Nghiên cứu phục tráng và phát triển nguồn gen cây Sâm lai châu (Panax vietnamnensis var. Fuscidiscus) vùng Tây Bắc

05/07/2021 by
Ký hiệu khoVI24_689
Chuyên ngànhGiống cây Lâm nghiệp
Địa phươngTây Bắc
Lĩnh vựcChọn giống, Kỹ thuật lâm sinh
Đề tài nghiên cứu khoa họcNghiên cứu phục tráng và phát triển nguồn gen cây Sâm lai châu (Panax vietnamnensis var. Fuscidiscus) vùng Tây Bắc
CấpCấp Quốc gia
Mục tiêuMục tiêu nghiên cứu: * Mục tiêu chung: Phục tráng và phát triển được nguồn gen cây Sâm lai châu cho vùng Tây Bắc nhằm cung cấp sản phẩm có giá trị kinh tế cao. * Mục tiêu cụ thể: 1. Xác định được giá trị nguồn gen và định hướng khai thác, sử dụng nguồn gen cây Sâm lai châu. 2. Tuyển chọn được 100 cây mẹ và đánh giá đa dạng di truyền. 3. Nhân giống được 5.000 cây con phục vụ khảo nghiệm phục tráng giống. 4. Xây dựng được 0,5 ha mô hình khảo nghiệm phục tráng giống (2 địa điểm) 5. Xây dựng được quy trình phục tráng giống Sâm lai châu. 6. Xây dựng được hồ sơ chỉ dẫn địa lý Sâm lai châu.
Ngày bắt đầu2020
Ngày kết thúc2024
Chi tiếtTóm tắt nội dung nghiên cứu chính: Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, tính đa dạng di truyền và kiến thức bản địa của người dân về cây Sâm lai châu 1.1. Nghiên cứu bổ sung đặc điểm cấu tạo giải phẫu và phân loại hình thái của cây Sâm lai châu - Đặc điểm hình thái của lá, thân, rễ, hoa, quả, hạt. - Cấu tạo giải phẫu của các bộ phận lá, thân, rễ, hoa, quả, hạt. - Đặc điểm nhận biết và phân biệt hình thái cây Sâm lai châu với các loài/thứ cùng chi panax 1.2. Nghiên cứu đặc tính sinh thái của cây Sâm lai châu (phân bố, tái sinh, sinh trưởng, hoàn cảnh sống,…) (kế thừa kết quả điều tra tại Mường Tè, bổ sung huyện: Phong Thổ, Sìn Hồ, Tam Đường) - Điều tra phân bố cây Sâm lai châu trong tự nhiên. - Điều tra sinh trưởng, chất lượng, tái sinh, vật hậu. - Điều tra đặc điểm lâm học, cấu trúc hoàn cảnh sống cây Sâm lai châu trong rừng tự nhiên. - Điều tra đặc điểm đất đai, khí hậu nơi sống. 1.3. Nghiên cứu tính di truyền ở mức độ phân tử, xác định marker đặc trưng nhận dạng một số mẫu giống cây Sâm lai châu - Đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống cây Sâm lai châu thu thập ở mức độ phân tử và so sánh với các mẫu giống sâm bản địa của Việt nam - Xác định chỉ thị/marker đặc trưng để nhận dạng chính xác một số mẫu giống cây Sâm lai châu 1.4. Điều tra tri thức bản địa của người dân về thực trạng trồng, thu hái, chế biến, bảo quản và sử dụng cây Sâm lai châu (bổ sung 3 huyện): - Đánh giá về thực trạng khai thác, mua bán cây Sâm lai châu - Nghiên cứu tri thức bản địa người dân trong việc trồng, thu hái, chế biến, bảo quản và sử dụng cây Sâm lai châu. Nội dung 2: Nghiên cứu thành phần hoá học, chất lượng dược liệu, và động thái tích luỹ saponin của cây Sâm lai châu 2.1. Nghiên cứu thành phần hóa học cây Sâm lai châu. - Chiết xuất, phân lập một số hợp chất saponin chính, đặc trưng trong thân rễ Sâm lai châu; - Kiểm tra độ tinh khiết, đo phổ (IR, MS, NMR) và xác định cấu trúc hóa học; - Đề xuất hợp chất đánh dấu đặc trưng của thân rễ Sâm lai châu; - Báo cáo thành phần hóa học của cây Sâm lai châu. 2.2. Đánh giá chất lượng dược liệu cây Sâm lai châu: * Xây dựng tiêu chí (2 tiêu chí): đánh giá chất lượng dược liệu qua hàm lượng saponin tổng số bằng pp cân và/hoặc đo quang và thông qua định lượng chất đánh dấu đặc trưng bằng phương pháp HPLC-PDA - Xây dựng pp định lượng saponin tổng số bằng pp cân và/hoặc pp đo quang tính theo chất đánh dấu đặc trưng; - Xây dựng phương pháp định lượng đồng thời 2 chất đánh dấu đặc trưng bằng pp HPLC-PDA. - Áp dụng 02 pp trên để đánh giá chất lượng: + Sâm lai châu trồng và cây tự nhiên + Dược liệu Sâm lai châu so với một số loài thuộc chi Panax khác (tam thất hoang, sâm vũ diệp, sâm ngọc linh). - Báo cáo đánh giá chất lượng dược liệu cây Sâm lai châu. 2.3. Nghiên cứu động thái tích luỹ saponin của cây Sâm lai châu trồng: - Nghiên cứu khả năng tích luỹ saponin theo tuổi (chỉ tiêu định lượng bằng pp cân và/hoặc pp đo quang và phương pháp HPLC-PDA): cây 2, 3, 4, 5 tuổi). - Báo cáo đánh giá động thái tích luỹ saponin của cây Sâm lai châu. 2.4. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở dược liệu thân rễ Sâm lai châu - Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của dược liệu Sâm lai châu: độ ẩm, tro toàn phần, tro tan trong acid, chỉ tiêu định tính (sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng hiệu năng cao so sánh với chất đánh dấu đặc trưng được lựa chọn từ mục 2.1.), chỉ tiêu định lượng (saponin tổng số bằng pp cân và/hoặc pp đo quang tính theo hợp chất đánh dấu đặc trưng được đề xuất. Nội dung 3: Nghiên cứu chọn giống, nhân giống và xây dựng vườn giống gốc Sâm lai châu 3.1. Nghiên cứu chọn giống Sâm lai châu - Điều tra, thu thập và tuyển chọn cây giống dự tuyển tự nhiên và trồng (trong đó kế thừa chọn 500 cây đề tài bảo tồn Sâm lai châu đã có). - Theo dõi, đánh giá sinh trưởng, phát triển, chất lượng cây giống dự tuyển (thời kỳ nảy chồi, ra hoa, kết quả, quả chín, chu kỳ sai quả, sản lượng hạt, sinh trưởng và chất lượng) - Xây dựng tiêu chuẩn cây trội (cây mẹ) nhân giống (hình thái, di truyền, dược liệu) - Tuyển chọn cây mẹ để nhân giống 3.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính: - Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp thu hái và xử lý quả giống đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng. - Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt giống đến tỷ lệ nảy mầm. - Nghiên cứu ảnh hưởng của độ sâu gieo hạt đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng. - Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích đến tỷ lệ nảy mầm. - Nghiên cứu xác định tiêu chuẩn cây giống. 3.3. Nghiên cứu nhân giống vô tính bằng phương pháp tách chồi: - Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tách chồi đến tỷ lệ ra chồi - Nghiên cứu ảnh hưởng của số lượng mắt hom củ đến tỷ lệ ra chồi 3.4. Bước đầu thử nghiệm nhân giống bằng nuôi cấy mô (NC thăm dò): - Xác định môi trường tạo mô sẹo thích hợp - Xác định môi trường nhân sinh khối cho mô sẹo - Xác định môi trường phát sinh phôi từ mô sẹo - Xác định môi trường tái sinh chồi từ phôi - Xác định môi trường nhân chồi thích hợp - Xác định môi trường ra rễ thích hợp - Xác định loại giá thể thích hợp - Báo cáo quy trình nhân giống nuôi cấy mô Sâm lai châu 3.5. Xây dựng vườn giống gốc Sâm lai châu: - Xây dựng và thiết kế vườn giống gốc diện