1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------------------------------------

HOÀNG TIẾN CÔNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO TẠI KHU
BẢO TỒN THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thái Nguyên, năm 2010


2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------------------------------------

HOÀNG TIẾN CÔNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO
TẠI KHU
BẢO TỒN THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH
BẮC GIANG
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 60
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP


Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010
Tác giả
Hoàng Tiến Công


i

4

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu và
kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề được sử dụng để bảo
vệ ở một học vị nào khác.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các
thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc./.
Tác giả
Hoàng Tiến Công


5
MỤC LỤC
Nội dung

Trang

TRANG PHỤ BÌA
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN...............................................................................................ii
MỤC LỤC.........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................................v

của hệ sợi nấm Isaria tenuipes ...............................................................68
3.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới sinh trưởng
của hệ sợi Isaria tenuipes .......................................................................69
3.4. Đề xuất hướng bảo tồn, phát triển và khai thác, sử dụng một số
loài nấm quý...............................................................................................71
3.4.1. Nguyên tắc quản lý và bảo tồn................................................................72
3.4.2. Các giải pháp cụ thể................................................................................73
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ.................................................77
Kết luận.............................................................................................................77
Tồn tại...............................................................................................................77
Khuyến nghị......................................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................79


7
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

A.

Akanthomyces

BTTN

Bảo tồn thiên nhiên

C.

Cordyceps

ĐTHT

Chi tiết dân số, dân tộc thuộc Khu BTTN Tây Yên Tử

21

Bảng 1-2.

Nghề nghiệp và số hộ nghèo Khu BTTN Tây Yên Tử

22

Bảng 3-1.

Phân loại thành phần loài nấm Đông trùng hạ thảo

34

thu được tại Khu BTTN Tây Yên Tử
Bảng 3-2.

Tổng hợp số lượng thành phần loài và tần suất xuất hiện của

49

nấm ĐTHT thu được tại khu vực nghiên cứu
Bảng 3-3.

Tổng hợp phân bố theo loại hình rừng của các

51


Bảng xác định loài nấm ĐTHT ký sinh trên bộ côn trùng ký

62

chủ, thu được tại Khu BTTN Tây Yên Tử
Bảng 3-9.

Phân loại giá trị sử dụng của các loài nấm ĐTHT thu được tại

63

Khu BTTN Tây Yên Tử
Bảng 3-10.

Sinh trưởng của hệ sợi nấm dưới ảnh hưởng của nhiệt độ

66

không khí
Bảng 3-11.

Sinh trưởng của hệ sợi nấm dưới ảnh hưởng của độ ẩm không

67

khí
Bảng 3-12.

Sinh trưởng của hệ sợi nấm dưới ảnh hưởng của pH môi


37

Hình 2b: Bào tử nấm Beauveria bassiana

37

Hình 3a: Mẫu nấm Metarhizium anisopliae

37

Hình 3b:

37

Bào tử nấm Metarhizium anisopliae

Hình 4a: Mẫu nấm Akanthomyces novoguineensis

38

Hình 4b:

38

Bào tử nấm Akanthomyces novoguineensis

Hình 5a: Mẫu nấm Cordyceps oxycephala

39


Hình 8b:

43

Bào tử nấm Cordyceps stylophora

Hình 9a: Mẫu nấm Cordyceps myrmecophila

44

Hình 9b:

44

Chi tiết thể quả nấm Cordyceps myrmecophila

Hình 10: Mẫu nấm Torrubiella minutissima
Hình
11a:

Mẫu nấm Isaria takamizusanensis

Hình 11b: Bào tử nấm Isaria takamizusanensis

Hình
12a:

Mẫu nấm Isaria tenuipes

Hình 12b: Bào tử nấm Isaria tenuipes


61

nấm ĐTHT thu được

Hình 19: Đặc điểm của hệ sợi nấm Isaria tenuipes dưới ảnh hưởng

65

của nhiệt độ không khí

Hình 20: Đặc điểm của hệ sợi nấm Isaria tenuipes dưới ảnh hưởng

67

của độ ẩm không khí

Hình 21: Đặc điểm của hệ sợi nấm Isaria tenuipes dưới ảnh hưởng

68

của pH môi trường

Hình 22: Đặc điểm của hệ sợi nấm Isaria tenuipes dưới ảnh hưởng
của môi trường dinh dưỡng

