BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ DUY LINH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT
CÓ CHỨA TINH DẦU Ở VƯỜN QUỐC GIA VŨ QUANG,
TỈNH HÀ TĨNH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

VINH, 04/2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ DUY LINH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT
CÓ CHỨA TINH DẦU Ở VƯỜN QUỐC GIA VŨ QUANG,
TỈNH HÀ TĨNH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 9420111

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Phạm Hồng Ban
2. PGS.TS. Trần Minh Hợi

VINH, 04/2020



LỜI CAM ĐOAN
Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trong luận án là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Các trích dẫn trong luận án đã chỉ rõ nguồn gốc.
Nghệ An, ngày

tháng 04 năm 2020

Người cam đoan

NCS. Lê Duy Linh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu......................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 2
4. Điểm mới luận án .......................................................................................... 3
5. Bố cục luận án ............................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................ 4
1.1. Một số khái niệm về cây có tinh dầu và tinh dầu....................................... 4
1.1.1. Khái niệm chung về cây có tinh dầu ....................................................... 4
1.1.2. Khái niệm về tinh dầu ............................................................................. 4
1.2. Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu .............................................. 7
1.2.1. Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu trên thế giới ...................... 7
1.2.2. Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu ở Việt Nam ..................... 13
1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của VQG Vũ Quang........................ 24

3.1.8. Đa dạng về nguồn gen quý hiếm và bảo tồn ......................................... 55
3.1.9. Mô tả một số đặc điểm nhận biết của các loài được phân tích tinh dầu..... 61
3.2. Thành phần hóa học tinh dầu các loài được phân tích ở VQG Vũ Quang .... 84
3.2.1. Họ Long não (Lauraceae)...................................................................... 84
3.2.2. Họ Ngọc lan (Magnoliaceae) .............................................................. 103
3.2.3. Họ Gừng (Zingiberaceae) ................................................................... 105
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 125
1. Kết luận ..................................................................................................... 125
2. Kiến nghị ................................................................................................... 126
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .............................................................................. 127
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 129
PHỤ LỤC 1. DANH LỤC CÁC LOÀI THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở
VQG VŨ QUANG
PHỤ LỤC 2. SẮC KÝ ĐỒ CỦA CÁC LOÀI ĐƯỢC PHÂN TÍCH TINH
DẦU
PHỤ LỤC 3. MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ ĐIỀU TRA THỰC ĐỊA VÀ CÁC
LOÀI THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở VQG VŨ QUANG
BẢN ĐỒ THẢM THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở VQG VŨ QUANG,
TỈNH HÀ TĨNH


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 3.1. Phân bố các taxon có tinh dầu trong các ngành của hệ thực vật Vũ
Quang .............................................................................................................. 39
Bảng 3.2. Tỷ lệ của hai lớp trong ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) ............. 40
Bảng 3.3. Phân bố số lượng loài các họ cho tinh dầu ở VQG Vũ Quang....... 41
Bảng 3.4. Các chi có số lượng loài cho tinh dầu từ 5 loài trở lên ở VQG Vũ Quang.. 44
Bảng 3.5. So sánh các loài thực vật có tinh dầu ở Vũ Quang với Pù Mát ...... 45

Bảng 3.27. Thành phần hoá học của tinh dầu loài Sa nhân lông hung
(Amomum velutinum) .................................................................................... 116
Bảng 3.28. Thành phần hoá học của tinh dầu loài Tiểu đậu ba thùy
(Elettariopsis triloba) .................................................................................... 118
Bảng 3.29. Thành phần hoá học của tinh dầu loài Gừng lá sáng bóng
(Zingiber nitens) ............................................................................................ 120
Bảng 3.30. Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau
của một số loài thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) ở VQG Vũ Quang ............ 122


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1. Phân bố các taxon có tinh dầu trong các ngành của Hệ thực vật
VQG Vũ Quang............................................................................................... 40
Hình 3.2. Tỷ lệ % các loài thực vật có tinh dầu trong ngành Ngọc lan ở Vũ
Quang .............................................................................................................. 41
Hình 3.3. Tỷ lệ của cây tinh dầu Vũ Quang so với Pù Mát ............................ 46
Hình 3.4. Tỷ lệ % cây tinh dầu ở VQG Vũ Quang so với Việt Nam ............. 48
Hình 3.5. Dạng thân của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang ..... 49
Hình 3.6. Giá trị sử dụng của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang ..... 50
Hình 3.7. Yếu tố địa lý của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang . 54


DANH MỤC CÁC ẢNH
Ảnh 3.1. Giác đế tam đảo (Goniothalamus takhtajanii Ban) ......................... 58
Ảnh 3.2. Re hương (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn.) ................ 58
Ảnh 3.3. Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry & H. H. Thomas) ..... 58
Ảnh 3.4. Khuyết nhị hải nam (Endiandra hainanensis Merr. & Mect. ex Allen) .. 58
Ảnh 3.5. Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte) ....................... 58
Ảnh 3.6. Kim tuyến tơ (Anoectochilus setaceus Blume) ................................ 58

