Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống và trồng cây sâm Lai Châu (Panax vietnamensis var. fuscidiscus K.Komatsu, S.Zhu & S.Q.Cai)
Chi sâm Panax L., họ Ngũ gia bì (Araliaceae) gồm có 15 loài và dưới loài và hầu hết chúng là nguồn dược liệu cho y học cổ truyền như các loại Nhân sâm, Nhân sâm Hoa kỳ, Tam thất, Sâm Nhật bản và Sâm ngọc linh. Dân số tăng nhanh cùng với việc khai thác tài nguyên thực vật quá mức, nguồn cây thuốc thiên nhiên dần bị suy giảm nghiêm trọng. Sâm Lai Châu (Panax vietnamensis var fuscidiscus K. Komatsu, S. Zhu & S.Q. Cai) có tên gọi khác là Tam thất hoang Mường Tè; Tam thất rừng; Tam thất đen. Năm 2003, Sâm Lai Châu lần đầu tiên được ghi nhận ở Vân Nam, Trung Quốc và công bố bởi Zhu và các cộng sự. Các tác giả đã mô tả đó là một thứ mới của Sâm ngọc linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv).
Mới đây nhóm nghiên cứu của Phan Kế Long và cộng sự (2013) đã phát hiện thứ Panax vietnamensis var. fuscidiscus nói trên có phân bố ở tỉnh Lai Châu và được gọi tên là Sâm Lai Châu. Sâm Lai Châu có giá trị tương đương với Sâm ngọc linh, có nhiều tiềm năng để phát triển thành ngành công nghiệp trồng và chế biến thành hàng hóa phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Sâm Lai Châu bị người dân bản địa khai thác, sử dụng làm thuốc và bán sang Trung Quốc, đang bị đe doạ tuyệt chủng ở mức độ nghiêm trọng (CR).
Sâm Lai Châu là loài cây trồng mới được đưa vào nghiên cứu trong mấy năm gần đây, nên các quy trình kỹ thuật trồng, chăm sóc, bảo quản, thu hái,...hiện nay hầu như chưa có, dẫn tới nhiều trở ngại trong quá trình phát triển. Thời gian thu hoạch dài (trên 6 năm) nên một số doanh nghiệp chưa mặn mà với việc trồng Sâm. Ngoài ra, một trong những khó khăn lớn nhất hiện nay đối với việc phát triển Sâm là khâu quản lý bảo vệ tốn kém, chi phí bảo vệ lớn, đặc biệt trong thời gian chuẩn bị thu hoạch, góp phần làm tăng giá thành sản phẩm. Chính vì vậy, để nâng cao năng suất và chất lượng dược liệu Sâm Lai Châu cần có biện pháp kỹ thuật chọn giống, nâng cao năng suất, chất lượng dược liệu, thông qua các biện pháp kỹ thuật chọn giống, nhân giống và trồng trọt. Các nghiên cứu này làm cơ sở để quy hoạch vùng trồng, vùng phát triển sản xuất nguyên liệu.
Từ những vẫn đề nêu trên, nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Lâm sinh - Viện Khoa học lâm nghiệp Việt nam do ThS. Phạm Quang Tuyến làm chủ nhiệm đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống và trồng cây Sâm Lai Châu (Panax vietnamensis var. fuscidiscus K.Komatsu, S.Zhu & S.Q.Cai)”.
Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề tài đã thu được các kết quả như sau:
1. Xác định được đặc điểm sinh học, tính đa dạng di truyền và kiến thức bản địa của cây Sâm Lai Châu (SLC).
SCL có đặc điểm hình thái khá đa dạng với 2 nhóm thân màu tím, củ tím ghi và thân màu xanh, củ màu vàng. Phân bố tự nhiên ở khu vực có nhiệt độ bình quân năm từ 13-200C, độ ẩm trên 80%, lượng mưa từ 2200-3000mm/năm, dưới tán rừng có độ tàn che lớn hoặc thảm thực bì dày trên 70%, pHkcl 3,04-3,99, đất mùn, thoát nước tốt. SLC trải qua 3 giai đoạn sinh trưởng, phát triển gồm giai đoạn ra chồi và lá, ra hoa, hình thành quả và chín rộ. SCL có tính đa dạng di truyền cao với 4 nhóm mẫu giống chính theo trình tự ITS1-5,8SrRNA-ITS2 với marker ITS1/ITS8 có thể xác định.
2. Thành phần hóa học, chất lượng dược liệu và động thái tích lũy saponin của cây Sâm Lai Châu
- Đã mô tả được các đặc điểm hình thái, đặc điểm vi học của dược liệu than rễ Sâm Lai Châu.
- Đã chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc 06 saponin đặc trưng từ thân rễ Sâm Lai Châu. Các hợp chất này đều là các saponin triterpenoid có cấu trúc hóa học đặc trưng cho chi Panax như: khung ocotillol (majonosid R2), khung protopanaxadiol (ginsenoside Rd và ginsenosid Rb1), khung protopanaxatriol (ginsenoside Re và ginsenosid Rg1), và khung oleanolic (silphiosid E). Hợp chất silphioside E là hợp chất lần đầu tiên công bố phân lập từ các loài thuộc chi Panax L.
- Đã đánh giá được chất lượng dược liệu Sâm Lai Châu và một số loài khác cùng chi (Panax L.) là: Sâm Việt Nam, Tam thất hoang và Sâm vũ diệp. Thành phần hoạt chất saponin trong dược liệu Sâm Lai Châu cao hơn so với Tam thất hoang và Sâm vũ diệp.
