Đặc điểm hình thái và giải phẫu một số loài trong chi Solanum L. ở Việt Nam

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Chuyên Đề Dược Khoa 476 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ GIẢI PHẪU MỘT SỐ LOÀI TRONG CHI SOLANUM L. Ở VIỆT NAM Trần Thị Thu Thủy, Liêu Hồ Mỹ Trang* TÓM TẮT Mục tiêu: Solanum L. là chi lớn nhất và đặc trưng của họ Cà (Solanaceae). Đề tài bước đầu khảo sát đặc điểm hình thái và giải phẫu của 7 loài có ở Việt Nam: S. americanum Mill., S. coagulans Forssk., S. diphyllum L., S. melongena L. var. esculentum Ness. cultivar Bride và cultivar Kermit., S. pseudocapsicum L., S. spirale Roxb. và S. torvum Sw.. Phương pháp nghiên cứu: Mô tả các đặc điểm hình thái và giải phẫu. Xác định tên khoa học dựa trên các khóa định loài và mẫu tiêu bản khô được lưu trữ tại Viện Sinh học nhiệt đới TP. Hồ Chí Minh. Kết quả: Chi Solanum L. có một số đặc điểm đặc biệt như: Cây cỏ hay gỗ nhỏ. Lá đơn, mọc so le ở dưới và từng đôi ở đoạn mang hoa. Cụm hoa ngoài nách lá. Hoa đều, lưỡng tính hay đôi khi có thêm hoa đực, mẫu 5. Đài hợp. Tràng hình bánh xe. Nhị đính trên ống tràng, bao phấn xếp chụm thành một ống quanh vòi nhụy, mở bằng lỗ ở đỉnh. Lá noãn 2, đặt lệch, dính nhau thành bầu trên có 2 ô, thai tòa lồi. Quả mọng, hạt hình dĩa, mầm cong. Lông che chở đa bào thẳng hay phân nhánh. Libe quanh tủy hiện diện. Tinh thể calci oxalat dạng cát. Kết luận: Có thể nhận diện các loài trong chi Solanum L. dựa trên đặc điểm hình thái và giải phẫu. Từ khóa: Solanum, hình thái, giải phẫu. ABSTRACT MORPHOLOGICAL AND ANATOMICAL CHARACTERISTICS OF SOME SPECIES IN GENUS SOLANUM L. IN VIETNAM Tran Thi Thu Thuy, Lieu Ho My Trang * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 476 - 480 Objectives: Solanum L. is the biggest and specific genus of the family Solanaceae. Our subject is researching morphological and anatomical characteristics of 7 species in Viet Nam such as: S. americanum Mill., S. coagulans Forssk., S. diphyllum L., S. melongena L. var. esculentum Ness. cultivar Bride và cultivar Kermit., S. pseudocapsicum L., S. spirale Roxb. and S. torvum Sw.. Research methods: Description of morphological and anatomical characteristics. The scientific names of species were determined by using the keys to species and comparing with herbarium type species in the Tropical Biology Institute HoChiMinh City. Results: The genus Solanum L. are herbs or small trees. Leaves simple, alternate below, but becoming paired towards the inflorescence. Inflorescences extra-axillary. Flowers bisexual or sometimes andromonoecious, actinomorphic, 5-merous. Corolla rotate or stellate. Stamens inserted high in corolla tube; anthers often connivent around style, dehiscing by apical pores. Ovary 2 locular with enlarged placentae; ovules axile, numerous. Berries mostly juicy; seeds discoid, embryo strongly curved. Hairs simple, branched, or stellate. Internal phloem present. The calci oxalate crystals in gtain of sand. Conclusion: Distinguishing the species of the genus Solanum L. relies on morphological and anatomical characteristics. *Khoa Dược Đại Học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: ThS. Liêu Hồ Mỹ Trang ĐT: 0909269326 Email: lieuhomytrang@gmail.