Đặc điểm hình thái và vi học cây thần kỳ synsepalum dulcificum (schumach. & thonn) daniell

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014 Chuyên Đề Dược Học 464 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ VI HỌC CÂY THẦN KỲ SYNSEPALUM DULCIFICUM (SCHUMACH. & THONN.) DANIELL Nguyễn Thị Ngọc Hương*, Đỗ Thị Kim Liên* TÓM TẮT Mục tiêu: Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vi học của cây Thần kỳ, phục vụ việc thu hái sử dụng loài cây này. Phương pháp nghiên cứu: Mô tả, chụp hình các đặc điểm hình thái, giải phẫu và bột quả. Xác định tên khoa học của loài bằng cách so sánh các đặc điểm đã khảo sát với các tài liệu. Kết quả: Hình thái: Cây gỗ nhỏ. Lá đơn, nguyên, đối xứng. Cuống lá ngắn. Cụm hoa: kiểu xim. Hoa nhỏ, đều, lưỡng tính. 5 cánh hoa dính bên dưới thành một ống ngắn. Bộ nhị có 2 vòng, vòng ngoài nhị bị lép. Bầu noãn trên với nhiều lông ở mặt ngoài. Quả mọng, một hạt. Vi phẫu: Thân: trụ bì hóa mô cứng hay sợi. Gỗ 2 với sợi gỗ có vách dày. Lá: có lông tiết chân ngắn một tế bào và đầu đơn bào hình phễu; lông che chở đơn bào hình thoi. Bó dẫn có cấu tạo cấp 2. Tinh thể calci oxalat hình khối, ống nhựa mủ có đốt hiện diện ở cả vi phẫu thân, lá và vi phẫu quả. Bột quả có lông che chở đơn bào hình thoi, lông che chở đa bào, mạch xoắn. Kết luận: Các đặc điểm hình thái, giải phẫu và bột quả của cây Thần kỳ đã được mô tả và minh họa chi tiết bằng hình ảnh. Từ khóa: Synsepalum dulcificum, hình thái, giải phẫu, đặc điểm bột quả. ABSTRACT MORPHOLOGICAL AND ANATOMICAL CHARACTERISTICS OF SYNSEPALUM DULCIFICUM (SCHUMACH. & THONN.) DANIELL Nguyen Thi Ngoc Huong, Do Thi Kim Lien * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 - Supplement of No 2 - 2014: 464 - 469 Objectives: In this study, morphological and anatomical characteristics of Synsepalum dulcificum were performed for plant identification and using this herb. Research methods: The morphological, anatomical characteristics and the composition of fruit powder are descriptived and photographed. The scientific name of species was determined by comparing morphological and anatomical characteristics of the tree survey with the documents. Results: Morphology: Small tree. Leaves are simple, entire, symmetrical. Petioles are short. Inflorescence is cymose. Flowers are small, actinomorphic, bisexual. 5 petals form a short tube. Stamens are 2 whorls, the outer whorl is staminode. The ovary is superior. The outer of the ovary is heavily covered with hairs. The fruit is a one- seeded berry. Anatomy: Stem: pericycle forms sclerenchyma or fibers groups. The secondary xylem with thick- walled fibres. Leaf: short glandular hairs with a short unicelllular stalk and funnel-shaped head; diamond unicellular hairs; the secondary phloem and xylem. Calcium oxalate crystals, articulated laticifers are present in stem, leaf and fruit. Fruit powder: diamond unicellular hairs, multicellular hairs, spiral vesels. Conclusions: Morphological and anatomical characteristics of Synsepalum dulcificum were described and performed with detailed pictures. Key word: Synsepalum dulcificum, morphology, anatomy, fruit powder characteristics. ∗ Khoa Dược, ĐH Y Dược TP.HCM Tác giả liên lạc: BS. Nguyễn Thị Ngọc Hương ĐT: 0959571675 Email: ngochuongyd82@gmail.