Tải bản đầy đủ (.pdf) (72 trang)

Nghiên cứu trồng sâm hàn quốc (panax ginseng) trong nhà vi khí hậu và ảnh hưởng của ánh sáng đặc hiệu đến sinh trưởng, năng suất và tích lũy hoạt chất ginsenoside của cây

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.81 MB, 72 trang )

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU TRỒNG SÂM HÀN QUỐC (PANAX GINSENG)
TRONG NHÀ VI KHÍ HẬU VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA ÁNH
SÁNG ĐẶC HIỆU ĐẾN SINH TRƢỞNG, NĂNG SUẤT VÀ
TÍCH LŨY HOẠT CHẤT GINSENOSIDE CỦA CÂY”

HÀ NỘI - 2022


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU TRỒNG SÂM HÀN QUỐC (PANAX GINSENG)
TRONG NHÀ VI KHÍ HẬU VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA ÁNH
SÁNG ĐẶC HIỆU ĐẾN SINH TRƢỞNG, NĂNG SUẤT VÀ
TÍCH LŨY HOẠT CHẤT GINSENOSIDE CỦA CÂY”

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN THỊ TRINH

Mã sinh viên


: 637184

Lớp

: K63-CNSHB

Ngành

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hƣớng dẫn

: GS.TS. NGUYỄN QUANG THẠCH

HÀ NỘI - 2022


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan tất cả các thí nghiệm của đề tài: “Nghiên cứu trồng sâm
Hàn Quốc (Panax Ginseng) trong nhà vi khí hậu và ảnh hưởng của ánh sáng
đặc hiệu đến sinh trưởng, năng suất và tích lũy hoạt chất Ginsenoside của cây”
dưới sự hướng dẫn sát sao của GS.TS. Nguyễn Quang Thạch đều do chính tơi
thực hiện. Toàn bộ số liệu, kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và
chưa cơng bố trên bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào trước đó. Các tài liệu tham
khảo cho đề tài đều được trích dẫn về nguồn gốc đúng theo quy định. Tơi xin
hồn tồn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.
Hà Nội, ngày... tháng... năm 2022
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Trinh


i


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản
thân em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt
tình của của Thầy, Cơ, gia đình và bạn bè.
Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Học Viện Nông
Nghiệp Việt Nam, Ban lãnh đạo Viện Sinh học Nông nghiệp và Trung tâm Ánh
sáng phục vụ Nông nghiệp Công nghệ cao đã tạo điều kiện cho em thực hiện
khóa luận tốt nghiệp này. Đồng thời em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm
khoa Công nghệ Sinh học cùng quý Thầy, Cô trong khoa đã truyền đạt cho em
những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại Học Viện
Nông Nghiệp Việt Nam.
Đặc biệt, trong thời gian vừa qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự
kính trọng đến GS.TS. Nguyễn Quang Thạch người đã tận tình hướng dẫn, cung
cấp thơng tin mới, thiết kế thí nghiệm hợp lý và đặc biệt là người truyền cảm
hứng nghiên cứu cho em để em hoàn thành được khóa luận tốt nghiệp của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị, các bạn cùng làm khóa luận đã
luôn giúp đỡ, động viên, sát cánh bên em khi em gặp khó khăn và hỗ trợ em
hồn thành tốt khóa luận. Cảm ơn những người bạn thân thiết đã luôn bên cạnh
chia sẻ, ủng hộ em trên bước đường của mình.
Cuối cùng, con xin dành lời cảm ơn tới gia đình– những người ln quan
tâm động viên, tạo mọi điều kiện tốt nhất và luôn đồng hành cùng con trên mọi
chặng đường. Con xin cảm ơn bố mẹ rất nhiều!!!
Hà Nội,ngày tháng năm 2022
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Trinh

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... viii
TÓM TẮT ........................................................................................................... ix
PHẦN I. MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
1.1.

Đặt vấn đề ................................................................................................. 1

1.2.

Mục đích, yêu cầu..................................................................................... 2

1.2.1. Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 2
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu. ................................................................................. 3
1.3.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. .................................................... 3

1.3.1. Ý nghĩa khoa học. ..................................................................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn. ..................................................................................... 4
PHẦN II. TỔNG QUAN ..................................................................................... 5
2.1.


Khái quát về cây sâm Hàn quốc. .............................................................. 5

2.1.1. Phân Loại. ................................................................................................. 5
2.1.2. Lịch sử, phát triển Sâm Hàn Quốc. .......................................................... 6
2.1.3. Đặc điểm sinh học. ................................................................................... 7
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng và giá trị nghiên cứu khoa học................................... 9
2.2.

Ánh sáng đối với sinh trưởng và phẩm chất cây trồng. .......................... 12

2.2.1. Các thông số ánh sáng và ảnh hưởng ánh sáng đến cây trồng. .............. 13
2.2

Những nghiên cứu về ảnh hưởng của ánh sáng đến cây trồng trên thế
giới và Việt Nam. ................................................................................... 17

2.2.1.

Những nghiên cứu về ảnh hưởng của ánh sáng đến cây trồng trên Thế giới ... 17
iii


2.2.2.