Ảnh 3.35. Riềng meng hai (Alpinia menghaiensis S.Q. Tong & Y.M. Xia) .. 78
Ảnh 3.36. Riềng pinna (Alpinia pinnanensis T. L. Wu & S. J. Chen) ........... 80
Ảnh 3.37. Sa nhân lông hung (Amomum velutinum X.E. Ye, Skornick N.H. Xia). 81
Ảnh 3.38. Tiểu đậu ba thùy (Elettariopsis triloba (Gagnep.) Loes.).............. 83
Ảnh 3.39. Gừng lá sáng bóng (Zingiber nitens M.F. Newman) ..................... 84


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

VQG:

Vườn Quốc gia

BTTN:

Bảo tồn Thiên nhiên

HLTD:

Hàm lượng tinh dầu


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa, Việt Nam được xếp hạng thứ 16 trên
thế giới về sự đa dạng tài nguyên sinh vật. Trong “Thực vật chí đại cương
Đông Dương” (Flore Générale de l’Indochine) và các tập bổ sung tiếp theo đã
mô tả và ghi nhận có khoảng trên 240 họ với khoảng trên 7.000 loài thực vật
bậc cao có mạch [136]. Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật đã dự đoán
con số đó có thể lên tới 12.000 loài. Hiện nay đã thống kê được khoảng

khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, là vị thuốc kích thích tiêu
hóa và được sử dụng như là một phụ gia chính trong chế biến thực phẩm bởi nó
có mùi vị hấp dẫn, an toàn và còn có thể ức chế tiêu diệt các vi sinh vật gây
bệnh,...
VQG Vũ Quang được thành lập theo Quyết định số 102/2002/QĐ-TTg
ngày 30 tháng 7 năm 2002 của Thủ tướng Chính phủ, với tổng diện tích
khoảng 54.000 ha, trong đó có 76% diện tích rừng tự nhiên với 5 kiểu rừng
chính được phân chia theo các đai cao khác nhau. Nơi đây là nơi sinh trưởng
của nhiều loài cây gỗ quý: Cẩm lai, Lát hoa, Lim, Giổi, Trầm hương,…và
nhiều cây dược liệu quý. Tại VQG Vũ Quang đã có một số công trình nghiên
cứu về Đa dạng thực vật bậc cao có mạch nhưng còn thiếu vắng những nghiên
cứu chuyên sâu về tài nguyên thực vật [38]. Trong lúc đó khả năng tiềm tàng
của tài nguyên cây có tinh dầu ở VQG Vũ Quang rất phong phú. Chính vì
vậy, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài thực vật có chứa tinh
dầu ở Vườn Quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh” làm nội dung nghiên cứu của
đề tài Luận án.
2. Mục tiêu
Đánh giá tính đa dạng các loài thực vật có chứa tinh dầu và thành phần
hóa học của tinh dầu một số loài trong một số họ thực vật có chứa tinh dầu ở
VQG Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Các kết quả nghiên cứu của đề tài luận án là những dẫn liệu điều tra,
nghiên cứu cơ bản về tính đa dạng của các loài thực vật có chứa tinh dầu
2


tại VQG Vũ Quang, Hà Tĩnh, đồng thời cung cấp những dẫn liệu mới về
thành phần hoá học tinh dầu của một số loài thuộc một số họ trong hệ thực
vật VQG Vũ Quang.
4. Điểm mới luận án

còn nhiều hợp chất sesquiterpen chưa thể xác định được về cấu trúc phân tử.
Nhiều sesquiterpen là bicyclic có 2 vòng C6 hoặc 1 vòng C6 và 1 vòng C5. Các
hợp chất sesquiterpen cùng với monoterpen thường gặp trong thành phần của
nhiều loài thực vật. Trong tinh dầu, các sesquiterpen luôn là những thành
phần quan trọng, song chúng lại có nhiệt độ sôi cao (nhiệt độ sôi thường trên
200oC) do đó thường không thu được hoặc chỉ thu được rất ít.
Các hợp chất chứa oxy của các monotecpen và các sesquitecpen thường
có giá trị hơn các hydrocacbon tecpen. Sự kết hợp của các thành phần chứa
oxy thường tạo thành mùi thơm đặc trưng của nhiều loại tinh dầu. Các
alcohol, aldehyd, ether, ceton và este là những nhóm chức quan trọng của các
thành phần chứa oxy.
Các alcohol monoterpen acyclic và những alcohol sesquiterpen thường
góp phần tạo nên mùi đặc trưng và thường có thành phần đáng kể trong nhiều
loại tinh dầu.
Este của các alcohol terpen và các axít béo thấp, đặc biệt là các acetat
là những chất thơm quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm và hóa
mỹ phẩm. Các este của alcohol terpen cyclic như α-terpinyl acetate, methyl
acetate, bornyl acetate và một số alcohol sesquiterpen như guaiyl acetate,
cedryl acetate,... là những hợp chất thơm có giá trị sử dụng cao trong công
nghệ hương liệu.
* Các dẫn xuất benzen
Các dẫn xuất của benzen hoặc các benzoid là những hợp chất có chứa
1 vòng benzen đặc trưng và thường được biểu thị như 1 vòng C 6 có 3 nối đôi
luân phiên với các nối đơn giữa các nguyên tử cacbon. Đây là nhóm hợp chất
6


