii
Loại cây này ñược mô tả lần ñầu tiên bởi Loureiro vào năm 1790 [31] và tên
gọi chung ñược bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “coleos”. Tên Forskohlii ñược ñặt ñể tưởng
nhớ ñến nhà thực vật học Phần Lan, Forskel. Coleus có tất cả 150 loài và phổ biến là
các loài C. amboinicus, C. forskohlii, C. spicatus và C. malabaricus.
Húng chanh Ấn ðộ là một loại cây lâu năm có thể phát triển ñến ñộ cao 45,00
– 60,00 cm. Lá có chiều dài 7,50 - 12,50 cm và chiều rộng 3,00 - 5,00 cm, có lông tơ
và thu hẹp về phía cuống lá. Cụm hoa có chiều dài 15,00 - 30,00 cm, rộng 2,00 - 2,50
cm, ñài hoa có lông bên trong. Cánh môi trên ñài hoa phát triển thành hình trứng.
Hoa có màu xanh hoặc màu hoa cà. Nhụy hoa ñược chia làm 4 phần và ñầu nhụy là 2
thùy. Hoa ñược thụ phấn chéo nhờ gió và côn trùng (Bailey, 1942) [18]. Rễ có màu
vàng nâu, hình sợi và lan toả tròn. Nhiều rễ tụ lại thành củ dài 20,00 cm và ñường
kính 0,50 - 2,50 cm, hinh nón hay hình thoi, thẳng và có mùi thơm giống mùi chanh.
Húng chanh Ấn ðộ là loài duy nhất có rễ tụ lại thành củ.
1.1.2. Bộ phận sử dụng chính và thành phần hóa học
Húng chanh Ấn ðộ (Coleus forskohlii) có chứa nhiều hợp chất hóa học là các
diterpens. Nó gồm có 2 nhóm là abietane diterpenoids (abietanoids) và 8,13-epoxylabd-14 en-11-one diterpenoids. Trong ñó hợp chất ñược nghiên cứu nhiều nhất là
forskolin. Ban ñầu nó ñược ñặt tên là colenol. Sau khi xác ñịnh ñược các colenols và
diterpenoids khác nó ñược ñổi tên thành forskolin (Saksena A.K và cộng sự, 1985)
[40]. Các diterpenoids phân lập ñược từ cây ñược tổng hợp trong Bảng 1.1.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
5
Bảng 1.1: Thần phần hóa học phân lập ñược từ cây húng chanh Ấn ðộ
(Theo Mariya Paul và cộng sự, 2013)[32]
TT
Tên
Abietane diterpenoids
1
Abietatriene (dehydroabietane)
2
7β-Acetyl-12deacetoxycyclobutatusin
3
(+)-Allylroyleanone
(plectranthone J)
4
Barbatusin
5
11. 6
Barbatusol
Cariocal
13. 7
15. 8
17. 9
19. 10
Coleon C
Coleon E,F,O,S,T
Cyclobutatusin
Demethylcryptojaponol (11hydroxysugiol)
20-Deoxocarnosol
14-Deoxycoleon U
21. 11
23. 12
Bộ
phận
chứa
TT
R
L
35
36
Deacetyl-1-deoxyforskolin
Deoxycoleonol
R
R
L
37
9-Deoxyforskolin
R
L
38
1,6-Diacetoxy-9deoxyforskolin
1,6-Di-O-acetylforskolin
1,9-Dideoxy-7deacetylforskolin
1,9-Dideoxyfoskolin
1,9-Dideoxycoleonol B
Forskolin
Forskolin E, F, G, H, I
S 10. 39
S 12. 40
WP14. 41
L 16. 42
L 18. 43
R 20. 44
Tên
Bộ
phận
chứa
R, WP
R, WP
R
R
R
R
R, WP
S 22. 49
R 24. 50
Forskolin J
R
6β-Hydroxy-8,13-epoxyR
labd-14-en-11-one
25. 13 Ferruginol
S 26. 51 Isoforskolin
R
27. 14 6β-Hydroxycarnosol
S 28. 52 11-Oxomanoyloxide
R
29. 19 3β-Hydroxy-3-deoxybarbatusin
L
8,13-Epoxy-labd-diterpenoids
30. 20 Plectrin
L 31. 53 Coleonol
R
32. 21 (16R)-Plectrinon A
L 33. 54 Coleonone
R
34. 22 Plectrinon B
L 35. 55 13-Epi-9-deoxycoleonol
R
36. 23 6,7-Secoabitane diterpene I
S 37. 56 3-Hydroxyforskolin
WP
38. 24 6,7-Secoabitane diterpene II
S 39. 57 3-Hydroxyisoforskolin
WP
40. 25 Sugiol
WP41. 58 Manoyl oxide
R
8,13-Epoxy-labd-14-en-11-one-diterpenoids Miscellaneous labdane diterpenoids
42. 26 1-Acetoxy coleosol
R 43. 59 Coleolic acid
WP
44. 27 6-Acetyl-1-deoxyforskolin
WP45. 60 Coleonic acid
WP
46. 28 1-Acetylforskolin
R, WP
47. 61 Forskoditerpene A
WP
48. 29 6-Acetyl-1,9-dideoxyforskolin
WP49. 62 12-Hydroxy-8,13EWP
labdadien-15-oic-acid
50. 30 Coleol, Coleonol E,F
R 51. 63 13-Epi-sclareol
R
52. 33 Coleosol
R
8,13-Epoxy-labd-14-en-11-one-diterpene
glycosides
53. 34 7-Deacetylforskolin
R 54. 64 Forskoditerpenoside A, B, C,
WP
D, E
Ghi chú: L = leaf (lá), R = root (rễ), WP = whole plant (toàn bộ cây)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
6
Bộ phận sử dụng chính của cây húng chanh Ấn ðộ là củ.
Hình 1.2: Củ húng chanh Ấn ðộ
(Nguồn:http://www.indg.in/agriculture/crop_production_techniques/medicinalcrops/coleus-en.pdf) [53]
Trong rễ củ của cây có chứa một loạt các hợp chất forskolin như
deactylforskolin, 9-deoxyforskolin; 1,9-deoxyforskolin; 1, 9 - dideoxy - 7 –
deacetylforskolin (Ammon và Kemper, 1982) [14], (De Souza và Shah, 1988) [22].
Hợp chất forskolin chính ñược sử dụng trong nghiên cứu có tên là 7 β - acetoxy - 8,
13-epoxy-1α, 6 β, 9 α- trihydroxylabd-14-ene-11-one (Alasbahi RH và Melzig MF,
2012) [13].
Hình 1.3: Hợp chất forskolin
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
7
Forskolin hay còn gọi là colforsin, coleonol ñươc phát hiện ñầu tiên vào năm
1974 (Saksena và cộng sự, 1985) [40] có công thức phân tử: C22H34O7; ñiểm nóng
chảy: 230 – 232oC; trọng lượng phân tử: 410,5 (anhydrous). Forskolin có thể hòa tan
trong
các
dung
môi
hữu
cơ
như
ethanol,
chloroform
và
DMSO
(www.sigmaaldrich.com)[54] .
Shah và cộng sự (1980) [42] ñã chỉ ra rằng forskolin chỉ có trong C. forskohlii
mà không hề có trong các loài Coleus khác như C. amboinicus, C. blumei, C. canisus,
C. malabaricus, C. parviflorus và C. spicatus.
Forskolin là một labdane diterpenoid có tác dụng làm giảm huyết áp, kích hoạt
men andenylate cyclase và làm tăng nồng ñộ AMP vòng (adenosine monophosphate)
(De Souza và cộng sự, 1983) [23]. AMP ñược coi là một sứ giả truyền tín hiệu từ tế
bào này sang tế bào khác.
Dẫn xuất của forskolin: 5-6-deoxy-7-deacetyl-7-methyl amino carbon forskolin
(HIL 568), là một chất có tiềm năng trong việc ñiều trị bệnh tăng nhãn áp và 6-3dimethylaminopropionyl forskolin hydrochloride (NKH 477) là chất có khả năng chữa
bệnh tim (Hosono và cộng sự, 1990) [28].
Các labdan diterpene glycosides gồm forskoditerpenoside A, B, C, D và E
(Shan và cộng sự., 2007) [43].
Ngoài ra trong rễ húng chanh Ấn ðộ còn chứa một số hợp chất khác như: 14deoxycoleon U, demethylcryptojaponol, alpha-amyrin, betylic acid, alpha-cedrol and
betasitosterol (Xu LL và cộng sự, 2005) [50].
1.1.3. Tác dụng dược lý
1.1.3.1. Tác dụng chung
Ở Ấn ðộ, tác dụng chữa bệnh chính của Coleus là ở củ của C. forskohlii. C.
amboinicus, C. blumei, C. malabaricus and C. scutellaroides. Chúng chủ yếu ñược sử
dụng ñể ñiều trị bệnh lỵ và rối loạn tiêu hóa (De Souza và cộng sự, 1983) [23]. Húng
chanh Ấn ðộ ñược sử dụng rộng rãi ở nhiều nước khác nhau cho việc ñiều trị các bệnh
khác nhau. Ở Châu Phi lá cây ñược sử dụng như một chất long ñờm, thuốc ñiều kinh
và thuốc lợi tiểu. Tại Brazil nó lại ñược sử dụng trong việc ñiều trị rối loạn ñường ruột
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
8
(Valdes và cộng sự, 1987) [47]. Ngoài ra nó còn ñược sử dụng như một loại rau thơm
ở Ấn ðộ.
Trong hệ thống y học Ayurvedic, húng chanh Ấn ðộ ñược sử dụng ñể ñiều trị
bệnh tim, ñau bụng, rối loạn ñường hô hấp, mất ngủ, co giật, hen suyễn, viêm phế quản,
rối loạn ñường ruột, táo bón, ñộng kinh, ñau thắt ngực (Ammon và Muller, 1985) [15].
Rễ cây cũng ñược sử dụng ñể ñiều trị trong việc tẩy giun và ñiều trị nhọt mưng
mủ, khi trộn với mù tạt nó còn ñược dùng ñể ñiều trị bệnh chàm và nhiễm trùng da.