Những nghiên cứu về ảnh hưởng của ánh sáng đến cây trồng tại Việt Nam18

PHẦN III: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU21
3.1.


Đối tượng, vật liệu và thời gian nghiên cứu. .......................................... 21

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu. ............................................................................ 21
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu................................................................................. 21
3.1.3. Địa điểm, thời gian nghiên cứu. ............................................................. 23
3.2.

Nội dung nghiên cứu. ............................................................................. 24

3.3.

Phương pháp nghiên cứu. ....................................................................... 24

3.3.1. Nội dung 1: ............................................................................................. 24
3.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu xác định phổ ánh sáng tối ưu đến sinh trưởng,
năng suất và phẩm chất của cây sâm Hàn Quốc..................................... 27
3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu. ..................................................................... 29
Phần IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 30
4.1.

Các thông số kỹ thuật tối ưu trồng cây sâm Hàn Quốc. ......................... 30

4.1.1. Ảnh hưởng của mùa vụ (vụ Đông và vụ Xuân Hè) và các điều kiện trồng
(trong phòng có điều khiển các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và điều
kiện tự nhiên) đến tỉ lệ nảy mầm của củ sâm Hàn Quốc. ....................... 30
4.1.2.

Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng và năng suất của cây sâm Hàn Quốc... 33

4.1.3. Ảnh hưởng của khối lượng củ giống đến sinh trưởng và phát triển của

cây sâm Hàn Quốc. ................................................................................. 36
4.2.

Ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng, năng suất và phẩm chất của
cây sâm Hàn Quốc. ................................................................................. 39

4.2.1. Ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng và năng suất của cây sâm Hàn
Quốc........................................................................................................ 39
4.2.2. Ảnh hưởng thời gian xử lý đèn đặc hiệu đến khả năng tích lũy hoạt chất
của cây sâm Hàn Quốc. .......................................................................... 43
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. ........................................................ 49
5.1.

Kết Luận. ................................................................................................ 49
iv


5.2.

Kiến nghị. ............................................................................................... 49

Tài liệu tham khảo............................................................................................. 50
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 53

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của mùa vụ và các điều kiện trồng đến tỷ lệ nảy mầm của
cây Sâm Hàn Quốc 2 năm tuổi. ......................................................... 31

Bảng 4.2. Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ nảy mầm cây Sâm Hàn Quốc 2 năm
tuổi sau 7 ngày trồng trong phịng vi khí hậu. ................................... 33
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của các loại giá thể đến sinh trưởng của sâm Hàn Quốc 2
năm tuổi trồng trong phịng vi khí hậu .............................................. 34
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của các loại giá thể đến năng suất của sâm Hàn Quốc 2
năm tuổi trồng trong phịng vi khí hậu .............................................. 35
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của khối lượng củ giống đến tỷ lệ nảy mầm cây Sâm Hàn
Quốc 2 năm tuổi trồng trong phịng vi khí hậu. ................................ 37
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của khối lượng củ đến sinh trưởng của sâm Hàn Quốc . 37
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của khối lượng củ giống đến năng suất sâm Hàn Quốc . 38
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của ánh sáng đến tỷ lệ nảy mầm cây Sâm Hàn Quốc 2
năm tuổi trồng trong phịng vi khí hậu. ............................................. 40
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng của sâm Hàn Quốc .......... 40
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của ánh sáng đến năng suất sâm Hàn Quốc ......................... 41
Bảng 4.11. Bảng phân tích hàm lượng các hợp chất ginsenoside trong thân lá.......... 44
Bảng 4.12. Bảng phân tích hàm lượng các hợp chất ginsenoside trong củ. ............... 46

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Hình thái cây sâm Hàn Quốc ............................................................... 8
Hình 2.2. Hình ảnh cấu trúc hóa học của các Gisenoside khác nhau. ............... 10
Hình 2.3. Cường độ hấp phụ ánh sáng của các loại sắc tố quang hợp................ 14
Hình 2.4. Những khoảng ánh sáng được hấp thụ bởi thực vật .......................... 15
Hình 3.1. Phổ ánh sáng đèn nền 1 ...................................................................... 21
Hình 3.2. Phổ ánh sáng đèn nền 2 ...................................................................... 21
Hình 3.3. Phổ ánh sáng đèn đặc dụng ................................................................ 21
Hình 4.1. Tỷ lệ nảy mầm của sâm Hàn Quốc .................................................... 32
Hình 4.2. Sâm Hàn Quốc trồng ở các giá thể khác nhau ................................... 36

Hình 4.3. Sâm Hàn Quốc 2 năm tuổi trồng sau 45 ngày ở các công thức khối
lượng củ khác nhau. ........................................................................... 39
Hình 4.4. Cây trồng dưới ánh sáng đèn nền 1, đèn nền 2 và ánh sáng tự nhiên
sau 30 ngày......................................................................................... 43

vii


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ

STT

Viết tắt

1

LED

2

CT

Công thức

3

ĐC

Đối chứng


4

NXB

Nhà xuất bản

5

CRD

Completely Randomized Design

6

CV (%)

Diode phát sáng (Light Emiting Diode)

