luận văn

ĐỖ THANH TUÂN

NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN CÂY THUỐC CÁC HUYỆN VEN BIỂN CỦA TỈNH THÁI BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP BẢO TỒN, PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Hà Nội - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trần Thị Phương Anh và TS. Hoàng Lê Tuấn Anh. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

Đỗ Thanh Tuân

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình.

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới TS. Trần Thị Phương Anh và TS. Hoàng Lê Tuấn Anh - những người Thầy, Cô đã tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng tập thể cán bộ của hai Viện đã quan tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa Sinh biển về sự ủng hộ to lớn, những lời khuyên bổ ích, những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án.

Tôi xin cảm ơn Dự án thành phần BSTMV 05/14-16 đã hỗ trợ cho nghiên cứu này.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới các đồng nghiệp tại Bộ môn Sinh học - Đại học Y Dược Thái Bình và Ban Giám hiệu Trường Đại học Y Dược Thái Bình đã ủng hộ cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới toàn thể gia đình, bạn bè cùng những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Xin trân trọng cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN........................................................i

MỤC LỤC.............................................................iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................vi

DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................vii

DANH MỤC CÁC HÌNH................................................ix

MỞ ĐẦU...............................................................1

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.....................................3

                Tình hình nghiên cứu về nguồn tài nguyên cây thuốc trên thế giới...............3

     Tình hình điều tra, thống kê..................................................3

     Giá trị sử dụng và giá trị kinh tế...............................................5

     Tiềm năng phát triển........................................................8

     Tình hình nghiên cứu bảo tồn nguồn tài nguyên cây thuốc trên thế giới.............9

                Tình hình nghiên cứu về nguồn tài nguyên cây thuốc ở Việt Nam..............11

     Tình hình điều tra, thống kê.................................................11

     Giá trị sử dụng và giá trị kinh tế..............................................14

     Tiềm năng phát triển.......................................................16

     Tình hình nghiên cứu bảo tồn nguồn tài nguyên cây thuốc ở Việt Nam.............18

                Nghiên cứu các hoạt chất có hoạt tính sinh học từ tài nguyên cây thuốc tại các huyện ven biển tỉnh Thái Bình              20

     Các nghiên cứu về cây Mỏ quạ (Cudrania tricuspidata)..........................21

     Các nghiên cứu về cây Tầm bóp (Physalis angulata)............................24

CHƯƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ  PHƯƠNG  PHÁP NGHIÊN CỨU              35

        Đối tượng và địa điểm nghiên cứu.............................................35

        Nội dung nghiên cứu........................................................35

                      Nghiên cứu về thực vật................................................35

                       Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài cây thuốc có tiềm năng              35

                       Đề xuất các giải pháp để quản lý, bảo tồn có hiệu quả và khai thác bền vững nguồn tài nguyên cây thuốc tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình.              35

        Phương pháp nghiên cứu.....................................................35

                      Phương pháp nghiên cứu thực vật.......................................35

                      Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học.............................38

                      Phương pháp nghiên cứu hoạt tính sinh học..............................40

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................46

              Hiện trạng nguồn tài nguyên cây thuốc các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình...46

                      Tính đa dạng của nguồn tài nguyên cây thuốc.............................46

                      Sự phân bố của cây thuốc..............................................54

                        Tiềm năng chữa các nhóm bệnh khác nhau của các loài cây thuốc (28 nhóm bệnh)              55

                      Một số loài có công dụng mới..........................................82

                       Các loài thực vật làm thuốc quý hiếm theo Sách đỏ Việt Nam (2007) và Danh lục đỏ IUCN (2014) tại hai huyện ven biển của tỉnh Thái Bình              83

                 Tình hình nghiên cứu, khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên cây thuốc của nhân dân hai huyện ven biển của tỉnh Thái Bình              84

                      Tình hình khai thác cây thuốc trong khu vực nghiên cứu...................84

                    Cách khai thác và chế biến cây thuốc của người dân tại khu vực nghiên cứu...85

                      Những bài thuốc truyền thống và cách bào chế............................86

              Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loài thực vật có giá trị..86

                   Sàng lọc hoạt tính sinh học của một số loài thực vật có giá trị theo tri thức bản địa..87

                      Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Mỏ quạ..................96

3.3.3 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Tầm bóp...........107

               Các giải pháp quản lý, bảo tồn có hiệu quả và khai thác bền vững nguồn tài nguyên cây thuốc ở các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình              117

                      Bảo tồn cây thuốc...................................................117

                       Nâng cao hiệu quả công tác lãnh đạo, chỉ đạo của các cấp ủy Đảng, chính quyền địa phương              119

                      Đẩy mạnh hoạt động tuyên truyền, giáo dục nhận thức....................119

                       Tăng cường hiệu lực, hiệu quả quản lý Nhà nước về quản lý, bảo vệ và phát triển rừng              120

                      Bảo tồn tri thức bản địa trong nhân dân.................................122

                      Giải pháp về nâng cao chất lượng nguồn nhân lực........................123

                      Giải pháp về phát triển thị trường......................................123

KẾT LUẬN..........................................................125

KIẾN NGHỊ..........................................................126

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN..............................127

TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................130

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bả  Giá trị thương mại của cây thuốc trên thế giới (1987-1991)................6

Bả   Thống kê về các loài thuộc chi Physalis của Việt Nam...................25

Bả  . So sánh hệ cây thuốc tại 2 huyện Thái Thuỵ, Tiền Hải..................46

Bả  . Sự phân bố về bậc họ của cây thuốc trong các ngành....................47

Bả  . Sự phân bố về bậc chi của cây thuốc trong các ngành...................47

Bả  . Sự phân bố về bậc loài của cây thuốc trong các ngành...................48

Bả     . Sự phân bố số lượng loài trong các ngành thực vật làm thuốc...........48

Bả Sự phân bố các họ nhiều loài cây thuốc nằm trong các họ thuộc ngành Ngọc lan tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình              49

Bả   Sự phân bố số lượng họ, chi, loài cây thuốc ở hai lớp trong ngành Ngọc lan.50

Bảng 10. Đa dạng về dạng sống của cây thuốc..............................51

Bả  1. Tần suất sử dụng các bộ phận làm thuốc.............................52

Bả   . Đa dạng cây thuốc phân theo số bộ phận sử dụng......................53

Bả         Sự phân bố các loài cây thuốc theo môi trường sống..................54

Bả . Các nhóm bệnh được chữa trị bằng cây thuốc tại 2 huyện ven biển Thái  Thụy, Tiền Hải, tỉnh Thái Bình              55

Bả       . Các loài cây thuốc tiêu biểu chữa được nhóm bệnh về tiêu hóa.........56

Bả       . Các loài cây thuốc tiêu biểu chữa được  các nhóm bệnh về da liễu......60

Bả         Các loài cây thuốc tiêu biểu chữa được nhóm bệnh ho, ho ra máu.......64

Bả   . Một số cây thuốc tiêu biểu có tiềm năng giải độc......................67

Bả   . Một số cây thuốc tiêu biểu có tiềm năng chữa bệnh phụ khoa............72

Bả   . Một số cây thuốc tiêu biểu có tiềm năng chữa bệnh thấp khớp...........75

Bả   . Một số cây thuốc tiêu biểu có tiềm năng chữa rắn cắn..................76

Bả      . Một số cây thuốc tiêu biểu chữa gẫy xương, chấn thương..............78

Bả    Một số cây thuốc có công dụng mới..................................83

Bả   . Danh sách các loài thực vật có tên trong Danh lục đỏ IUCN (2014).......84

Bả        Các loại cây thuốc thường xuyên được khai thác sử dụng..............85

Bả        Thông tin 20 mẫu dược liệu được lựa chọn...........................87

Bả    Kết quả tạo dịch chiết metanol tổng của 20 mẫu dược liệu...............93

Bả Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa trên tế bào gan chuột.................94

Bả      . Kết quả thử hoạt tính g  y độc tế bào trên dòng tế bào HepG2 và LU-1.95

Bả         Danh sách các hợp chất đã ph n lập được từ mẫu cây Mỏ quạ.........103

Bả         . Kết quả hoạt tính g y độc tế bào các hợp chất phân lập từ mẫu Mỏ quạ 105

Bả . Kết quả nghiên cứu độc tính cấp dịch chiết cồn mẫu Mỏ quạ.............106

Bả       . Danh sách các hợp chất đã ph n lập được từ mẫu cây Tầm bóp........113

Bả       Kết quả thử hoạt tính g y độc tế bào của các hợp chất.................115

Bả . Kết quả hoạt tính chống oxi hóa của các hợp chất phân lập..............115

Bả  Kết quả nghiên cứu độc tính cấp dịch chiết cồn mẫu Tầm bóp............116

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1. Hình ảnh quả của cây Mỏ quạ ba múi..............................22

H  . Hình ảnh cây, hoa và quả của cây Tầm bóp.............................24

H     3. So sánh tỷ lệ phân bố về bậc chi giữa các ngành cây thuốc..............47

H      . So sánh sự phân bố số lượng họ, chi, loài cây thuốc....................50

H 5. So sánh tỷ lệ dạng thân cây thuốc....................................52

H  . So sánh tần suất sử dụng các bộ phận làm thuốc.........................53

H       . Tỷ lệ cây thuốc phân theo số bộ phận sử dụng làm thuốc...............54

H     . Hình ảnh các mẫu tiêu bản.................................91

H     . Sơ đồ các ước tiến hành tạo cặn chiết tổng metanol.....................92