70


11

12
một số loài nằm dưới đất hoặc ở trên mặt đất, bị nấm ký sinh côn trùng xâm
nhiễm và sử dụng các chất trong cơ thể côn trùng làm thức ăn, làm cho côn trùng
chết. Giai đoạn này nhiệt độ và ẩm độ không khí thấp, nấm ký sinh ở dạng hệ
sợi. Đến mùa hè, nhiệt độ và ẩm độ không khí cao, nấm chuyển giai đoạn, hình
thành thể quả và nhú lên khỏi mặt đất nhưng gốc vẫn dính liền vào thân sâu. Vì
mùa đông nấm ký sinh trên sâu, mùa hạ mọc thành cây nấm nên có tên là Đông
trùng hạ thảo, người ta thường đào lấy cả xác sâu và nấm để làm thuốc. Theo
đông y Trung Quốc, nấm Đông trùng hạ thảo có tác dụng chữa nhiều bệnh như
bệnh về phổi, về thận, đổ mồ hôi trộm, đau lưng, yếu sinh lý…[2].
Tại Việt Nam, những nghiên cứu về thành phần loài nấm Đông trùng hạ
thảo được công bố vào năm 1996 và 2001, có 03 loài nấm thuộc chi Cordyceps,
đó là Cordyceps sinensis, Cordyceps militaris và Cordyceps sabrolifera (Trịnh
Tam Kiệt, 2001) và 03 loài mới được phát hiện cho khu hệ nấm Việt Nam đó là
Cordyceps nutans, Cordyceps gunnii (Phạm Quang Thu, 2009) và Cordyceps
talaomontana (Phạm Quang Thu và Nguyễn Mạnh Hà, 2010) [3, 4, 8]. Về thành
phần hóa học và giá trị dược liệu chưa được nghiên cứu nhiều, từ các nguồn tài
liệu khác nhau, các nhà khoa học đã khẳng định nấm Đông trùng hạ thảo là một
dược liệu quý và hiếm. Nhiều bài thuốc có giá trị liên quan đến Đông trùng hạ
thảo đã được lưu truyền để chữa các bệnh nan y và tăng cường sức khỏe. Từ
những thông tin nêu trên, việc nghiên cứu hệ thống về nấm Đông trùng hạ thảo ở
Việt Nam là rất cần thiết, vừa có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Khu bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Tây Yên Tử thuộc địa phận tỉnh Bắc
Giang, được đánh giá là một trong những khu bảo tồn thiên nhiên tiêu biểu [6].
Ngoài hệ động vật và các loài cây gỗ lớn phong phú, ở đây còn có nguồn dược
liệu quí như ba kích, nấm linh chi, nấm đông trùng hạ thảo…..Về loài nấm Đông
trùng hạ thảo tại Khu BTTN Tây Yên Tử, năm 2001 Trịnh Tam Kiệt và các đồng
sự có ghi nhận về phân bố trên địa bàn; năm 2009, Phạm Quang Thu công bố về
phát hiện loài nấm ĐTHT Cordyceps nutans Pat trên khu vực này [8]. Nhưng


thuộc huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang.
+Về đối tượng nghiên cứu: Thành phần các loại nấm ĐTHT trên địa phận Khu
BTTN Tây Yên Tử, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. Nghiên cứu đặc điểm sinh
học trong nuôi cấy thuần khiết chỉ tiến hành với loài nấm có giá trị dược liệu cao
Isaria tenuipes.
+Về nội dung nghiên cứu: Chỉ tập trung nghiên cứu về thành phần loài, đặc
điểm sinh học, sinh thái loài nấm ĐTHT và đề xuất một số biện pháp quản lý,
bảo vệ và phát triển nguồn nấm này.
- Ý nghĩa của đề tài
+ Ý nghĩa khoa học: xác định được sự phân bố các loài nấm Đông trùng hạ thảo
tại nước ta; xác định được thành phần loài cũng như đặc điểm sinh thái học của
các loài nấm Đông trùng hạ thảo trên địa bàn Khu BTTN Tây Yên Tử.
+ Ý nghĩa thực tiễn: bổ sung vào danh mục nguồn gen các loài nấm Đông trùng
hạ thảo tại nước ta; đề xuất biện pháp bảo tồn phát triển, sử dụng bền vững
nguồn dược liệu quí trong nước; tìm ra hướng đi mới trong việc phát triển kinh
tế, xã hội của địa phương, của đồng bào dân tộc thiểu số sống ven Khu BTTN
Tây Yên Tử.