Coefficient of Variation

viii


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu trồng sâm Hàn Quốc (Panax Ginseng) trong nhà
vi khí hậu và ảnh hưởng của ánh sáng đặc hiệu đến sinh trưởng, năng suất
và tích lũy hoạt chất Ginsenoside của cây” được tiến hành từ tháng 12/2021
đến tháng 08/2022, tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển ánh sáng phục vụ
nông nghiệp công nghệ cao, với mục tiêu trồng thành cơng cây sâm Hàn Quốc

trong phịng vi khí hậu và sử dụng ánh sáng đặc hiệu làm tăng hoạt chất
Ginsenoside trên cây Sâm Hàn Quốc 2 năm tuổi. Kết quả nghiên cứu của đề tài
đã xác định được cây sâm Hàn Quốc (Panax ginseng) hoàn toàn có thể trồng tại
Việt Nam trong điều kiện nhà vi khí hậu có nhiệt độ: 23⸰C, ẩm độ 90%, sử dụng
giá thể được pha trộn với tỷ lệ 12% peatmoss+ 8% perlite + 10 % vermiculite +
70% xơ dừa, củ giống kích thước lớn (2,1 -2,3 g/củ), đèn chiếu sáng có phổ ánh
sáng như đèn nền 1 là thích hợp cho trồng sâm Hàn Quốc trong nhà vi khí hậu,
tỷ lệ nảy mầm cao (đạt 98,52%), cây sinh trưởng phát triển tốt, năng suất cá thể
đạt 5,87 g/cây. Sử dụng đèn chiếu sáng đặc hiệu trong 5 ngày trước thu hoạch
giúp cây tích luỹ hoạt chất trong thân lá đạt cao nhất, tổng hàm lượng các hợp
chất ginsenoside tăng lên.

ix


PHẦN I
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Từ lâu Nhân sâm Hàn Quốc (Panax ginseng C.A. Mey) được biết đến như
một loại cây thần dược, thuốc quý nhất trong tất cả các loại dược liệu ở Hàn
Quốc, Trung Quốc và Nhật Bản. Nhân sâm chủ yếu được sử dụng để duy trì cân
bằng nội môi của cơ thể và hiệu quả dược lý của nhân sâm Hàn Quốc được khoa
học hiện đại xác định bao gồm cải thiện chức năng não, giảm đau, ngăn chặn sự
phát triển của các tế bào ung thư, tăng cường chức năng hệ thống miễn dịch, tác
dụng chống tiểu đường, tăng cường chức năng gan, điều chỉnh huyết áp, chống
mệt mỏi và chống căng thẳng, cải thiện sinh lý, cũng như tác dụng chống oxy
hóa và chống lão hóa,.… (wolf-Dieter Rausch et al.,2006). Với những tác dụng
tuyệt vời đó Hàn Quốc đã phát triển thương hiệu Nhân Sâm Hàn Quốc trở thành
một nghành công nghiệp mang lại hiệu quả kinh tế vô cùng to lớn, sâm từ 2-3
tuổi được làm thực phẩm, từ 4-5 tuổi được làm thuốc và tốt nhất là sâm từ 6 năm

tuổi. Ngành công nghiệp thực phẩm tốt cho sức khỏe phát triển, thị trường nhân
sâm cũng mở rộng ra toàn cầu (Yoon D, Shin WC, Oh SM, Choi BR, Young
Lee D, 2022).
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu thực tiễn về sức khỏe ngày càng cao,
cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu
nhằm làm tăng năng suất cũng như giá trị dược liệu của cây sâm như: Trồng cây
trên giá thể, không cần sử dụng ánh sáng mặt trời và xây dựng mơ hình sản xuất
quy mơ khép kín, rút ngắn thời gian trồng nhưng vẫn giữ được những giá trị
dược liệu cần có.
Cơng nghệ chiếu sáng ngày càng phát triển không ngừng, ánh sáng nhân
tạo phục vụ trồng cây trong nhà ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Các nghiên
cứu gần đây cho thấy chất lượng ánh sáng (độ đặc hiệu của quang phổ) đối với
sự tích tụ phytochemical trong thực vật (Phytochemical là một thuật ngữ chỉ
1


nhiều loại hợp chất có nguồn gốc từ thực vật với các hoạt động trị liệu như
chống ung thư, kháng khuẩn, chống viêm và chống oxy hóa (McGuire, 2011)),
nghiên cứu về điốt phát quang (đèn LED) đã báo cáo sự cải thiện chất lượng
dinh dưỡng của cây trồng dưới chiếu xạ của đèn LED. Ví dụ, sự tích tụ tăng lên
của các chất chuyển hóa thứ cấp chính, tinh bột, đường đơn, protein, vitamin C
và các hợp chất phenolic bao gồm anthocyanins đã được quan sát thấy ở các cây
trồng dưới chiếu xạ LED. Sử dụng ánh sáng nhân tạo cho cây trồng, tạo ra một
hệ thống chiếu sáng được điều khiển không chỉ điều khiển về ánh sáng mà ta có
thể điều khiển sinh lý cây trồng cũng như phẩm chất bên trong của cây.
Tại Việt Nam phát triển các loại dược liệu quý bản địa như: Sâm Ngọc
Linh, Sâm Nam Núi Dành,….. đồng thời du nhập, trồng thành công các loại
dược liệu quý trên Thế giới làm đa dạng nguồn dược liệu sẵn có, cung cấp
nguồn nguyên liệu lớn cho thị trường dược mỹ phẩm tại Việt Nam là rất cấp
thiết. Trong đó nhân sâm Hàn Quốc cũng là nguồn dược liệu quý được chú trọng