- Đã xây dựng tiêu chuẩn cơ sở kiểm soát chất lượng dược liệu Sâm Lai Châu với các chỉ tiêu: mô tả, vi phẫu, soi bột, độ ẩm (≤ 12,0%), tro toàn phần (≤ 9,0%), tro không tan trong acicd (≤ 2,0%), định tính saponin và 2 hợp chất silphiosid E, majonosid R2, hàm lượng saponin tổng số xác định bằng phương pháp cân (≥ 10,0%), hàm lượng majonosid R2 xác định bằng phương pháp HPLC (≥ 3,0%).
3. Kết quả chọn giống, xây dựng vườn giống gốc và xây dựng quy trình nhân giống Sâm Lai Châu
- Đề tài đã xây dựng được vườn giống gốc (trong đó có 500 cây kế thừa và 500 cây bổ sung) để xây dựng vườn giống từ 5 tuổi trở lên, hàm lượng saponin tổng số trong các cây mẹ đạt TCCS (10%) và vượt trên 15% so với trung bình. Mô tả hình thái phân biệt và xác định được 01 mẫu giống Sâm Lai Châu có khả năng phát triển thành giống.
- Biện pháp thu hái có ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng cây giống, trong đó biện pháp thu hái chọn lọc có đãi vỏ là công thức tốt nhất.
- Nồng độ chất kích thích GA3 có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng nảy mầm và sử dụng GA3 nồng độ 10ppm là công thức tốt nhất cho hạt nảy mầm.
- Độ sâu gieo hạt ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng cây giống. Công thức gieo hạt ở độ sâu 1-2 cm có tỷ lệ nảy mầm là tốt nhất so với các công thức còn lại.
- Giá thể gieo hạt ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng của hạt, trong đó giá thể (½ đất + ½ mùn xơ dừa) cho tỷ lệ này mầm, tỷ lệ sống tốt nhất so với các công thức còn lại.
- Hạt giống bảo quản sau 3 tháng bằng cát ẩm ở độ cao (1900m) và bảo quản trong tủ lạnh 5oC vẫn đảm bảo hạt nảy mầm đạt tỷ lệ trên 70%.
- Cây giống xuất vườn tốt nhất khi cây đạt 1 năm tuổi, chiều cao trên 9 cm, đường kính gốc trên 1 mm, đường kính tán trên 6 cm và đường kính củ trên 4 cm.
- Giá thể ảnh hưởng đến tỷ lệ sống, tỷ lệ ra chồi của cây giống, giá thể tốt nhất giâm hom thân rễ là đất mùn; Số lượng mắt cắt hom ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống và ra chồi của hom, hệ số nhân giống công thức cắt 2 mắt có hệ số nhân giống cao và tỷ lệ sống phù hợp hơn so với các công thức còn lại.
- Xây dựng được quy trình nuôi cấy mô Sâm Lai Châu, trong đó môi trường phù hợp tạo ra mô sẹo là MS + 2mg/l 2,4D và 0,25 mg/l kinetin, tạo ra phôi MS có bổ sung 1 mg/l a-NAA + 0,2 mg/l Kinetin và môi trường phù hợp để ra rễ hoàn chỉnh là ½ MS có bổ sung 0,5 mg/l IBA và 2g/l than hoạt tính, giá thể ra rễ thích hợp cát và mùn tỷ lệ 2:1.
4. Kết quả xây dựng quy trình kỹ thuật trồng trọt và xây dựng mô hình trồng dưới mái che và dưới tán rừng Sâm Lai Châu
- SLC có thể duy trì sự sống ở nơi có nhiệt độ bình quân các tháng trong năm To TB (oC) khoảng 10-23oC, nhiệt độ thích hợp 13-20oC; Lượng mưa trung bình năm 1700 mm - 2600 mm; Độ cao từ 1.400 - 2.400 m so với mực nước biển; Đối với việc gây trồng Sâm Lai Châu nên lựa chọn đất tơi xốp giàu dinh dưỡng, nhiều mùn.
- Sinh trưởng của cây Sâm Lai Châu trồng dưới điều kiện che sáng và mật độ khác nhau sau 15 tháng sinh trưởng đường kính thân ở mức độ che sáng 70-75% là tốt nhất.
- Cây trồng sau 15 tháng tuổi cây ở đai cao >1500m cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn hẳn so với đai cao < 1200m. Trong sản xuất hạn chế trồng SLC ở đai cao < 1200m.
- Độ tàn che có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống, chỉ tiêu sinh trưởng của cây. Cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt với độ tàn che từ 0,7-0,9.
Sâm Lai Châu hiện được liệt kê ở mức bị tuyệt chủng nghiêm trọng (CR) cho nên cần có pháp tổng thể để bảo tồn và phát triển loài cây này tại Lai Châu. Tiếp tục nghiên cứu theo dõi số liệu sinh trưởng làm cơ sở khoa học nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Sâm Lai Châu trên quy mô lớn tại các vùng sinh thái phù hợp. Quy hoạch, phát triển vùng trồng Sâm Lai Châu trên những điều kiện lập địa phù hợp, tiến tới xây dựng chỉ dẫn địa lý cho Sâm lai Châu tại các huyện: Mường Tè, Tam Đường, Phong Thổ và Sìn Hồ. Tiếp tục phát triển Sâm Lai Châu thông qua các dự án sản xuất thử nghiệm để hoàn thiện công nghệ nhân giống, trồng và chăm sóc nhằm góp phần nâng cao thu nhập cho đồng bào vùng cao, biên giới tại tỉnh Lai Châu.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17029/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