H      . Sơ đồ phân lập các hợp chất từ mẫu Mỏ quạ..........................99

H      . Các hợp chất phân lập từ mẫu cây Mỏ quạ...........................104

H     Sơ đồ phân lập các hợp chất từ mẫu cây Tầm bóp......................110

H          Các hợp chất phân lập được từ mẫu cây Tầm bóp....................114

MỞ ĐẦU

1.  TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

Thái Bình là tỉnh ven biển đồng bằng Bắc Bộ, c đặc điểm chung của đồng bằng châu thổ, đồng thời có những nét riêng. Tháng 12/2004, Chương trình MAB (Chương trình Con người và Sinh quyển) của UNESCO đã công nhận Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng nằm trên địa bàn các xã ven biển thuộc 3 tỉnh Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình với những giá trị nổi bật toàn cầu về đa dạng sinh học, có ảnh hưởng lớn đến sự sống của nhân loại. Tỉnh Thái Bình chiếm 2 trong số 5 khu vực đa dạng sinh học gồm 2 phần nằm ở cửa biển: Rừng ngập mặn Thái Thuỵ (thuộc các xã Thụy Trường, Thụy Xuân, Thụy Hải, thị trấn Diêm Điền, Thái Đô, Thái Thượng) và Khu Bảo tồn thiên nhiên Tiền Hải (thuộc các xã Nam Hưng, Nam Phú, Nam Thịnh). Theo thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thái Bình (2015), tỉnh đã hoàn thành công tác  iểm  kê rừng và xác định diện tích đất lâm nghiệp vùng ven biển Thái Bình có trên 9.610 ha, trong đ trên 3.700 ha là rừng trồng (tập trung tại hai huyện Tiền Hải, Thái Thụy).

Do đặc điểm vị trí địa lý ven iển, Thái Bình thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai, nhất là s ng iển, triều cường hi c  ão (thực tế minh chứng cuối năm 2012 cơn  ão số 8 đổ ộ vào tỉnh với sức gi cấp 12, giật cấp 14 đã g y thiệt hại nghiêm trọng đối với hệ thống rừng phòng hộ ven iển, cuốn trôi và phá hủy trên 1.500 ha rừng các loại); cùng nhiều nguyên nh n hác nhau, diện tích rừng ngập mặn ở Thái Bình hiện đang suy giảm nghiêm trọng, nhiều loài động, thực vật ị đe dọa đến sự sinh tồn, một số loài đứng trước nguy cơ tuyệt chủng trong đ c loài c giá trị  hoa học, y học và thương mại cao. Cũng từ l  u, tỉnh Thái Bình được iết đến là địa phương c nhiều c y thuốc có giá trị inh tế như: Hòe, Diệp hạ châu.., tuy nhiên việc hai thác, sử dụng các loài c y thuốc chưa nhiều, chưa iến nguồn tài nguyên này thành thế mạnh phục vụ cho phát triển inh tế xã hội của địa phương d tài nguyên thực vật ở đ y vô c ng phong phú, đa dạng. Các công trình nghiên cứu về c y thuốc, sử dụng hiệu năng của c y thuốc trên địa àn Thái Bình cũng còn rất hạn chế.

Các tri thức sử dụng c y thuốc tuy phong phú nhưng đến nay chưa được điều tra, tổng ết lại thành hệ thống để phục vụ cho ảo tồn, phát triển. Quá trình tìm iếm các hợp chất tự nhiên c hoạt tính sinh học đã được các nhà hoa học thực hiện từ hơn 200 năm nay, trong đ rất nhiều hợp chất được sử dụng làm thuốc. Đến nay, tuy đã c hàng trăm nghìn hợp chất tự nhiên được tìm thấy nhưng thiên nhiên vẫn lưu giữ nguồn

tài nguyên vô tận mà con người chưa hám phá hết được, trong đ rất nhiều hợp chất c tiềm năng ứng dụng lớn trong y sinh học, dược học.

Như vậy, việc điều tra, nghiên cứu để đánh giá đa dạng thực vật làm thuốc có ý nghĩa quan trọng cả về hoa học và thực tiễn nhằm cung cấp những dẫn liệu mới, cơ

 ản, đầy đủ để làm cơ sở cho việc x y dựng các chương trình, ế hoạch quản lý, ảo vệ, phát triển nguồn tài nguyên c y thuốc ở các huyện ven iển tỉnh Thái Bình n i riêng và trên địa àn tỉnh Thái Bình n i chung.

Từ thực tế đ , nghiên cứu sinh tiến hành nghiên cứu luận án: "Nghiên cứu tài nguyên cây thuốc các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình và đề xuất biện pháp bảo tồn, phát triển bền vững". Đ y là vấn đề mang tính cấp thiết có ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn cao.

1.  MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

Mục tiêu chung: Nhằm bảo tồn và phát triển các loài thực vật có tiềm năng chữa bệnh tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình.

Mục tiêu cụ thể:

-   Tìm hiểu hiện trạng nguồn tài nguyên cây thuốc tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình. Đánh giá được tình hình khai thác và sử dụng tài nguyên cây thuốc tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình.

-   Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 1 đến 2 loài cây thuốc tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình.

-   Đề xuất giải pháp bảo tồn và khai thác, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên cây thuốc tại các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình.

  Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

Đề tài góp phần hoàn thiện danh lục và đánh giá đa dạng các loài cây thuốc các huyện ven biển của tỉnh Thái Bình nhằm phục vụ nhu cầu chữa bệnh ở địa phương.

4. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Luận án ngoài mở đầu, kết luận, kiến nghị, những điểm mới của luận án, còn có các chương sau:

-  Chương 1. Tổng quan tài liệu: 31 trang

-  Chương 2. Đối tượng, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 10 trang.

-  Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 84 trang.