phát triển tại Việt Nam, tuy cịn gặp khó khăn do điều kiện tự nhiên không phù
hợp, tuy nhiên ứng dụng các tiến bộ của khoa học kỹ thuật trồng thành công cây
sâm Hàn Quốc tại Việt Nam và đặc biệt hơn là rút ngắn được thời gian sinh trưởng
nhưng vẫn tích lũy được những hoạt chất Ginsenoside là hồn tồn có cơ sở.
Chính vì những lí do trên, chúng tơi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
trồng sâm Hàn Quốc (Panax Ginseng) trong nhà vi khí hậu và ảnh hưởng
của ánh sáng đặc hiệu đến sinh trưởng, năng suất và tích lũy hoạt chất
Ginsenoside của cây”.
1.2.Mục đích, yêu cầu.
1.2.1. Mục đích nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát:
Trồng thành công cây sâm Hàn Quốc trong phịng vi khí hậu và sử
dụng ánh sáng đặc hiệu làm tăng hoạt chất Ginsenoside trên cây sâm Hàn
Quốc 2 năm tuổi.
2


- Mục tiêu cụ thể:
+ Xác định các điều kiện trong nhà vi khí hậu: giá thể trồng, mùa vụ, kích
thước củ, ánh sáng thích hợp trồng cây sâm Hàn Quốc.
+ Xác định được ảnh hưởng của thời gian chiếu đèn đặc hiệu đến sự thay
đổi các hoạt chất Ginsenoside trên cây sâm Hàn Quốc 2 năm tuổi.
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu.
-Xác định được ảnh hưởng của điều kiện trồng đến tỷ lệ nảy mầm của sâm
Hàn Quốc.
- Xác định được ảnh hưởng của các loại giá thể đến sinh trưởng và năng
suất cây sâm Hàn Quốc.
- Xác định được ảnh hưởng của khối lượng củ giống đến sinh trưởng và
năng suất của sâm Hàn Quốc.
- Xác định được ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng và năng suất

của sâm Hàn Quốc.
- Xác định được ảnh hưởng của đèn đặc hiệu đến sự chuyển hóa
gensenoside của cây sâm Hàn Quốc.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.
1.3.1. Ý nghĩa khoa học.
Kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào sản xuất cây Sâm Hàn Quốc tại
điều kiện khí hậu Việt Nam, và ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng, phát
triển và phẩm chất của cây sâm trồng trong điều kiện trong phịng vi khí hậu.
Kết quả nghiên cứu cung cấp những dẫn liệu mới lần đầu tiên về cây sâm Hàn
quốc trồng tại nhà vi khí hậu ở Hà Nội. Những dẫn liệu mới mẻ về ảnh hưởng
của các yếu tố giá thể, ánh sáng, khối lượng củ giống… đến sinh trưởng năng
suất sâm sẽ là những tài liệu cơ bản quý giúp cho các nhà nghiên cứu, giảng dạy
sâm ở VN tham khảo. Đặc biệt các dẫn liệu về ảnh hưởng của xử lý ánh sáng
đặc hiệu và thời gian xử lý đến hàm lượng ginsenosides là những dẫn liệu quý
hoàn toàn mới mẻ cũng là những thơng tin mới mẻ, là những bước đi có ý nghĩa
3


mở ra nhiều hướng nghiên cứu phát triển sử dụng nguồn thân lá trong lĩnh vực
về nhân sâm.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn.
Đã đưa ra các thông số cơ bản để xây dựng quy trình trồng sâm Hàn quốc
trong nhà vi khí hậu có thể áp dụng rộng rã.
Góp phần rút ngắn thời gian trồng sâm bằng cách tìm ra ánh sáng thích
hợp cho sự phát triển của cây đồng thời cũng tìm ra được ánh sáng và thời gian
xử lý ánh sáng thích hợp để tăng hoạt chất trong cây sâm Hàn Quốc.
Có thể cung cấp nguồn nguyên liệu về sâm ổn định trong thời gian ngắn
cho các xí nghiệp công nghiệp sản xuất các sản phẩm liên quan đến sâm....