15
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
1.1.1.1. Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài nấm Đông trùng hạ thảo
Các loài nấm ký sinh côn trùng chủ yếu thuộc họ Cordycipitaceae. Dựa
trên đặc điểm hình thái cũng như đặc điểm về cấu trúc phân tử, các loài nấm
thuộc họ này bao gồm các chi chủ yếu là: Cordyceps, Elaphocordyceps,
Metacordyceps và Ophiocordyceps (Gi-Ho Sung et al. 2007). Chi nấm
Cordyceps đã được thu mẫu và định loại trên 400 loài khác nhau ở các vùng

các vùng sinh thái khác nhau và có nhiều loài có phạm vi phân bố rộng, có nhiều
loài có đặc điểm phân bố đặc hữu cho từng vùng.
1.1.1.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học của nấm Đông trùng hạ thảo:
Trong các loài nấm Đông trùng hạ thảo, loài nấm Cordyceps sinensis,
Cordyceps militaris và một số loài khác được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn cả
về phân loại, thành phần hóa học và giá trị dược liệu. Các phân tích hoá học cho
thấy trong sinh khối (biomass) của Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris có 17
a xít amin khác nhau, D-mannitol, lipit và nhiều nguyên tố khoáng (Se, Zn,
Cu...). Quan trọng hơn là trong sinh khối có nhiều chất có hoạt tính sinh học, mà
các nhà khoa học phát hiện được nhờ các tiến bộ của ngành hoá học các hợp chất
tự nhiên. Theo số liệu của Viện sinh thái ứng dụng thuộc Viện Hàn lâm khoa học
Trung Quốc, thành phần hóa học của thể quả nấm Cordyceps militaris như sau:
+ Protein chiếm 40,69%
+ Các loại vitamin: vitamin A (34,7 mg/gam), vitamin B1 (13,0 mg/gam),
vitamin B6 (62,2 mg/gam), vitamin B12 (70,3 mg/gam), vitamin B3 (42,9
mg/gam);
+ Các nguyên tố khoáng: Se (0,44 ppm), Zn (130,0 ppm), Cu (29,15 ppm),


17
+ Hợp chất hóa học và nhóm hợp chất quan trọng: cordycepin (1,52%),
cordycepic axit (11,8%), polychaccarit (30%),
Hợp chất cordycepin là một hợp chất quan trọng, quyết định phẩm chất,
chất lượng của nấm Đông trùng hạ thảo (Mina Masuda et al., 2005). Cordycepin
(3’-deoxyadenosine) là một dạng nucleotide có hoạt tính sinh học phổ rộng,
thường được chuyển đổi thành 5’-mono, di và triphosphate, hợp chất này ức chế
sự hoạt động của quá trình sinh tổng hợp mới của các tế bào ung thư [21].
Những nghiên cứu của Trung Quốc, Hàn Quốc và Mỹ tập trung chủ yếu vào
tuyển chọn và nâng cao hàm lượng cordycepin trong thể quả hoặc trong dịch
nuôi cấy hệ sợi. Khi nuôi cấy hệ sợi trên môi trường lỏng, nấm đã sản sinh ra

Những năm gần đây, rất nhiều tính chất dược lý của loài nấm này được
nghiên cứu một cánh khoa học và đã được công bố trên các tạp chí chuyên
ngành, được thể hiện thông qua một số công trình tiêu biểu như sau:
Nan J.X. và đồng tác giả (2001), chứng minh nấm Đông trùng hạ thảo
Cordyceps militaris có hiệu quả để chữa trị bệnh rối loạn chức năng gan [24].
Tác dụng chống ung thư được đề cập đến trong nhiều công trình nghiên
cứu của các tác giả ở nhiều quốc gia trên thế giới. Dịch chiết từ thể quả
Cordyceps militaris có tác dụng chống ung thư, hiệu quả đối với hai loại tế bào
màng trong tĩnh mạch rốn là HT1080 và B16-F10 do có khả năng chống lại sự
tạo thành các mạch máu mới bằng cách giảm sự biểu hiện của bFGF, một trong
những nhân tố kích thích quá trình này. Do có vai trò kìm hãm quá trình tạo
thành các mạch máu mà có thể ngăn chặn được quá trình di căn và sự phát triển
của tế bào ung thư (Yoo H.S et al., 2004) [32]. Dịch chiết nấm Đông trùng hạ
thảo có tác dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư vú, ung thư phổi (Ahn
Y.J. et al., 2001). Dịch chiết bằng nước ấm nấm Cordyceps militaris có tác dụng
kìm hãm sự phát triển của dòng tế bào ung thư máu ở người bằng cách gây ra
hiện tượng tự chết của các tế bào thông qua sự hoạt hoá enzym caspase-3 (Lee
H. et al., 2006)[19]. Thí nghiệm của Kim G.Y. và đồng tác giả (2006) cũng cho