tích 5.000m2 - Trồng và phát triển cây giống gốc (1.000 cây trong đó 500 cây kế thừa, 500 cây thu thập bổ sung từ tự nhiên và vườn hộ) - Theo dõi sinh trưởng, vật hậu và đánh giá chất lượng vườn giống gốc - Báo cáo về việc xây dựng vườn giống gốc Nội dung 4: Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng trọt và xây dựng mô hình trồng dưới mái che và dưới tán rừng Sâm lai châu 4.1. Xác định lập địa trồng Sâm lai châu: - Nghiên cứu đặc điểm: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật - Xây dựng tiêu chí lập địa trồng Sâm lai châu - Báo cáo xác định điều kiện lập địa trồng Sâm lai châu 4.2. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng và xây dựng mô hình trồng Sâm lai châu dưới mái che (800m2): - Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ che sáng và mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây (bố trí thí nghiệm 2 nhân tố ô chính ô phụ) (100m2) - Nghiên cứu ảnh hưởng của độ cao và phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây (100m2) - Xây dựng mô hình trồng dưới mái che (600m2). 4.3. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng và xây dựng mô hình Sâm lai châu dưới tán rừng: - Nghiên cứu phương thức trồng dưới tán rừng tự nhiên (100m2) - Nghiên cứu ảnh hưởng độ tàn che tới sinh trưởng và phát triển (100m2) - Xây dựng mô hình trồng dưới tán rừng (1,9ha) Nội dung 5: Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật, hội thảo, hội nghị và tập huấn, chuyển giao kỹ thuật. - Xây dựng quy trình nhân giống và quy trình trồng trọt đảm bảo năng suất và chất lượng dược liệu. - Xây dựng tài liệu hướng dẫn quy trình nhân giống và trồng trọt. - Xây dựng bộ tiêu chuẩn cơ sở cây giống xuất vườn. - Mở 06 lớp tập huấn chuyển giao kỹ thuật nhân giống và trồng. - Tổ chức 01 hội nghị đầu bờ thăm quan mô hình trồng Sâm lai châu.
Phương phápTóm tắt nội dung nghiên cứu chính: Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, tính đa dạng di truyền và kiến thức bản địa của người dân về cây Sâm lai châu 1.1. Nghiên cứu bổ sung đặc điểm cấu tạo giải phẫu và phân loại hình thái của cây Sâm lai châu - Đặc điểm hình thái của lá, thân, rễ, hoa, quả, hạt. - Cấu tạo giải phẫu của các bộ phận lá, thân, rễ, hoa, quả, hạt. - Đặc điểm nhận biết và phân biệt hình thái cây Sâm lai châu với các loài/thứ cùng chi panax 1.2. Nghiên cứu đặc tính sinh thái của cây Sâm lai châu (phân bố, tái sinh, sinh trưởng, hoàn cảnh sống,…) (kế thừa kết quả điều tra tại Mường Tè, bổ sung huyện: Phong Thổ, Sìn Hồ, Tam Đường) - Điều tra phân bố cây Sâm lai châu trong tự nhiên. - Điều tra sinh trưởng, chất lượng, tái sinh, vật hậu. - Điều tra đặc điểm lâm học, cấu trúc hoàn cảnh sống cây Sâm lai châu trong rừng tự nhiên. - Điều tra đặc điểm đất đai, khí hậu nơi sống. 1.3. Nghiên cứu tính di truyền ở mức độ phân tử, xác định marker đặc trưng nhận dạng một số mẫu giống cây Sâm lai châu - Đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống cây Sâm lai châu thu thập ở mức độ phân tử và so sánh với các mẫu giống sâm bản địa của Việt nam - Xác định chỉ thị/marker đặc trưng để nhận dạng chính xác một số mẫu giống cây Sâm lai châu 1.4. Điều tra tri thức bản địa của người dân về thực trạng