4



PHẦN II
TỔNG QUAN
2.1.Khái quát về cây sâm Hàn quốc.
Nhân sâm Hàn Quốc (Panax Ginseng CA Meyer) là một loài cây thân
thảo lâu năm thuộc chi Panax (Araliaceae). Tên chi Panax là một từ ghép của các từ
tiếng Hy Lạp pan và axos, pan có nghĩa là “tất cả” và axos có nghĩa là “điều trị”, đại
diện cho “điều trị tất cả các bệnh”. Nhân sâm Hàn Quốc là một trong những cây
thuốc nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi ở châu Á, bao gồm Hàn Quốc, Trung Quốc
và Nhật Bản. Trong thời hiện đại, các sản phẩm nhân sâm đã được đánh giá cao như
một chất tăng cường miễn dịch ở Châu Âu và Hoa Kỳ. Gần đây, hiệu quả dược
phẩm của nhân sâm đã làm tăng việc sử dụng các sản phẩm nhân sâm trên toàn thế
giới. Giá trị thị trường nhân sâm dự kiến sẽ tăng với tốc độ tăng trưởng kép hàng
năm (CAGR) là 4,8% trong giai đoạn dự báo 2019–2027 (Kim YS, Park CS, Lee
DY, Lee JS, Lee SH, In JG, Hong TK, 2021). Các thành phần hoạt động sinh lý
chính của nhân sâm là saponin, phenol, polyacetylen, ancaloit và polysaccharid
( Leeet al. 2008 ). Các thành phần này hoạt động trên hệ thống thần kinh trung ương,
tim mạch, nội tiết và miễn dịch, và gần đây được báo cáo là có tác dụng chống oxy
hóa và chống căng thẳng ( Namet al. 2005 ).
2.1.1.Phân Loại.
Phylum

Embryophyta Siphonogama

Subphylum

Angiospermae

Class


Dicotyledoneae

Subclass

Archichlamydeae

Order

Umbelliflorae

Family

Araliaceae

Genus

Panax

Species

Panax Ginseng CA Meyer
5


2.1.2. Lịch sử, phát triển Sâm Hàn Quốc.
(Năm thứ 36 của triều đại Vua Goyong, Đế quốc Hàn Quốc) Thành lập
Samjeong bên trong cung điện Naejangwon.Năm 1908 ban hành luật độc quyền
hồng sâm (Dự luật số 14).Thiết lập kế hoạch 5 năm thử nghiệm nhân sâm, chọn
địa điểm trồng thử nghiệm ở Buyeo, tỉnh Chungnam.Văn phòng bán hàng độc

quyền của Kaeseong chuyển đến Buyeo, Chungnam.
Điểm khởi đầu tuyệt vời trong lịch sử của hồng sâm Hàn Quốc bắt đầu
vào năm 1899 với bộ phận Samjeonggwa được thành lập trong cung điện hoàng
gia của Đế quốc Hàn Quốc, đây là thời điểm mà ngành kinh doanh hồng sâm
Hàn Quốc ra đời.
Năm 1999 Thành lập Tập đoàn Nhân sâm Hàn Quốc (KGC), một cơng ty
độc lập tách ra từ Tập đồn Thuốc lá & Nhân sâm Hàn Quốc. Đóng vai trị hàng
đầu trong việc nâng cao vị thế của Hàn Quốc như một quốc gia sản xuất nhân
sâm và tiếp nối truyền thống, chúng tôi đã phát triển thành một công ty thực
phẩm chức năng chuyên về nhân sâm. Ngoài ra, chúng tơi duy trì vị thế là một
thương hiệu cao cấp vào năm 2004 thông qua việc giới thiệu thành công
CheongKwanJang dưới dạng nhượng quyền thương mại.
Năm 2013, sau khi thành lập thành công nhượng quyền thương mại
“CheongKwanJang”, chúng tôi đã xây dựng nền tảng cho việc mở rộng kinh
doanh và tập trung vào việc đảm bảo các động cơ tăng trưởng trong tương lai để
chủ động đáp ứng thị trường. Bên cạnh cơ cấu kinh doanh tập trung vào hồng
sâm, mỹ phẩm và các sản phẩm từ hồng sâm, chúng tơi đa dạng hóa danh mục
kinh doanh H & B (sức khỏe & sắc đẹp) trong lĩnh vực thực phẩm sức khỏe để
tạo nền tảng là một “công ty sức khỏe tồn diện tồn cầu”.
Trong tương lai với “tầm nhìn 2025” sâm Hàn Quốc sẽ dẫn đầu sự thay
đổi và đổi mới bằng cách mở rộng kinh doanh theo hướng sức khỏe và sắc đẹp
trên toàn cầu. doanh hồng sâm Hàn Quốc ra đời.

6


2.1.3. Đặc điểm sinh học.
2.1.3.1. Đặc điểm hình thái.
Nhân sâm là loại cây trồng lâu năm khá khó tính, chúng phù hợp trồng
nơi đất màu mỡ và thoát nước tốt. Nếu trồng trong điều kiện dễ ngập nước sẽ