Forskolin cũng ñược sử dụng trong các loại thuốc ngăn ngừa bạc tóc, và giúp
khôi phục lại mái tóc bình thường.
Ngoài tác dụng là một cây thuốc, củ loài cây này còn chứa tinh dầu có một mùi
khá hấp dẫn. Vì vậy nó còn ñược sử dụng làm chất tạo hương trong ngành công nghiệp
thực phẩm, và có thể dược sử dụng như một chất kháng khuẩn (Chowdhary và
Sharma, 1998) [21].
Cơ chế tác ñộng chính của forskolin là làm tăng nồng ñộ cyclic adenosine
monophosphate (cAMP) thông qua việc kích hoạt trực tiếp các enzyme adenyl cyclase
(Metzger H và cộng sự, 1981) [33]. Forskolin ñược chứng minh là làm tăng nồng ñộ
cAMP hình thành trong tất cả các tế bào nhân chuẩn.
1.1.3.2. Cơ chế
• Húng chanh Ấn ðộ và rối loạn tim
Hợp chất forskolin trong củ húng chanh Ấn ðộ kích hoạt trực tiếp lên men
adenylate cyclase và làm tăng nồng ñộ AMP vòng ở nhiều mô và tế bào, AMP vòng là
một hợp chất ñiều hòa quan trọng trong tế bào, nó hoạt hóa nhiều enzyme khác có liên
quan tới nhiều chức năng ña dạng của tế bào. Các tác dụng sinh lý và sinh hóa của việc
tăng nồng ñộ AMP vòng bao gồm: ức chế sự hoạt hóa tiểu cầu, ức chế quá trình phá
vỡ các hạt trong ñại thực bào và phóng thích histamin, làm tăng lực co bóp của cơ tim,
làm giãn các ñộng mạch và các cơ trơn khác, làm tăng tiết insulin và làm tăng chức
năng tuyến giáp trạng. (http://eway.vn/kienviet/p764762/blood-pressure-support-hotro-tim-va-giup-ben-mach-mau.html) [51]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
9
• Húng chanh Ấn ðộ và các bệnh về hô hấp
Forskolin có tác dụng tốt ñối với các bệnh về ñường hô hấp như hen suyễn và
viêm phế quản vì vậy forskolin ñược sử dụng trong ñiều trị hen suyễn (Bruka, 1986)
[19]. Nó có tác dụng chặn các cơn co thắt phế quản.
• Húng chanh Ấn ðộ và bệnh tăng nhãn áp
Bệnh tăng nhãn áp (glocom) là bệnh trong ñó áp suất trong mắt quá cao, do sự
mất cân bằng lượng thủy dịch trong mắt, lượng thủy dịch ñược thải ra ngoài ít hơn
lượng thủy dịch ñược tiết ra, gây tổn thương thần kinh thị giác dẫn ñến mù lòa nếu
không ñược chữa trị kịp thời.
Húng chanh Ấn ðộ ñược dùng trong việc làm nhẹ bớt chứng năng nhãn áp.
Ảnh hưởng của forskolin ñến bệnh này ñược mô tả lần ñầu tiên bởi Caprioli J. (1983)
[20]. Các nghiên cứu ñã chỉ ra rằng nó có khả năng làm giảm áp lực trong mắt ở thỏ,
khỉ, và con người.
• Húng chanh Ấn ðộ và ung thư
Nghiên cứu cho thấy coleus là một chất ức chế mạnh khối u ở chuột. ðây là căn cứ
cho thấy Húng chanh Ấn ðộ có thể ñược sử dụng ñể ngăn chặn các khối u di căn ở người.
• Húng chanh Ấn ðộ và bệnh béo phì
Henderson và cộng sự cho rằng, Húng chanh Ấn ðộ có thể giúp giảm thiểu việc
tăng cân ở những phụ nữ thừa cân mà không có tác dụng phụ về mặt lâm sàng. Tác
dụng giảm cân của chúng ñã ñược nghiên cứu ở chuột (Kavitha C và cộng sự, 2010)
[30]; (Han L.K và cộng sự 2005) [25] và Húng chanh Ấn ðộ ñã làm giảm trọng lượng
cơ thể, giảm lượng chất béo tích tụ trong những con chuột.
Trong một nghiên cứu gần ñây, 6 phụ nữ sử dụng 25 mg Húng chanh Ấn ðộ 2
lần mỗi ngày trong 8 tuần ñã giảm trung bình 10 pounds và giảm gần 8% lượng chất
béo của cơ thể.
• Húng chanh Ấn ðộ và chức năng miễn dịch
Húng chanh Ấn ðộ tăng cường hệ miễn dịch bằng cách kích hoạt các ñại thực
bào và tế bào lympho.
• Húng chanh Ấn ðộ và bệnh vảy nến
Trong bệnh vảy nến, tế bào phân chia nhanh hơn bình thường khoảng 1000 lần.
Húng chanh Ấn ðộ giúp giảm bớt bệnh vảy nến bằng cách bình thường hóa tỷ lệ
cAMP/cGMP.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
10
- Xem thêm -
.PDF 
95 
398 
124 