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Học 465 ĐẶT VẤN ĐỀ Cây Thần kỳ Synsepalum dulcificum (Schumach. & Thonn.) Daniell thuộc họ Hồng Xiêm (Sapotaceae) là loại cây có nguồn gốc từ Tây Phi. Quả của cây chứa chất miraculin có khả năng biến vị chua thành vị ngọt sau khi nhai loại quả này(2). Ở nhiều nước, quả của Thần kỳ được sử dụng như một chất làm ngọt để những người bị tiểu đường phải ăn kiêng có thể sử dụng. Ở Việt Nam, Thần kỳ được sử dụng chủ yếu để làm cây cảnh, bonsai và cho đến nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu đề cập đến đặc điểm hình thái, giải phẫu và bột thực vật của loài cây này. Vì vậy, bài báo này mô tả đặc điểm hình thái và vi học cây Thần kỳ nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu về thực vật học để giúp nhận diện, thu hái và sử dụng loài cây này. VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Vật liệu nghiên cứu: mẫu thực vật tươi có đầy đủ các bộ phận cành, lá, hoa, quả, hạt của cây Thần kỳ được thu hái tại vườn cây Minh Quang – Quận 9 – TP. Hồ Chí Minh. - Khảo sát đặc điểm hình thái: Mô tả và chụp ảnh các đặc điểm của thân, lá, hoa, quả, hạt. Định tên khoa học của loài bằng cách dựa vào các tài liệu(1,2,3,4) và so sánh với đặc điểm hình thái của cây khảo sát. Khảo sát đặc điểm giải phẫu: Các bộ phận khảo sát (thân, lá, cuống lá, quả) được cắt ngang thành lát mỏng bằng dao lam. Thân cây được cắt ở phần lóng, không cắt sát hay ngay mấu; phiến lá được cắt ở 1/3 phía dưới nhưng không sát đáy phiến, bỏ bớt thịt lá ở hai bên; cuống lá được cắt gần đáy cuống; quả được cắt ở đoạn giữa của quả. Nhuộm các vi phẫu bằng phẩm nhuộm đỏ son phèn và lục iod. Quan sát vi phẫu trong dung dịch glycerin 50% bằng kính hiển vi quang học, chụp ảnh và mô tả cấu trúc. Khảo sát đặc điểm bột quả: Quan sát các thành phần trong bột bằng nước cất dưới kính hiển vi quang học. Mô tả và chụp ảnh các thành phần. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Đặc điểm hình thái Thân gỗ nhỏ, cao 1-4,5 m, phân nhánh kiểu xim hai ngả, có nhựa mủ. Lá đơn, mọc cách, tập trung ở ngọn cành; phiến lá nguyên, dai, hình thon ngược, dài 8-12 cm, rộng 2-3 cm, mặt dưới lá có lông ngắn màu trắng; gân lá hình lông chim, 12-15 cặp gân phụ kéo dài và nối nhau tại bìa lá. Cuống lá có nhiều lông mịn màu nâu. Cụm hoa xim co 2-3 hoa ở nách lá gần ngọn cành. Hoa đều, lưỡng tính, mẫu 5. 