trồng, thu hái, chế biến, bảo quản và sử dụng cây Sâm lai châu (bổ sung 3 huyện): - Đánh giá về thực trạng khai thác, mua bán cây Sâm lai châu - Nghiên cứu tri thức bản địa người dân trong việc trồng, thu hái, chế biến, bảo quản và sử dụng cây Sâm lai châu. Nội dung 2: Nghiên cứu thành phần hoá học, chất lượng dược liệu, và động thái tích luỹ saponin của cây Sâm lai châu 2.1. Nghiên cứu thành phần hóa học cây Sâm lai châu. - Chiết xuất, phân lập một số hợp chất saponin chính, đặc trưng trong thân rễ Sâm lai châu; - Kiểm tra độ tinh khiết, đo phổ (IR, MS, NMR) và xác định cấu trúc hóa học; - Đề xuất hợp chất đánh dấu đặc trưng của thân rễ Sâm lai châu; - Báo cáo thành phần hóa học của cây Sâm lai châu. 2.2. Đánh giá chất lượng dược liệu cây Sâm lai châu: * Xây dựng tiêu chí (2 tiêu chí): đánh giá chất lượng dược liệu qua hàm lượng saponin tổng số bằng pp cân và/hoặc đo quang và thông qua định lượng chất đánh dấu đặc trưng bằng phương pháp HPLC-PDA - Xây dựng pp định lượng saponin tổng số bằng pp cân và/hoặc pp đo quang tính theo chất đánh dấu đặc trưng; - Xây dựng phương pháp định lượng đồng thời 2 chất đánh dấu đặc trưng bằng pp HPLC-PDA. - Áp dụng 02 pp trên để đánh giá chất lượng: + Sâm lai châu trồng và cây tự nhiên + Dược liệu Sâm lai châu so với một số loài thuộc chi Panax khác (tam thất hoang, sâm vũ diệp, sâm ngọc linh). - Báo cáo đánh giá chất lượng dược liệu cây Sâm lai châu. 2.3. Nghiên cứu động thái tích luỹ saponin của cây Sâm lai châu trồng: - Nghiên cứu khả năng tích luỹ saponin theo tuổi (chỉ tiêu định lượng bằng pp cân và/hoặc pp đo quang và phương pháp HPLC-PDA): cây 2, 3, 4, 5 tuổi). - Báo cáo đánh giá động thái tích luỹ saponin của cây Sâm lai châu. 2.4. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở dược liệu thân rễ Sâm lai châu - Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của dược liệu Sâm lai châu: độ ẩm, tro toàn phần, tro tan trong acid, chỉ tiêu định tính (sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng hiệu năng cao so sánh với chất đánh dấu đặc trưng được lựa chọn từ mục 2.1.), chỉ tiêu định lượng (saponin tổng số bằng pp cân và/hoặc pp đo quang tính theo hợp chất đánh dấu đặc trưng được đề xuất. Nội dung 3: Nghiên cứu chọn giống, nhân giống và xây dựng vườn giống gốc Sâm lai châu 3.1. Nghiên cứu chọn giống Sâm lai châu - Điều tra, thu thập và tuyển chọn cây giống dự tuyển tự nhiên và trồng (trong đó kế thừa chọn 500 cây đề tài bảo tồn Sâm lai châu đã có). - Theo dõi, đánh giá sinh trưởng, phát triển, chất lượng cây giống dự tuyển (thời kỳ nảy chồi, ra hoa, kết quả, quả chín, chu kỳ sai quả, sản lượng hạt, sinh trưởng và chất lượng) - Xây dựng tiêu chuẩn cây trội (cây mẹ) nhân giống (hình thái, di truyền, dược liệu) - Tuyển chọn cây mẹ để nhân giống 3.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính: - Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp thu hái và xử lý quả giống đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng. - Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt giống đến tỷ lệ nảy mầm. - Nghiên cứu ảnh hưởng của độ sâu gieo hạt đến tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng. - Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích đến tỷ lệ nảy mầm. - Nghiên cứu xác định tiêu chuẩn cây giống. 