khiến phần rễ bị hỏng. Cây sâm rất hợp với khí hậu ơn hịa, mát mẻ, nhiệt độ
thích hợp để cây sinh trưởng và phát triển là từ 20-28⸰C. Tốc độ sinh trưởng
của nhân sâm rất chậm nên thời gian trồng từ 4-6 năm mới có đủ dược liệu. Là
một trong những cây trồng nhạy cảm chỉ có thể sinh trưởng bình thường trong
điều kiện ánh sáng yếu nơi có bóng râm.
- Thân khí sinh: Sau khi trồng củ các mầm ngủ sẽ phát triển thành thân, là
dạng thân khí sinh mọc thẳng đứng. Thân cây có màu xanh hoặc xanh ánh tím.
- Thân rễ: phần rễ nhân sâm là nơi chứa nhiều giá trị từ cây sâm
+ Phần thân rễ: đây là phần quan trọng của cây sâm là bộ phận chứa nhiều
giá trị về phẩm chất, sử dụng để bồi bổ sức khoẻ hoặc là sử dụng về các lĩnh vực y tế.
Củ sâm có màu vàng trắng mọc thẳng đứng. Số lượng và kích thước của rễ phụ thuộc
rất nhiều vào phương thức canh tac, chất lượng đất và tuổi của củ sâm...
- Lá: lá của nhân sâm có dạng lá kép hình chân vịt mọc vịng với 3-5
nhánh lá, mỗi một lá kép mang 5 hoặc 7 lá chét, lá chét ở chính giữa có kích
thước hơn các lá cịn lại . Lá chét phiến hình bầu dục hoặc hình mũi mác, mép
khía răng cưa, đầu lá nhọn, gốc lá hình nêm. Gân lá hình lơng chim, gân phụ
hình mạng. Phiến lá màu xanh lục, mảnh, dễ rách, có lơng ở cả 2 mặt.
- Hoa/quả: hoa có màu trắng, hoa chỉ nở to nhất vào tháng 5. Đặc điểm
của quả sâm là mọng, ban đầu có màu xanh lá cây khi chín thì chuyển sang màu
đỏ. Thường thì quả nhân sâm 3 năm tuổi bị bỏ đi bởi khơng có giá trị, người ta
chỉ thu hoạch khi quả cây nhân sâm đạt đủ 5-6 tuổi và sấy khô để làm hạt giống
cho mùa sau.

7


Hình 2.1 : Hình thái cây sâm Hàn Quốc
Nhân sâm vốn là lồi thực vật tự thụ phấn. Nó bắt đầu nở ở giai đoạn sinh
trưởng năm thứ ba và bắt đầu nở vào giữa tháng 5 ở Hàn Quốc. Nói chung, hạt
của nó được lấy từ cây sinh trưởng năm thứ tư. Hạt được lấy từ những quả mọng

màu đỏ, mỗi quả có 2 hạt màu vàng nhạt trong quả của nó. Lúc mới hái, hạt
chưa có hình dạng phôi rõ ràng, chưa trưởng thành, cần thời gian ngủ đông rồi
mới nảy mầm được.
2.1.3.2. Đặc điểm sinh thái.
- Về nhiệt độ: Nhân sâm là thực vật ưa khí hậu ơn hịa, mát mẻ. Nhiệt độ
thích hợp để sinh trưởng là 20 – 28⸰C, nhiệt độ cao nằm ngoài ngưỡng thích
hợp sẽ ảnh hưởng rất lớn đến q trình bật mầm ngay từ những ngày đầu của
nhân sâm, bên cạnh đó cịn ảnh hưởng đến q trình sinh trưởng của cây.
- Về độ ẩm: Độ ẩm đất phù hợp với cây dao động 40-45%, độ ẩm khơng
khí 70%. Nếu độ ẩm quá lớn củ rất dễ bị úng gây thối đồng thời tạo điều kiện tốt
cho các vi khuẩn, nấm phát triển gây bệnh cho cây.
- Về ánh sáng: Nhân sâm là cây ưa điều kiện bóng râm vì thế cây cần
bóng râm 70% để phát triển tối ưu, nếu như ánh sáng trực tiếp 25% sẽ dẫn đến
cháy lá và ảnh hưởng đến cả sinh trưởng của cây.
8


- Về đất: Cây sâm có thể phát triển tốt nhất trong mơi trường đất có độ PH
từ 5-5,6. Đất phải đảm bảo tơi xốp có các thành phần thốt nước tốt do sâm là
cây có nhu cầu nước ít hơn so với các cây trồng khác. Nếu như trồng điều kiện
ẩm ngập úng thì khả năng lớn là cây sẽ bị úng củ ảnh hưởng đến giá trị kinh tế.
Dựa vào các yêu cầu về sinh thái của cây Sâm Hàn Quốc, bước đầu xây
dựng "phòng trồng Sâm vi khí hậu" với các đặc điểm về nhiệt độ, ẩm độ, ánh
sáng, dinh dưỡng tương tự như trên để trồng cây Sâm Hàn Quốc tại Việt Nam.
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng và giá trị nghiên cứu khoa học.
Nhân sâm Hàn Quốc khơng chỉ là gia vị cho các món ăn đầy dinh dưỡng
bên cạnh đó cịn là một vị thuốc. Các thành phần hóa học bên trong nhân sâm có
tầm quan trọng lớn cho các nghiên cứu nghành y học. Hầu hết các chất
phytochemical có giá trị được tạo ra là kết quả của quá trình trao đổi chất thứ
cấp của thực vật . Các saponin của nhân sâm (chất chuyển hóa thứ cấp) có hiệu

quả để tăng cường sức khỏe tốt. Một số chức năng chính của nhân sâm theo các
thử nghiệm trong phịng thí nghiệm và lâm sàng bao gồm: chống căng thẳng,
chống ung thư, chống viêm, chống dị ứng, chống xơ vữa động mạch, chống tăng
huyết áp và các hoạt động chống tiểu đường . Ở Trung Quốc, nhân sâm chủ yếu
được sử dụng để điều trị chứng khó tiêu, nơn mửa và rối loạn thần kinh. Trong
văn hóa phương Tây, nó được sử dụng như một loại thuốc bổ hoặc chất kích
thích dạ dày nhẹ và điều trị chứng chán ăn và rối loạn tiêu hóa do suy kiệt tinh
thần và thần kinh, cũng như điều trị và ngăn ngừa nhiễm trùng, xoang.