5 lá đài đều, dày màu vàng nâu, mặt ngoài có nhiều lông mịn, dính phía dưới thành ống hẹp, tận cùng là năm phiến rời hình tam giác, tiền khai ngũ điểm. 5 cánh hoa đều, màu trắng ngà, dính ở 1/2 phía dưới thành ống, trên là năm phiến rời hình bầu dục rộng, tiền khai lợp. 10 nhị rời: vòng ngoài 5 nhị thoái hoá thành những phiến đều hình tam giác xếp xen kẽ cánh hoa; vòng trong 5 nhị đều đối diện cánh hoa, chỉ nhị hình trụ, dài 0,25-0,3 cm, màu trắng; bao phấn hình bầu dục, màu vàng, 2 ô, hướng ngoài, nứt dọc, đính đáy; hạt phấn hình chữ nhật, dài 40-45 µm, rộng 17,5-20 µm, màu vàng nhạt, có rãnh dọc. 5 lá noãn dính nhau thành bầu trên, 5 ô, mỗi ô 1 noãn, đính noãn trung trụ; 1 vòi nhuỵ hình trụ, 1 đầu nhuỵ hình điểm; bầu hình bình mặt ngoài phủ nhiều lông mịn màu trắng. Quả mọng mang đài tồn tại, bề mặt quả có lông ngắn; quả non màu xanh lục, quả chín màu đỏ cam đến đỏ sậm, dài 2-3 cm. Một hạt cứng, dài 1-1,5 cm, rộng 0,5-0,8 cm, hình bầu dục, một mặt có nhiều vân đặc sắc. Hoa thức: * K(5) C(5) A5+5 G(5) Đặc điểm giải phẫu Thân: Vi phẫu hình tròn. Vùng vỏ: Bần 2-5 lớp tế bào hình chữ nhật. Mô mềm vỏ đạo 7-10 lớp. Trong mô mềm vỏ có nhiều tế bào hoá mô cứng vách mỏng và có ít ống nhựa mủ. Vùng trung trụ: Trụ bì hoá mô cứng vách dày xếp thành cụm ngay trên libe 1. Libe 1 tế bào hình đa giác, bị ép dẹp. Libe 2 liên tục, một ít sợi libe vách rất dày xen kẽ với nhiều lớp mô libe. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014 Chuyên Đề Dược Học 466 Hình 1. Đặc điểm hình thái cây Thần kỳ Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Học 467 Gỗ 2 liên tục dày gấp 3-5 lần libe 2; mạch gỗ 2 ít, tế bào hình đa giác gần tròn, xếp thành dãy 2-8 mạch hay riêng lẻ; sợi gỗ nhiều, vách dày. Tia tuỷ hẹp thường 1 đôi khi 2 dãy tế bào. Gỗ 1 ít và xếp thành bó, mỗi bó gồm 1-2 mạch gỗ hình gần tròn. Mô mềm tuỷ đạo tế bào hình đa giác hay gần tròn, hoá mô cứng. Tinh thể calci oxalat hình khối xuất hiện nhiều trong vùng vỏ, rải rác trong vùng libe. Hạt tinh bột tập trung nhiều trong vùng mô mềm vỏ và mô mềm tủy. Hình 2. Đặc điểm giải phẫu thân cây Thần kỳ Lá: Gân giữa: Vi phẫu lồi cả 2 mặt, mặt dưới lồi nhiều hơn mặt trên. Biểu bì trên có lớp cutin dày; biểu bì dưới có ít lông che chở đơn bào hình thoi và lông tiết chân ngắn một tế bào và đầu đơn bào hình phễu. Mô dày góc tế bào hình đa giác hay bầu dục, có chứa tinh thể calci oxalat hình khối và hạt tinh bột. Mô mềm đạo 4-8 lớp tế bào hình đa giác hay gần tròn. Trụ bì 3-5 lớp tế bào hình đa giác, vách hoá mô cứng rất dày, bao xung quanh hệ thống dẫn. Hệ thống dẫn cấp 2 xếp thành một vòng liên tục với libe ở ngoài, gỗ ở trong. Libe 2 ít. Gỗ 2 nhiều, mạch gỗ hình tròn, xếp thành dãy 2-4 mạch, sợi gỗ nhiều. Gỗ 1 ít và xếp thành bó, mỗi bó gồm 1-2 mạch gỗ. Phiến lá: Biểu bì tế bào hình chữ nhật hay bầu dục, lớp cutin ở biểu bì trên khá dày, ít lỗ khí ở biểu bì dưới. Mô mềm giậu 1 lớp tế bào hình chữ nhật dài. Mô mềm khuyết 4-6 lớp tế bào hình đa giác, cụm sợi gồm 1-3 tế bào nằm rải rác trong vùng mô mềm khuyết. Cuống lá: Vi phẫu hình gần tròn. Mô dày tròn chứa tinh bột và tinh thể calci oxalat. Trụ bì vách cellulose hay hoá mô cứng xếp thành từng cụm phía trên libe 1. Hệ thống dẫn xếp thành một vòng liên tục với gỗ ở trong, libe ở ngoài, cấu tạo cấp 2 tương