PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Thanh hao (artemisiaannua L.) Thuộc họ Cúc (asteraceae) còn có tên gọi khác là thảo cao, ngải si, ngải đắng…Đây là cây dược liệu quý, được con người phát hiện ra và sử dụng từ rất sớm (ngay từ thế kỷ thứ 2 trước công nguyên) người Trung Quốc đã biết cách sử dụng nó để chữa được rất nhiều bệnh khác nhau. Tác dụng nổi bật là chữa bệnh sốt rét vì trong thanh hao hoa vàng có chất Artemisinin có tác dụng diệt ký sinh trùng sốt rét thể vô tính trong hồng cầu. Ngoài ra thanh hao còn có vị đắng tính hàn, có tác dụng trừ nhiệt, trọ đau xương, chống nắng…Tuy nhiên việc sử dụng cây thanh hao để chữa các bệnh trên chỉ theo kinh nghiệm chứ chưa có một cơ sở nào chứng minh. Đến năm 1979 nó được nghiên cứu và đưa vào sản xuất đại trà. Ở Việt Nam cây thanh hao hoa được trồng rộng khắp từ đồng bằng, trung du đến các tỉnh miền núi. Do đặc điểm thích nghi rộng như vậy lại có giá trị kinh tế cao, nhiều tỉnh, địa phương trong cả nước đã chú trọng phát triển và coi nó là cây trồng chính để xoá đói giảm nghèo, đặc biệt là các tỉnh miền núi đời sống kinh tế còn gặp nhiều khó khăn. Cũng chính vì thực tế này mà nhiều nơi, người dân đã phát triển một cách ồ ạt, không có một quy hoạch, kiểm soát của một cơ quan tổ chức nào, làm cho thanh hao bị thoái hoá dần, đắc biệt là hàm lượng Artemisinin bị giảm mạnh, do kỹ thuật trồng và chắm sóc không đúng cách. Hiện nay có một thực tế là người dân bắt đầu quay lưng lại với cây thanh hao, không coi nó là cây chủ lực như trước, diện tích thanh hao bị thu hẹp lai và chuyển sang cây trông khác có hiểu quả hơn, với lý do là trồng nhiều quá dẫn đến cung vuợt quá cầu, giá rẻ hiểu quả kinh tế kém. Nguyên nhân là các công ty dược chỉ thu mua khi hàm lương Artemisinin trong cây đạt 0.6% còn thực tế trên đồng ruộng thì hàm lượng đó nhỏ hơn rất nhiều do ký thuật trồng và chắm sóc của người dân không đúng cách. Do đó ở các tỉnh như Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Cao Bằng, Lạng Sơn…diễn ra thực trạng “người dân khóc cùng cây thanh hao”. Trong khi nhu cầu về thuốc chữa bệnh sốt rét không ngừng tăng. Hàng năm trên thế giới có khoảng 500 triệu người nhiễm ký sinh trùng sốt rét, rất cần thuốc điều trị. Trước thực trạng đó việc nghiên cửua một loại thuốc điều trị sốt rét mới là một vấn đề cấp thiết. Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh trong thành phần của cây thanh hao có chứa một loại hoạt chất là Artemisinin đáp ứng được yêu cầu đó. Tuy nhiên các dòng, giống thanh hao hiện nay có hàm lượng và chất lượng artemisinin biến động rất lớn. Bên cạnh việc nghiên cứu chọn tạo các dòng giống Thanh hao thì công tác nghiên cứu đưa ra các quy trình kỹ thuật phù hợp là một tất yếu nhằm nhanh chóng nâng cao sản lượng và chất artemisinin phục vụ cho nghiên cứu y học và sản xuất. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó chúng tôi tiên hành thực hiên đề tài: “Khảo sát một số dòng giống thanh hao hoa vàng (Artemisinin annua L.) mới chọn tạo và hàm lượng chất Artemisinin” PHẦN II MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU 2.1. Mục đích và yêu cầu 2.1.1. Mục đích của đề tài Đánh giá các đặc điểm hình thái, sinh trưởng, phát triển, năng suất và hàm lươong hoạt chất Artemisinin của dòng thanh hao mới chọn tạo. Trên cơ sở đó, chọn ra một số dòng có triển vọng, có năng suất cao, kiểu hình và hàm lượng tinh dầu cao để tiếp tục nghiên cứu, đồng thời có các biện pháp kỹ thuật chăm sóc để các dòng thanh hao có hàm lượng Artemisinin cao nhất. 2.1.2. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đặc điểm hình thái, nông sinh học của các dòng thanh hao. - Đánh giá động thái sinh trưởng, phát triển của các dòng thanh hao: + Chiều cao cây + Số cành cấp 1 + Số cành cấp 2 + Số lá + Số hoa - Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng thanh hao. - Phân tích hàm lượng Artemisinin trong các dòng thanh hao. - Phân tích mức độ biến động Artemisinin. PHẦN III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu. 3.1.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu - Đối tượng: Cây thanh hao hoa vàng (Artemíinin annua L.). - Vật liệu: Các dòng thanh hao hoa vàng đã chọn tạo từ vụ Xuân năm 2008 3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: + Thí nghiệm được bố trí tại cánh đồng viện nghiên cứu lúa Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội. + Thí nghiệm bố trí tại cánh đồng khu thí nghiệm Việt – Trung của bộ môn Giống cây trồng – Khoa Nông Học - Trường ĐH Nông Nghiệp HN + Thí nghiệm được bố trí tại - Huyện Lương Sơn – Hà Nội. - Thời gian nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2009 3.2. Nội dung nghiên cứu - Theo dõi và đánh giá các đặc điểm hình thái, nông sinh học của các dòng thanh hao: Thân, Cành, lá, hoa, rễ. - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dòng thanh hao: Chiều cao cây, số cành, số lá, số hoa. - Đánh giá năng suất cà các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng thanh hao hoa vàng. - Phân tích hàm lượng Artemisinin trong các dòng thanh hao nghiên cứu. - Phân tích mức biến động của hàm lượng hoạt chất Artemisinin. - Phân tích, xác lập mối quan hệ giữa hàm lượng Artemisinin với các đặc điểm cá thể, nhằm chọn ra những dòng, cá thể có triển vọng. 3.3. Phương pháp nghiên cứu - Thí nghiệm được bố trí trên đất phù sa sông Hông không được bồi đắp hàng năm. - Các dòng thanh hao bố trí theo phương pháp khảo sát tập đoàn và không nhắc lại, không sử dụng đối chứng mà trực tiếp lấy hàm lượng Artemisinin đế so sánh. 3.3.1. Lấy mẫu - Lấy mẫu theo dõi các chỉ tiêu động thái thì lấy mẫu thì lấy ngẫu nhiên 5 cây để theo dõi. - Các chỉ tiêu khác lấy mẫu 1 lần vào khoảng tháng 7-8 - Phân tích hàm lượng Artemisinin lấy làm 3 đợt: + Đợt 1: 20/7 đến 30/7 + Đợt 2: Từ 20/8 đến 30/8 + Đợt 3: Từ 01/10 3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi 3.3.2.1. Các chỉ tiêu quan sát - Đắc điểm hình thái cây: + Lá: Quan sát ba dạng lá cơ bản, lá mọc ở thân chính, lá mọc ở cành cấp 1, lá mọc ở cành cấp 2. Mô tả hình dạng và màu sắc lá. + Thân: Quan sát có hệ thống, định kỳ từ lúc cây hình thành thân, phân cành, khi thu hoạch lá, mô tả màu sắc thân. + Hoa: Lần thứ nhân quan sát khi hoa đã nở hết đang hoàn thnàh giai đoạng thụ phân thụ tinh. Tách từng hoa ra khỏi cụm dùng kính hiển vi và kính lúp để quan sát. Phân biệt các hoa cái và hoa lưỡng tính. Lần thứ hai khi hạt đã “chín sữa”. + Hạt: Khi hạt đã chín đầy đủ nhưng chưa bị rụng hoặc tách ra khỏi cụm hoa. - Đường kính gốc và đường kính ngọn: Đo trước khi thu hoạch 1 tuần, đường kính gốc đo sát mặt đất, đường kính ngọn đo sát phia trên vị trí cành cấp 1 cuối cùng. - Chiều cao cây cuối cùng: Đo khi thu hoạch lá, đếm tất cả các cành cấp 1 từ gốc lên đến ngọn. - Khối lượng lá tươi, khô trên cây: Xác định khi thu hoạch lá thu mỗi ô 10 cây cho vào bao tải riêng, từ khi thi đến khi cân xác định khối lượng lá các cây đều không đưa ra khỏi bao, lá được phơi khô đến khi đạt khối lượng không đổi Tỷ lệ lá tươi/lá khô - Màu sắc lá: Quan sát ngoài đồng ruộng, chia làm 3 màu: Xanh nhạt, xanh, xanh đậm. - Màu sắc thâm: Tím, nâu hay xanh. - Kiểu phân cành: Phân cành gọn hay xoè. 3.3.2.2. Các chỉ tiêu đo đếm - Các chỉ tiêu theo dõi động thái: + Về chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến đỉnh thân, đo 5 ngày một lần. + Động thái ra cành cấp 1: Đếm từ gốc đến ngọn, 5 ngày một lần. + Kích thước lá: Lấy mẫu trên 5 cây bất kỳ trong dong theo dõi, lấy 10 lá trên thân chính và 10 lá trên cành cấp 1: Chiều dài lá được đo từ cuống lá đến ngọn lá. Chiều rộng lá đo tại vị trí có đường kính lớn nhất. - Thu năng suất cá thể (g/cây) toàn bộ lá trên cây: Thu cây về phơi khô, cân năng suất. - Năng suất lý thuyết: Năng suất lý thuyết (kg/ha) = ( Năng suất cá thể/1000)* mật độ - Năng suất Artemisinin (kg/ha) Năng suất Artemisinin (kg/ha) = Năng suất lý thuyết (kg/ha) * % Artemisinin. - Biến động Artemisinin: Thu 3 đợt (tháng 8,9,10) phân tích Artemisinin theo cá thể, đánh giá động thái biến động của Artemisinin. - Hoa: Đếm số lượng hoa trong một hoa tự ở 3 vị trí: gốc, giữa, ngọn trên một cành thanh hao. Một nhóm dòng láy 3 dòng để đếm, từ đó tính trung bình của mỗi dòng. - Tỷ lệ nảy mầm: Đánh giá trên đĩa petri. 3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu - Tính các giá trị trung bình và một số thống kê cơ bản bằng chương trình phần mềm Excel và IRRISTAR 4.0 - Giá trị trung bình: X TB = 1/n*∑X i - Trong đó: n: Số ngẫu nhiên quan sát. X TB : Số liệu thu được từ cá thể i. X i : Số liệu thu được từ cá thể i. - Tính độ chênh lệch chuẩn: S = √∑n i .(x i – x TB )2/n-1 PHẦN IV DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Tiến hành thực hiện thí nghiệm và phân tích hàm lượng Artemisinin, dựa vào kết quả thu được chúng ta sẽ đánh giá các dòng, các cá thể đạt yêu cầu. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện PGS.TS Nguyễn Văn Hoan Nguyễn Dũng Quân . một số dòng giống thanh hao hoa vàng (Artemisinin annua L. ) mới chọn tạo và hàm l ợng chất Artemisinin” PHẦN II MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU 2.1. Mục đích và yêu. điểm và thời gian nghiên cứu. 3.1.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu - Đối tượng: Cây thanh hao hoa vàng (Artemíinin annua L. ). - Vật liệu: Các dòng thanh