9


Hình 2.2. Hình ảnh cấu trúc hóa học của các Gisenoside khác nhau.
Nhân sâm chứa nhiều dược liệu quý giá. Bên cạnh protein và
carbohydrate, nhân sâm còn chứa các loại dầu dễ bay hơi, ginsenoside (saponin
nhân sâm), axit amin, vitamin và axit béo. Trong số này, ginsenoside có giá trị y
học cao nhất (Gui và Ryu, 2014; Liu và Xiao, 1992). Số lượng ginsenosides có
trong nhân sâm (38 ginsenoside) về cơ bản nhiều hơn số lượng ginsenoside có
10


trong nhân sâm Hoa Kỳ 19 (Choi, 2008).. Hàm lượng ginsenosides thay đổi tùy
thuộc vào loài Panax, tuổi cây, bộ phận của cây, phương pháp bảo quản, mùa
thu hoạch và phương pháp chiết xuất. Ginsenoside là saponines là dẫn xuất của
dammarane triterpene. Mỗi ginsenoside được đặc trưng bởi các vị trí của gốc
đường của nó trên vịng dammarane và triterpene và có thể được chia thành ba
loại: oleanolic, panaxadiol và panaxatriol (Liu và Xiao, 1992). Các saponin
phong phú nhất là protopanaxdiol (PPD; ví dụ, Ra, Rb, Rc, Rd, Rg3, Rh2) và
protopanaxtriol (PPT; ví dụ, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1) (Choi, 2008; WHO, 2009).
Gínenoside Ro và polyacetylene gínenoside – Ro là saponin loại axit oleanoic

duy nhất được xác định ( Zhang và cộng sự, 2022)
Hiện nay khoa học phát triển nhiều nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng,
Saponin trong nhân sâm mang lại nhiều lợi ích tuyệt vời cho sức khỏe cho con
người. Đặc biệt, mỗi loại Saponin khác nhau thì sẽ cho những tác dụng riêng.
Dưới đây là một số saponin quan trọng đã được nghiên cứu:
+ Saponin Ro: Thúc đẩy quá trình hồi phục gan bị tổn thương, giúp giải
độc gan do bia rượu gây ra.
+ Saponin Rb1: Kiềm chế hệ thống thần kinh thiết yếu, làm dịu cơn đau
và bảo vệ tế bào gan.
+ Saponin Rb2: Tăng cường khả năng hấp thụ của tế bào gan để chống
bệnh tiểu đường và gan xơ cứng.
+ Saponin Rc: Tăng hiệu tổng hợp các protein, giúp giảm đau.
+ Saponin Rd: Thúc đẩy hoạt động của vỏ tuyến thượng thận.
+ Saponin Re: Tăng cường tốc độ hoạt động của tế bào tủy, giúp bảo vệ
gan tốt hơn.
+ Saponin Rf: Giúp làm dịu các cơn đau trong tế bào não.
+ Saponin Rg1: Chống mệt mỏi, stress, giúp cơ thể tỉnh táo và tập trung.
+ Saponin Rg2: Hạn chế sự gắn kết các tiểu cầu máu, tăng cường trí nhớ.
+ Saponin Rg3: Ức chế tế bào ung thư, tăng cường chức năng bảo vệ gan.
11


+ Saponin Rh1: Chống lại sự phát triển của khối u, hạn chế gắn kết tiểu
cầu trong máu, bảo vệ gan.
+ Saponin Rh2: Kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư và sự lây lan
của khối u.
Các ứng dụng y học của các chất chuyển hóa thứ cấp từ thực vật đã tập
trung vào việc phát triển các loại thuốc điều trị ung thư, chống virus, chống sốt
rét , chống viêm, chống trầm cảm, chống thiếu máu cục bộ và các hoạt
động kích thích miễn dịch. Một số nghiên cứu cho thấy sự cải thiện đáng kể