khá đa dạng và được dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm và hóa mỹ phẩm
dưới dạng tổng hợp hay tự nhiên. Các este của các alcohol thơm và các axít
aliphatic có mùi thơm đặc trưng nên được sử dụng trong công nghệ thực

khoa học từ khoảng đầu thế kỷ XX. Đáng lưu ý trong số đó là tài liệu do
Charabot và các học trò của ông công bố vào năm 1903, 1904, 1907. Sau này
các công trình nghiên cứu tăng lên rất nhanh và thuộc nhiều lĩnh vực [44].
Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu
vật của thiên nhiên, là tủ thuốc của tự nhiên được phát triển thành phương
pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới. Giữa thế kỉ XIX,
tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng
thể và phổ cập tại nhiều nước như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh,
Pháp, Mỹ, Hà Lan,…
Đến nay, trên 3.000 loài thuộc 120 họ thực vật bậc cao có mạch chứa
tinh dầu đã được biết. Nhu cầu về tinh dầu trong các ngành công nghiệp dược
phẩm, thực phẩm, hoá mỹ phẩm và trong cuộc sống hàng ngày đã tăng lên
nhanh chóng. Trong những năm 60 của thế kỷ trước, khối lượng tinh dầu
được sản xuất và chế biến trên toàn thế giới chỉ khoảng 25.000 - 35.000
tấn/năm, nhưng đến năm 1985 - 1995 chỉ riêng những loại tinh dầu quan trọng
buôn bán trên thị trường thế giới đã đạt 50.000 - 60.000 tấn/năm và hiện nay
đã lên tới 80.000 tấn/năm. Trung Quốc là nước sản xuất tinh dầu lớn nhất đạt
20.000 tấn/năm, tiếp đến là Hoa Kỳ và những nước thuộc khối thị trường
chung châu Âu. Các nước công nghiệp như Anh, Đức, Hoa Kỳ, Nhật Bản,
Pháp,… thường nhập tinh dầu thô và tái xuất các sản phẩm hương liệu đã qua
chế biến. Giá mua bán tinh dầu trên thị trường thế giới phụ thuộc vào chất
lượng, mức độ sản xuất, nhu cầu sử dụng [45], [47], [106-108], [112].
Theo Lawrence (1994, 1997, 2001) trong công trình “Essential oils” và
“Progress in essential oils”, khoảng 1.000 loài thực vật chứa tinh dầu đã được
phân tích thành phần hoá học trên thế giới [106-108]. Trong công trình
“Essential oil plants in South-East Asia„ của Oyen L.P.A and Nguyen Xuan
Dung (1999), trên 70 loài thực vật có tinh dầu ở các nước Đông Nam Á đã
được phân tích về thành phần hoá học tinh dầu, trong đó khoảng 30 loài được
8