3.3. Nghiên cứu nhân giống vô tính bằng phương pháp tách chồi: - Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tách chồi đến tỷ lệ ra chồi - Nghiên cứu ảnh hưởng của số lượng mắt hom củ đến tỷ lệ ra chồi 3.4. Bước đầu thử nghiệm nhân giống bằng nuôi cấy mô (NC thăm dò): - Xác định môi trường tạo mô sẹo thích hợp - Xác định môi trường nhân sinh khối cho mô sẹo - Xác định môi trường phát sinh phôi từ mô sẹo - Xác định môi trường tái sinh chồi từ phôi - Xác định môi trường nhân chồi thích hợp - Xác định môi trường ra rễ thích hợp - Xác định loại giá thể thích hợp - Báo cáo quy trình nhân giống nuôi cấy mô Sâm lai châu 3.5. Xây dựng vườn giống gốc Sâm lai châu: - Xây dựng và thiết kế vườn giống gốc diện tích 5.000m2 - Trồng và phát triển cây giống gốc (1.000 cây trong đó 500 cây kế thừa, 500 cây thu thập bổ sung từ tự nhiên và vườn hộ) - Theo dõi sinh trưởng, vật hậu và đánh giá chất lượng vườn giống gốc - Báo cáo về việc xây dựng vườn giống gốc Nội dung 4: Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng trọt và xây dựng mô hình trồng dưới mái che và dưới tán rừng Sâm lai châu 4.1. Xác định lập địa trồng Sâm lai châu: - Nghiên cứu đặc điểm: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật - Xây dựng tiêu chí lập địa trồng Sâm lai châu - Báo cáo xác định điều kiện lập địa trồng Sâm lai châu 4.2. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng và xây dựng mô hình trồng Sâm lai châu dưới mái che (800m2): - Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ che sáng và mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây (bố trí thí nghiệm 2 nhân tố ô chính ô phụ) (100m2) - Nghiên cứu ảnh hưởng của độ cao và phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây (100m2) - Xây dựng mô hình trồng dưới mái che (600m2). 4.3. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng và xây dựng mô hình Sâm lai châu dưới tán rừng: - Nghiên cứu phương thức trồng dưới tán rừng tự nhiên (100m2) - Nghiên cứu ảnh hưởng độ tàn che tới sinh trưởng và phát triển (100m2) - Xây dựng mô hình trồng dưới tán rừng (1,9ha) Nội dung 5: Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật, hội thảo, hội nghị và tập huấn, chuyển giao kỹ thuật. - Xây dựng quy trình nhân giống và quy trình trồng trọt đảm bảo năng suất và chất lượng dược liệu. - Xây dựng tài liệu hướng dẫn quy trình nhân giống và trồng trọt. - Xây dựng bộ tiêu chuẩn cơ sở cây giống xuất vườn. - Mở 06 lớp tập huấn chuyển giao kỹ thuật nhân giống và trồng. - Tổ chức 01 hội nghị đầu bờ thăm quan mô hình trồng Sâm lai châu.
Chủ nhiệm đề tàiTS. Phạm Quang Tuyến - Viện Nghiên cứu Lâm sinh_
Đơn vị
Kết quảBáo cáo đánh giá giá trị nguồn gen và định hướng khai thác, sử dụng nguồn gen cây Sâm lai châu. - 100 cây mẹ được tuyển chọn và đánh giá đa dạng di truyền. - 5000 cây con phục vụ khảo nghiệm giống. - 1,0ha mô hình khảo nghiệm giống (2 mô hình; 0,5ha/mô hình). - Quy trình phục tráng, chọn giống, trồng Sâm lai châu. - Ít nhất 02 mô hình liên kết sản xuất, chế biến và tiêu thụ sản phẩm Sâm lai châu. - Hồ sơ Chỉ dẫn địa lý Sâm lai châu
Tiến bộ được công nhận
Phạm vi
[logo-slider]