19
kết quả tương tự với khả năng điều trị ung thư máu của dịch chiết từ nấm
Cordyceps militaris[17]. Các nhà khoa học cũng đã sử dụng dịch chiết từ loài
nấm này để thử nghiệm trên các dòng tế bào bình thường và các dòng tế bào ung
thư. Kết quả cho thấy hai dòng tế bào K562 (tế bào ung thư máu-leukemia) và
Du145 (tế bào ung thư tuyến tiền liệt-prostate carcinoma) bị ức chế mạnh bởi
dịch chiết bằng dung môi butanol.
Chống lão hoá, chống các chứng viêm tấy được thể hiện trong công trình
nghiên cứu của Won S.Y và Park E.H. (2005)[30]. Ahn Y.J. và đồng tác giả
(2000) cho rằng nấm Đông trùng hạ thảo có tác dụng chống viêm nhiễm kìm

nấm Cordyceps unilateralis ký sinh kiến. Môi trường PDA (Potato Dextrose
Agar), PYEG (Peptone Yeast Extract Glucose), CSA (Carrot extract Sucrose
Agar) và môi trường MEA (Malt Extract Agar) được dùng để phân lập và nuôi
cấy hệ sợi [25].
Jae Sung Kim và đồng tác giả (2006), tại Hàn Quốc, đã sử dụng nhộng
tằm để nuôi trồng thể quả nấm Cordyceps militaris [15]. Nhộng tằm được đựng
trong trong các lọ nuôi cấy, khử trùng ở 1210C trong thời gian 90 phút, để nguội,
cấy giống nấm, 20 ngày sợi nấm ăn kín toàn bộ giá thể, trong điều kiện nhiệt độ
20-250C, cường độ ánh sáng 500-700 lux đã hình thành mầm thể quả. Nuôi cấy
thu sinh khối hệ sợi cũng được các tác giả tiến hành trên môi trường dinh dưỡng
lỏng với thành phần như sau: 40 g/lít đường glucose, 10 g/lít cao nấm men, 0.5
g/lít KH2PO4, 0.5 g/lít K2HPO4:3H2O, và 0.5 g/lít MgSO4.7H2O.
Hai loài Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. và Cordyceps militaris (L. ex
Fr.) Link. được tập trung nghiên cứu nuôi trồng thể quả và nuôi cấy sinh khối hệ
sợi nhiều nhất (Russell R., Paterson M., 2008) [26]. Duck-Hyun Cho và đồng tác
giả (2000), tại Hàn Quốc, đã tiến hành nghiên cứu sự sinh trưởng của hệ sợi của
3 chủng ký hiệu là CHO-7208; CHO-7845; CHO-7846 của loài Cordyceps
militaris trên môi trường dinh dưỡng và quá trình hình thành thể quả nấm
Cordyceps militaris với giá thể là sâu non loài Allomyrina dichotoma Linnaeus.
Kết quả cho thấy sự sinh trưởng của hệ sợi của các chủng khác nhau là khác


21
nhau trong nuôi cấy thuần khiết. Chỉ có 2 chủng CHO-7208 và CHO-7846 hình
thành thể quả khi sử dụng sâu non Allomyrina dichotoma Linnaeus làm giá thể.
Chiều dài của thể quả đạt 51-56 mm sau 27 ngày nuôi cấy [12].
Tại thành phố Hayward, bang California, Mỹ, Công ty công nghệ sinh học
BIOKEN đã nuôi trồng quy mô công nghiệp loài nấm Cordyceps militaris. Sản
phẩm được tiêu thụ trong nước và thị trường quốc tế.
Hiện nay việc sử dụng trở nên rộng rãi hơn khi người Trung Hoa bắt đầu

1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
1.1.2.1. Nghiên cứu về thành phần loài nấm ký sinh côn trùng và nấm Đông
trùng hạ thảo
Những năm gần đây, trước sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, các loài
nấm ký sinh côn trùng như Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae... đã
được nghiên cứu về những vấn đề khác nhau như điều tra thành phần loài, loài
sâu bị ký sinh, phân lập và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và đặc biệt là nhân
sinh khối, tạo chế phẩm để phòng trừ một số loài sâu hại đối với cây nông
nghiệp và cây lâm nghiệp. Phân lập và sử dụng nấm Beauveria để phòng trừ mọt
hại nông sản (Lê Doãn Diên et al., 1994) [1]. Nghiên cứu sản xuất với quy mô
công nghiệp và thử nghiệm trên diện rộng chế phẩm nấm ký sinh côn trùng
Beauveria và Metarhizium được thể hiện nhiều trong các công trình nghiên cứu
của (Phạm Thị Thùy et al., 1994) [9].
Nghiên cứu về thành phần loài: Trịnh Tam Kiệt (1996), Trịnh Tam Kiệt và
đồng tác giả (2001) đã nêu danh mục các loài nấm Đông trùng hạ thảo có ở Việt
Nam thuộc họ Clavicipitaceae có 3 loài thuộc chi Cordyceps đó là Cordyceps
martialis Speg., Cordyceps sinensis (Berk) Sacc. và loài Cordyceps sobolifera
(Hill) Berk & Br. Các tác giả đã ghi nhận nấm Đông trùng hạ thảo có phân bố ở
các tỉnh của Việt Nam như: Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái, Tuyên Quang, Bắc
Cạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang, Hà Nội, Ninh Bình,


23
Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Quảng Nam, Lâm Đồng, Khánh Hòa,
Ninh Thuận, Bình Thuận, Tây Ninh [3, 4]. Năm 2009, Phạm Quang Thu đã phát
hiện thêm hai loài nấm Đông trùng hạ thảo mới cho khu hệ nấm ở Việt Nam có
phân bố ở Bắc Giang và Vĩnh Phúc, đó là loài nấm: Cordyceps nutans và
Cordyceps gunnii [8]. Năm 2010, Phạm Quang Thu và Nguyễn Mạnh Hà phát
hiện thêm loài nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps talaomontana, đưa tổng số
loài nấm Đông trùng hạ thảo được phát hiện ở Việt Nam lên 6 loài.

thảo trong phòng thí nghiệm. Thí nghiệm với nhiều loại giá thể khác nhau để tìm
ra được công thức hiệu quả nhất để có thể nhân rộng việc nuôi cấy nhân tạo loài
nấm này tại Việt Nam.
1.1.3. Nhận xét đánh giá từ các công trình nghiên cứu ở trong và ngoài nước
Từ phần tổng quan tài liệu những nghiên cứu về Đông trùng hạ thảo ở
ngoài nước và trong nước cho thấy: nấm Đông trùng hạ thảo là một loài nấm có
giá trị dược liệu quý, chữa trị được nhiều loài bệnh nan y như ung thư, kháng
khuẩn, chống oxy hóa và các bệnh về yếu sinh lý….. Cùng với các thảo dược
khác, việc nghiên cứu về giá trị dược liệu và sử dụng nấm Đông trùng hạ thảo
trong lâm sàng đã mở ra một hướng đi mới trong việc điều trị bệnh cho con
người. Cuộc sống hiện đại ngày nay đã khác rất nhiều so với trước, bên cạnh sự
phát triển của kinh tế và khoa học kỹ thuật, y học cũng ngày càng tiến bộ. Nhưng
sự lạm dụng thuốc Tây trong điều trị và sự sử dụng thuốc chưa đúng cách có thể
kéo theo hệ luỵ rất nhiều bệnh xuất hiện như: bệnh tiểu đường, bệnh dạ dày,
viêm gan, suy thận, đau xương khớp, phong thấp…đặc biệt là ở những người cao
tuổi. Để giảm tránh những tác dụng phụ do điều trị thuốc Tây dài ngày, đặc biệt
là việc sử dụng thuốc Tây đối với người cao tuổi dễ sinh phản ứng phụ hơn do
tuổi đã cao, hệ miễn dịch suy giảm và các cơ quan nội tạng cũng suy yếu, ngày
càng nhiều sản phẩm đông y và dược thảo được nghiên cứu để sử dụng điều trị
bệnh, bồi bổ sức khoẻ và tăng sinh lực…


25
Nghiên cứu về thành phần loài, giá trị dược liệu và nuôi trồng thể quả
được tiến hành nghiên cứu với trình độ cao ở nhiều nước trên thế giới và đạt
được kết quả tốt. Thực tế cho thấy tại Trung Quốc, Hàn Quốc và Mỹ, kỹ thuật
nuôi trồng loài nấm này đã đạt được trình độ cao và được thực hiện trên quy mô
công nghiệp. Chỉ tính một trang nuôi trồng loài nấm này tại Kaiping, Quảng
Châu, sản lượng một năm thu được 100.000 kg sản phẩm. Sản phẩm nấm Đông
trùng hạ thảo từ nuôi trồng nhân tạo đã có mặt ở nhiều nước trên thế giới kể cả