trong học tập và trí nhớ đã được quan sát thấy ở những con chuột già và bị tổn
thương não sau khi dùng bột nhân sâm . Người ta cho rằng tác dụng bảo vệ thần
kinh có thể là do tác động trực tiếp của ginsenosides lên hệ thần kinh trung ương
và tác động gián tiếp bằng cách tăng cung cấp oxy và glucose cho não, do đó tạo
điều kiện thuận lợi cho chức năng nhận thức.
Nói chung thành phần trong nhân sâm Hàn Quốc mang lại giá trị dinh
dưỡng rất tốt khi chúng ta sử dụng. Mặt khác, còn là nguyên liệu cho các nghiên
cứu trong y học, đặc biệt là thành phần ginsenoside đã đem lại nhiều ứng dụng
tốt trong điều trị các bệnh, mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới cho sự phát triển
các nghành về dược liệu.
2.2. Ánh sáng đối với sinh trƣởng và phẩm chất cây trồng.
Các nhà khoa học đã chứng minh ánh sáng gắn liền với toàn bộ chu kỳ
sống của thực vật, từ lúc hạt giống nảy mầm cho đến khi thu hoạch và đưa vào
chế biến, bảo quản. Các nghiên cứu về ánh sáng và vai trò của ánh sáng đối với
sự sống lần lượt ra đời (Augustin-Jean Fresnel (1788-1827), James Clerk
Maxwell (1831-1879), Albert Einstein (1879-1955),…), đã đặt nền tảng căn bản
nhất cho sự phát triển khoa học và cơng nghệ. Chính là nhờ nghiên cứu bản chất
của ánh sáng mà ngành khoa học cơng nghệ thực vật đã có những tiến những
bước kỳ diệu. Ánh sáng nhân tạo đã được phát minh để hỗ trợ cho ánh sáng tự
nhiên nhằm ứng dụng cho sự phát triển của công nghệ sinh học và nông nghiệp.
12


2.2.1. Các thông số ánh sáng và ảnh hưởng ánh sáng đến cây trồng.
Ánh sáng là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến sự phát triển, sinh lý và sự phân
hóa tế bào của thực vật.Trong tự nhiên, thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để
thực hiện quá trình quang hợp, trong đó lá cây hấp thụ 2 bước sóng ánh sáng
chính đó là ánh sáng xanh dương (bước sóng 425-475 nm) và ánh sáng đỏ (bước
sóng 620-730 nm). Thực tế cho thấy khi sử dụng ánh sáng mặt trời để trồng trọt
cịn gặp nhiều vấn đề khó khăn như: phụ thuộc quá nhiều vào các yếu tố thời

tiết, các mùa trong năm, gió, mưa, độ ẩm khơng khí v.v…nên nguồn năng lượng
ánh sáng mặt trời không ổn định cho thực vật quang hợp liên tục. Chính vì vậy,
giải pháp thay thế là sử dụng ánh sáng nhân tạo để thay thế cho ánh sáng mặt
trời (Trần Thị Anh Thoa, 2022). Các yếu tố môi trường, bao gồm các loại quang
phổ ánh sáng, là thành phần tín hiệu quan trọng của sinh lý thực vật và tổng hợp
chất trao đổi chất (Deng, M et al.2017). Cây cần ánh sáng trong suốt cuộc đời
của nó từ nảy mầm đến ra hoa và tạo hạt giống. Ba thông số ánh sáng ni cây
được sử dụng trong ngành cơng nghiệp nhà kính là: số lượng, chất lượng và thời
gian. Tất cả ba thơng số có hiệu quả khác nhau đến cây trồng (Sing et al. 2015).
Số lượng ánh sáng (cường độ ): Số lượng hoặc cường độ ánh sáng là
thơng số chính ảnh hưởng đến quanng hợp, phản ứng quang hóa trong lục lạp
của tế bào thực vật. Trong đó, năng lượng ánh sáng được sử dụng để chuyển đổi
CO₂ trong khí quyển thành các hợp chất carbohydrate.
Chất lượng ánh sáng (phân phối quang phổ): Chất lượng ánh sáng dùng
để chỉ sự phân bố quang phổ của bức xạ, chẳng hạn phần bức xạ ở các vùng
bước sóng màu xanh lam, màu xanh lá cây, đỏ hoặc các vùng ánh sáng khác
nhìn thấy hoặc khơng nhìn thấy. Đối với quang hợp, thực vật phản ứng mạnh
với ánh sáng đỏ và xanh lam. Phân phối quang phổ ánh sáng cũng có ảnh hưởng
đến quang phát sinh hình thái ở thực vật, sinh trưởng phát triển và ra hoa.

13


Thời gian chiếu sáng- tối (quang chu kì): Quang chu kỳ chủ yếu ảnh
hưởng đến ra hoa. Thời gian ra hoa ở thực vật có thể được kiểm sốt bằng cách
điều khiển thời gian chiếu sáng.
Thực vật cần ánh sáng trong suốt cuộc đời của chúng từ lúc nảy mầm đến
khi ra hoa và tạo hạt. Trong quá trình sinh trưởng, chúng khơng hấp thụ tất cả
các bước sóng ánh sáng (bức xạ mặt trời), mà có chọn lọc trong việc hấp thụ các
bước sóng thích hợp theo u cầu của chúng. Phần quan trọng nhất của quang

phổ ánh sáng là 400 đến 700 nm được gọi là bức xạ hoạt động quang hợp
(PAR), dải quang phổ này tương ứng với ít nhiều quang phổ mắt người nhìn
thấy được. Chất diệp lục (diệp lục a và b) đóng một vai trị quan trọng trong q
trình quang hợp nhưng chúng khơng phải là tế bào sắc tố duy nhất. Thực vật có
các sắc tố quang hợp khác, được gọi là sắc tố kèm (như carotenoit β-caroten,
zeaxanthin, lycopen và lutein, v.v.), chúng tham gia vào q trình hấp thụ ánh
sáng và đóng một vai trò quan trọng trong quang hợp.

H nh 2.3. Cƣờng độ hấp phụ ánh sáng của các loại sắc tố quang hợp

14


×