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Khoa 477 Keywords: Solanum, morphology, anatomy. ĐẶT VẤN ĐỀ Solanum L. là chi lớn nhất và đặc trưng của họ Cà (Solanaceae) với 1000-2000 loài (trong tổng số 3000-4000 loài trong họ) phân bố trên toàn thế giới, trong đó 30 loài có ở Việt Nam(5). Trên thế giới, cũng như ở Việt Nam, đã có rất nhiều nghiên cứu về chi Solanum ở nhiều lĩnh vực: thực vật học, sinh học, y dược học, cho thấy đây là một chi quan trọng. Đề tài được thực hiện để góp phần bổ sung vào nguồn tài liệu về Thực vật Dược, phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mẫu vật dùng để nghiên cứu là mẫu tươi gồm các bộ phận: rễ, thân, lá, hoa và quả của các loài trong chi Solanum L.. Nghiên cứu được tiến hành qua các giai đoạn: - Thu thập 3-5 mẫu cây cho mỗi loài. Chụp hình và ghi nhận đặc tính sinh thái. Mô tả đặc điểm hình thái và giải phẫu các bộ phận, minh họa bằng các hình chụp và các hình vẽ. - Xác định tên khoa học các loài dựa trên theo các khóa định loài trong chi Solanum trong các tài liệu(1,2,3,4,5), đối chiếu với mẫu tiêu bản khô lưu trữ tại Viện Sinh học nhiệt đới TP. HCM. KẾT QUẢ Khảo sát bước đầu trên 8 mẫu: Solanum americanum Mill. (Lù lù đực, Hột mít), S. coagulans Forssk. (Cà gai), S. diphyllum L. (Cà hai lá), S. melongena L. var. esculentum Ness. (Cà tím) cultivar Bride và cultivar Kermit, S. pseudocapsicum L. (Cà sơri), S. spirale Roxb. (Cà xoắn, Chanh trường), S. torvum Sw. (Cà dại hoa trắng). Đặc điểm chung Hình thái Cây cỏ hay gỗ nhỏ. Lá đơn, mọc so le; đoạn mang hoa có hiện tượng lôi cuốn lá nên mỗi mấu có một đôi gồm một lá to và một lá nhỏ mọc thành góc 900; đáy phiến không đối xứng. Cụm hoa ngoài nách lá. Hoa đều, lưỡng tính, mẫu 5. Lá đài 5, dính nhau ở phía dưới, tiền khai van. Cánh hoa 5, tràng hình bánh xe, tiền khai van. Nhị 5, rời, dài bằng nhau, đính trên ống tràng và xếp xen kẽ cánh hoa; bao phấn xếp chụm vào nhau thành một ống thẳng đứng bao quanh vòi nhụy, mở bằng lỗ ở đỉnh và có thể kéo dài thành một khe mở ngắn khi bao phấn già. Lá noãn 2, đặt lệch so với mặt phẳng đối xứng của hoa, dính nhau thành bầu trên có 2 ô, mỗi ô nhiều noãn, đính noãn trung trụ, thai tòa lồi; vòi nhụy 1, vượt ra khỏi bao phấn. Quả mọng có đài tồn tại hay đồng trưởng; hạt nhiều, hình dĩa, mầm cong. Cấu tạo giải phẫu Rễ: Nội bì khung Caspary rõ. Trụ bì có sợi hay tế bào mô cứng rải rác, vách dày hay mỏng. Gỗ cấp 2 chiếm tâm; tia ruột rõ. Gỗ cấp 1 không phân biệt được hay xếp thành bó dưới gốc tia ruột. Tinh thể calci oxalat dạng cát rất nhiều trong tế bào mô mềm và libe. Thân: Biểu bì với lớp cutin mỏng, phẳng hay có răng cưa nhỏ, thường mang lông che chở và lông tiết. Lông che chở đa bào thẳng hay phân nhánh. Lông tiết gồm chân 1 (2) tế bào và đầu nhiều tế bào. Hạ bì gồm 1-2 lớp tế bào xếp chừa những khuyết nhỏ. Mô dày góc. Mô mềm vỏ gồm những lớp tế bào xếp chừa những đạo hay khuyết nhỏ. Sợi hay tế bào mô cứng vách dày nhiều hay ít, thường xếp thành từng cụm, ít khi riêng lẻ. Libe và gỗ cấp 2 xếp thành vòng liên tục. Libe quanh tủy luôn hiện diện, là những cụm nhỏ phía dưới gỗ cấp 1, phía dưới có hay không có những cụm sợi mô cứng. Mô mềm ruột gồm những tế bào xếp chừa những đạo hay khuyết nhỏ. Tinh thể calci oxalat dạng cát rất nhiều trong tế bào mô mềm và libe. Lá: Biểu bì, lông che chở và lông tiết tương tự như ở thân. Hạ bì liên tục dưới biểu bì trên, gián đoạn ở biểu bì dưới. Mô dày góc. Libe và gỗ xếp thành hình vòng cung ở giữa, gỗ xếp ở trên và libe ở dưới. Libe quanh tủy là những cụm nhỏ ở phía trên gỗ cấp 1. Sợi mô cứng dưới libe và trên libe quanh tủy. Phiến lá có cấu tạo dị thể không đối xứng. Mô giậu một lớp tế bào. Tinh thể calci oxalat dạng cát rất nhiều trong tế bào mô mềm và libe (Hình 1 và 2). Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Chuyên Đề Dược Khoa 478 1a 2a 3a 4a 1b 2b 3b 4b Hình 1. Cấu tạo giải phẫu của Solanum americanum Mill. 1: Rễ (a: vi phẫu, b: tế bào mô cứng), 2: Thân (a: vi phẫu, b: gỗ cấp 1 và libe quanh tủy), 3: Cuống lá (a: vi phẫu, b: tế bào chứa calci oxalat), 4: Lá (a: vi phẫu, b: một phần cung libe gỗ) 1a 2a 3a 4a 1b 2b 3b 4b Hình 2 Cấu tạo giải phẫu của Solanum melongena L. var. esculentum Ness 1: Rễ (a: vi phẫu, b: tế bào mô cứng), 2: Thân (a: vi phẫu, b: gỗ cấp 1 và libe quanh tủy), 3: Cuống lá (a: vi phẫu, b: tế bào chứa calci oxalat), 4: Lá (a: vi phẫu, b: một phần cung libe gỗ) Những điểm khác biệt - Hình thái: Các mẫu khảo sát có thể chia thành 3 nhóm: Nhóm 1 (S. americanum, S. diphyllum, S. spirale và S. pseudocapsicum): Lá có kích thước nhỏ, thường dài < 10 cm và ngang < 5 cm; đáy phiến kéo dài xuống cuống, không đối xứng; bìa Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược Khoa 479 thường nguyên. Hoa nhỏ, đường kính hoa nở thường < 1cm. Tất cả hoa trong cụm hoa cùng một loại, lưỡng tính; hai lá noãn đặt xéo so với mặt phẳng đối xứng, bầu 2 ô, vòi nhụy vươn dài ra khỏi ống tạo bởi các bao phấn (Hình 3). A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 Hình 3. Solanum americanum Mill. (A) và Solanum spirale Roxb. (B) 1: đôi lá, 2: hoa, 3: vòi nhụy vươn khỏi ống bao phấn, 4: mặt cắt ngang của bầu A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 Hình 4. Solanum coagulans Forssk. (A) và S. melongena L. var. esculentum Ness (B) 1: lá, 2: hoa lưỡng tính, 3: hoa đực, 4: lỗ mở ở đỉnh bao phấn, 5: hoa đực mở, 6: mặt cắt ngang của bầu Nhóm 2 (S. coagulans, S. melongena): Lá có kích thước to, thường dài > 10 cm và ngang > 5 cm; hai bên đáy phiến lệch nhau một đoạn; bìa có thùy hình lông chim. Hoa to, đường kính hoa nở thường > 2 cm, màu tím, bầu noãn có vách giả chia thành nhiều ô. Hoa trong cụm hoa có hai loại: 1 hoa ở gốc sẽ phát triển thành quả, gắn trực tiếp vào thân, to, bầu noãn to và vòi nhụy vươn dài ra khỏi ống tạo bởi các bao phấn (hoa lưỡng tính); 3-4 hoa còn lại (hoa ngọn) họp thành chùm ngắn trên một cuống riêng, không tạo quả, hơi nhỏ hơn, bầu noãn nhỏ và vòi nhụy ngắn ẩn bên trong ống tạo bởi các bao phấn (hoa đực) (Hình 4). Nhóm 3 (S. torvum): Trung gian giữa hai nhóm trên. Lá có kích thước to, thường dài > 10 cm và ngang > 5 cm; hai bên đáy phiến lệch Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Chuyên Đề Dược Khoa 480 nhau một đoạn; bìa có thùy hình lông chim. Hoa to, đường kính hoa nở thường > 1cm nhưng < 2 cm, màu trắng. Tất cả hoa trong cụm hoa cùng một loại, lưỡng tính. Bầu cấu tạo bởi hai lá noãn dính nhau, phía trên bầu 2 ô, phía gốc đôi khi bầu có 4 ô; vòi nhụy vươn dài ra khỏi ống tạo bởi các bao phấn (Hình 5). 1 2 3 4 Hình 5. Solanum torvum Sw. 1: cành có đôi lá và hoa, 2: hoa, 3: vòi nhụy vươn khỏi đỉnh ống bao phấn, 4: mặt cắt ngang gốc bầu - Cấu tạo giải phẫu nhìn chung chỉ vài khác biệt về lông che chở: Lông đa bào thẳng, 3-4 tế bào (Hình 6.1: S. americanum) hay 2 tế bào (Hình 6.2: S. diphyllum). Lông dạng như cây phân nhánh, trục giữa gồm 2-nhiều tế bào xếp chồng lên nhau theo hàng dọc; nhánh thường ngắn và cong, gồm 1-2 (3-4) tế bào (Hình 6.3: S. pseudocapsicum). Lông dạng gồm chân và đầu; chân gồm 2-nhiều tế bào xếp chồng lên nhau theo hàng dọc; đầu gồm các tế bào tập trung ở đỉnh và mọc tỏa thành hình sao (Hình 6.4: S. melongena và 6.5: S. torvum). 1 2 3 4 5 Hình 6. Một số dạng lông che chở 1: Solanum americanum, 2: S. diphyllum, 3: S. pseudocapsicum L., 4: S. melongena, 5: S. torvum Sw. KẾT LUẬN Chi Solanum L. có một số đặc điểm đặc trưng về hình thái và giải phẫu; các đặc điểm này giúp xác định chi. Những điểm khác biệt giữa các loài về hình thái và lông che chở có thể được sử dụng để nhận định loài. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. (Deysson G. (1965), Eléments d’ anatomie des plantes vasculaires, SEDES, Paris, pp. 230-231. 2. Bonati G. (1992), Solanacées In Flore générale de l’Indo-Chine, Tome IV, Fasicule 1-3, Masson et Cie Editeurs, Paris, pp. 313- 330. 3. http:// eFloras. org (Solanaceae In Flora of China, Vol. 17). 4. Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, Quyển II, NXB Trẻ, Thành phố Hồ Chí Minh, tr. 755-770. 5. Võ Văn Chi (2004), Từ điển thực vật thông dụng, Tập II, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội, tr. 2293-2301.