tự như ở vi phẫu lá. Quả: Vi phẫu từ ngoài vào trong gồm: Biểu bì tế bào hình vuông hoặc đa giác, kích thước to nhỏ không đều, lớp cutin khá dày, có lỗ khí. Mô dày tròn 3-4 lớp tế bào hình đa giác hay bầu dục nằm ngang. Mô mềm đạo 10-14 lớp tế bào hình đa giác hay bầu dục nằm ngang, kích thước không đều, nhiều ống nhựa mủ nằm rải rác trong vùng mô mềm. Hệ thống dẫn gồm nhiều bó libe-gỗ. Libe tế bào hình đa giác hay chữ nhật nằm ngang, kích thước không đều, xếp lộn xộn. Mạch gỗ tế bào hình đa giác, vách tẩm chất gỗ khá dày. Ống nhựa mủ Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014 Chuyên Đề Dược Học 468 Đặc điểm bột quả Bột quả màu nâu đen, mùi thơm, vị ngọt. Gồm các thành phần: Ít mảnh biểu bì mang lỗ khí. Nhiều mảnh mô mềm và mảnh mô dày, tế bào hình đa giác, xếp lộn xộn. Ít lông che chở đơn bào hình thoi, đơn bào dạng sợi hay đa bào 1 dãy gồm 2 tế bào. Ít mảnh mạch xoắn và khối màu. Hình 3. Đặc điểm giải phẫu lá, cuống lá và quả cây Thần kỳ Hình 4. Đặc điểm bột quả Thần kỳ 1. Mảnh mô dày, 2. Mảnh biểu bì mang lỗ khí, 3. Mảnh mô mềm, 4. Khối màu, 5. Lông che chở đơn bào hình thoi, 6. Lông che chở đa bào 1 dãy, 7. Mảnh mạch xoắn. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Học 469 BÀN LUẬN Cây Thần kỳ Synsepalum dulcificum được mô tả lần đầu tiên với tên Bumelia dulcificum bởi tác giả Schumacher (1827)(3). Đến năm 1852, Daniel đã phát hiện ra chất miraculin là thành phần chính của quả Thần kỳ và ông định danh cây là Synsepalum dulcificum, họ Sapotaceae(2,3,4). Năm1891, tác giả Baillon đề nghị thêm một chi mới có tên là Synsepalum vào họ Sapotaceae. Qua phân tích, so sánh đối chiếu với phần mô tả đặc điểm của loài Synsepalum dulcificum (Schumach. & Thonn.) Daniell trong các tài liệu(1,2,3,4), chúng tôi xác định rằng mẫu cây Thần kỳ mà chúng tôi đã khảo sát và mô tả như ở trên chính là loài Synsepalum dulcificum (Schumach. & Thonn.) Daniell. KẾT LUẬN Trong nghiên cứu ngày, chúng tôi đã mô tả chi tiết các đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả, hạt, đặc điểm giải phẫu của thân, lá, cuống lá, quả và bột quả của cây Thần kỳ. Các đặc điểm này có thể giúp nhận dạng và phân biệt cây Thần kỳ với các loài cây khác. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Aubréville A (1989), Flore du Cambodge du Laos et du Vietnam, Museum national d’ histoire naturelle, Paris, 22 : 3-100. 2. Daniell WF (1852). On the Synsepalum dulcificum, De Cand or Miraculous berry Of Western Africa. Pharmaceutical Journal, 1851–2, 11: 445– 448. 3. Edward AS (1972), “Morphology and anatomy of Synsepalum dulcificum (Sapotaceae) ”, USA, Bot. J. Linn Soc., 65 (1): 179-187. 4. Trần Danh Thế, Vũ Văn Độ, Ngô Kế Sương (2010). Bước đầu trồng thử nghiệm và tách chiết hoạt chất miraculin trong trái cây thần kỳ (Synsepalum dulcificum Daniell). Science & Technology Development 13:54. Ngày nhận bài báo: 14.12.2012 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 31.12.2012 Ngày bài báo được đăng: 10.03.2014