hóa học (chemotype) khác nhau trong loài Long não (C. camphora) [101].
Chỉ ở Việt Nam và Trung Quốc, hiện đã phân biệt được 7 kiểu hóa học
(chemotype): camphor typ, borneol typ, α-phellandren typ, iso-nerolidol typ,
linalool typ, cineol typ và safrol typ [16], [135].
Tinh dầu từ vỏ Quế thanh (C. cassia) chứa tới 70-95% (E)cinnamaldehyd [130]. Hàm lượng tinh dầu trong vỏ Quế trèn (C. burmannii)
phân bố ở Đông Nam Á tương đối cao (1-4%). Tinh dầu không màu hoặc
vàng nâu nhạt, thành phần chủ yếu của tinh dầu ngoài cinnamaldehyd còn có
1,8-cineol, α-terpineol và camphor, không có eugenol. Theo phân tích của X.
D. Ji et al (1991) thì thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ Quế trèn (C.
burmannii) sinh trưởng tại Inđônêxia gồm các hợp chất chủ yếu sau: 1,8cineol (51,4%), α-terpineol (12,5%), camphor (9,0%), terpinen-4-ol (8,5%).
Cùng ở loài Quế trèn (C. burmannii) tại Inđônêxia, tinh dầu cất từ lá lại có
thành phần khác với tinh dầu vỏ. Các thành phần đáng kể trong lá gồm: 1,8cineol (28,5%), borneol (16,5%), α-terpineol (6,4%), p-cymen (6,1%) [104].
Tinh dầu từ lá của loài Cinnamomum keralaense ở Miền Đông Ấn Độ
được Sriramavaratharajan et al (2019), công bố có thành phần chủ yếu là
methyl eugenol (82,5%) [118].
Tinh dầu từ lá loài Màng tang (Litsea cubeba) phân bố ở Ấn Độ với
thành phần chính là sabinen (62,4%), ở quả là limonen (22,7%), (E)-citral
(25,5%) và -citral (37,9%) [114]. Cũng loài này ở Ấn Độ, tinh dầu từ quả
chứa citral 70%; alcol tự do (44,8%), tinh dầu từ lá chứa nhiều cineol (80%),
tinh dầu vỏ thân chứa geraniol (36,5%). Tinh dầu loài này ở Thái Lan chủ yếu
chứa citral (49,6%). Ngoài ra, tinh dầu Màng tang còn có các hợp chất alcaloit
và các hợp chất khác [48].
L. Zhu et al (1993) đã xác định thành phần hoá học chính của tinh dầu
lá của loài L. pungen phân bố ở Trung Quốc là 1,3,3-trimetyl-2-oxabicyclo
[2.2.2] octan (60,0%), 1,8-cineol (9,0%) [135]. Từ lá loài Bời lời nhớt (L.
glutinosa) ở Băng La Đét các hợp chất chính được công bố là phytol (22,4%),
caryophyllen (21,5%), thujopsen (12,2%), β-myrcen (5,0%). Trong khi đó
10

1.2.1.2. Họ Ngọc lan (Magnoliaceae)
Cho đến nay đã có một số công trình khoa học, công bố thành phần hóa
học tinh dầu của các loài trong chi Magnolia như: Theo Oyen L.P.A., Nguyen
11


Xuan Dung (1999), thành phần hóa học của tinh dầu từ hoa của loài Ngọc lan
hoa vàng Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre tại Ấn Độ gồm 23 hợp chất,
trong đó thành phần chính gồm các hợp chất là 2- phenylethanol (25,0%),
methyllinoleat (13,0%), methylanthraniat (4,5%) [112]. Grag, S.N. & Sushil
Kumar (1999) đã phân tích thành phần hóa học của tinh dầu từ hoa loài
Magnolia grandiflora ở Ấn Độ, đã xác định trong 28 chất có trong tinh dầu:
gồm có 3 monotecpen hydrocacbon (3,9%), 14 sesquitecpen hydrocacbon
(80%), 7 sesquitecpen chứa oxy (13,5%) và 4 hợp chất chuỗi dài (2,7%) và βcaryophyllen (34,8%) là thành phần chính của tinh dầu [112].
Zheng et al. (2015) đã xác định thành phần chính trong tinh dầu hoa đực
loài Magnolia kwangsiensis gồm α-limonen (18,5%), α-terpinen (13,0%), αcadinol (12,2%), τ-muurolol (9,9%), δ-cadinen (7,2%), β-cis-ocimen (8,1%),
β-myrcen (6,4%); và trong tinh dầu hoa cái loài này gồm α-limonen (20,8%),
α-terpinen (7,1%), α-cadinol (11,5%), τ-muurolol (8,4%), δ-cadinen (8,5%),
β-cis-ocimen (9,5%), β-myrcen (6,6%) [133]. Scharf et al. (2016) công bố
thành phần chủ yếu của tinh dầu lá Magnolia ovata là spathulenol (39,5%), βeudesmol (17,6%) và của tinh dầu vỏ cành là spathulenol (38,9%), βeudesmol (17,8%) [116].
1.2.1.3. Họ Gừng (Zingiberaceae)
Trong họ Gừng (Zingiberaceae) thì nghiên cứu về thành phần hóa học
tinh dầu được tập trung ở trong các chi chính như Nghệ (Curcuma), Riềng
(Alpinia), Gừng (Zingiber), Sa nhân (Amomum).
K. C. Wong et al (2005) khi nghiên cứu loài Alpinia latilabris phân bố
ở Malaysia đã xác định tinh dầu ở thân, rễ được đặc trưng bởi (E)-methyl
cinnamat (89,5%), α-phellandren (3,2%) là các thành phần chính của tinh dầu
[131]. Cũng loài này, năm 2014, H. Ibrahim et al, khi nghiên cứu tinh dầu quả
với 1,8-cineol (34,2% và 35,9%) và β-pinen (20,2% và 19,0%) là các hợp
chất chính [99].

và đa dạng. Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã thống kê ở Việt Nam có
13