BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ ĐÔNG HIẾU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA CÁC LOÀI TRONG HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Ở BẮC TRUNG BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ ĐÔNG HIẾU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA CÁC LOÀI TRONG HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Ở BẮC TRUNG BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Chuyên ngành: Thực vật học Mã số: 62.42.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Minh Hợi GS TS Trần Đình Thắng HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Học viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc người thầy PGS TS Trần Minh Hợi - Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam GS TS Trần Đình Thắng - Viện công nghệ Hóa, Sinh Môi Trường trường Đại học Vinh tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt suốt trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn TS Đỗ Ngọc Đài, Trường Đại học Kinh tế Nghệ An, PGS TS Trần Huy Thái, PGS TS Nguyễn Khắc Khôi - Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật giúp đỡ trình thực Luận án; bày tỏ lòng biết ơn TS Isiaka A Ogunwande, trường Đại học Lagos State, Nigeria Nhân dịp này, xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học Học viện Khoa học Công nghệ, Ban lãnh đạo, thầy cô, cán bộ, nhân viên Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; Ban Giám hiệu trường Đại học Y khoa Vinh, Phòng Thí nghiệm Trung Tâm trường Đại học Vinh; Vườn Quốc gia: Bến En, Pù Mát, Vũ Quang, Phong Nha - Kẻ Bàng, Bạch Mã khu Bảo tồn Thiên nhiên: Xuân Liên, Pù Huống, Pù Luông, Pù Hoạt, Kẻ Gỗ; bạn đồng nghiệp, gia đình người thân động viên, giúp đỡ hoàn thành luận án Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2017 Tác giả Lê Đông Hiếu LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Mọi giúp đỡ có lời cám ơn Các trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2017 Tác giả Lê Đông Hiếu MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae) .3 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Giá trị sử dụng loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) 1.3 Tinh dầu 1.3.1 Khái niệm chung tinh dầu 1.3.2 Khái niệm tinh dầu 1.3.3 Phân bố tinh dầu hệ thực vật Việt Nam 11 1.4 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu họ Hồ tiêu (Piperaceae) 12 1.4.1 Trên giới 12 1.4.2 Ở Việt Nam 18 1.5 Điều kiện tự nhiên xã hội Bắc Trung Bộ 20 1.5.1 Vị trí địa lý 20 1.5.2 Địa hình, địa mạo 20 1.5.3 Đặc điểm khí hậu 21 1.5.4 Đặc điểm kinh tế xã hội 21 1.5.5 Đặc điểm hệ thực vật 22 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 24 2.2 Nội dung nghiên cứu 24 2.3 Phương pháp nghiên cứu 24 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu sinh học 24 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu 26 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Đặc điểm sinh học loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) 29 3.1.1 Đặc điểm hình thái loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) 29 3.1.2 Đặc điểm sinh thái, mùa hoa, mùa loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) 30 3.1.3 Đa dạng họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ 30 3.1.4 Các loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) ghi nhận thêm vùng phân bố cho khu Hệ Thực vật Bắc Trung Bộ 33 3.1.5 Đa dạng giá trị sử dụng 37 3.1.6 Đặc điểm loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ 38 3.2 Thành phần hóa học tinh dầu số loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120 Kết luận 120 Kiến nghị 121 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Danh lục thành phần loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ ………………………………………………… So sánh số loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ với tổng số loài biết Việt Nam ………………… Các loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) ghi nhận vùng phân bố cho Khu Hệ thực vật Bắc Trung Bộ……………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu gai (Piper boehmeriifolium)………………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu thân ngắn (Piper brevicaule) …………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu cam bốt (Piper cambodianum) ……………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu chó (Piper cf caninum) Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu hoa mập (Piper carnibracteum)…………………………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu châu đốc (Piper chaudocanum) …………………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu gié trần (Piper gymnostachyum) ……………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu hải nam (Piper hainanense) ………………………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu harmand (Piper harmandii) ………………………………………………… Bảng 3.13 Thành phần hóa học tinh dầu loàiTiêu tím (Piper longum) Bảng 3.14 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu maclure (Piper cf maclurei) ………………………………………………… Bảng 3.15 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu to (Piper majusculum) 31 32 33 77 79 82 84 87 89 91 94 96 97 100 101 Bảng 3.16 Bảng 3.17 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu biến thể (Piper mutabile) ………………………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu gié thòng (Piper pendulispicum) …………………………………………… Bảng 3.18 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu pierre (Piper pierrei) Bảng 3.19 Bảng 3.20 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu sóng có lông (Piper pubicatulum) ……………………………………………… Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu dội (Piper retrofractum) ……………………………………………… Bảng 3.21 Thành phần hóa học tinh dầu loài Lốt (Piper sarmentosum) 103 105 108 110 112 114 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác Bảng 3.22 số loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ 115 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Bản đồ VQG, khu BTTN, khu Bảo tồn loài, khu Bảo tồn Cảnh quan Bắc Trung Bộ ……………………………… 23 Hình 3.1 Peperomia parcicilia C.DC ……………………………… 39 Hình 3.2 Peperomia pellucida (L.) Kunth ……………………… 40 Hình 3.3 Piper albispicum C DC ………………………………… 42 Hình 3.4 Piper arboricola C DC ……………………………… 43 Hình 3.5 Piper baccatum Blume ………………………………… 44 Hình 3.6 Piper bavinum C DC ………………………………… 45 Hình 3.7 Piper betle L …………………………………………… 46 Hình 3.8 Piper boehmeriifolium Wall ex Miq ………………… 48 Hình 3.9 Piper bonii C DC ……………………………………… 50 Hình 3.10 Piper brevicaule C DC ………………………………… 51 Hình 3.11 Pipercambodianum C.DC ……………………………… 52 Hình 3.12 Piper cf caninum Blume ………………………………… 53 Hình 3.13 Piper carnibracteum C.DC ……………………………… 54 Hình 3.14 Piper chaudocanum C DC …………………………… 55 Hình 3.15 Piper cubeba L f ………………………………………… 56 Hình 3.16 Piper griffithii C DC …………………………………… 57 Hình 3.17 Piper gymnostachyum C DC …………………………… 58 Hình 2.18 Piper hainanense Hemsl ………………………………… 59 Hình 3.19 Piper harmandii C DC ………………………………… 60 Hình 3.20 Piper laosanum C DC ………………………………… 62 Hình 3.21 Piper lolot C DC ……………………………………… 63 Hình 3.22 Piper longum L ………………………………………… 65 Hình 3.23 Piper cf maclurei Merr …………………………………… 66 Hình 3.24 Piper majusculum Blume ………………………………… 67 Hình 3.25 Piper mutabile C DC …………………………………… 68 Hình 3.26 Piper nigrum L ………………………………………… 69 Hình 3.27 Piper pendulispicum C DC ……………………………… 70 Hình 3.28 Piper pierrei C DC …………………………………… 71 Hình 3.29 Piper pubicatulum C DC ……………………………… 72 Hình 3.30 Piper retrofractum Yahl …………………………………… 73 Hình 3.31 Piper sarmentosum Roxb ……………………………… 74 Hình 3.32 Piper saxicola C DC …………………………………… 75 Hình 3.33 Zippelia begoniaefolia Blume ex Schult & Schult f … 76 ... dạng thành phần loài, số đặc điểm sinh học, phân bố thành phần hóa học tinh dầu số loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ 3 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae). .. đa dạng họ Hồ tiêu (Piperaceae) lý mà tác giả luận án chọn đề tài: Nghiên cứu số đặc điểm sinh học, phân bố thành phần hoá học tinh dầu loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) Bắc Trung Bộ Mục tiêu Đánh...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ ĐÔNG HIẾU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA