Провели следующий эксперимент: на vm'ку подали транк, создав на dvSwitch портгруппу с транком и оставив настройки безопасности по умолчанию. Уже самими средствами гостевой ОС (ubuntu 12.04) создали интерфейс в нужном влане и вуаля - dhcp через него работает.
Собственно с подобным поведением уже сталкивались, когда необходимо было построить динамическую маршрутизацию между cisco 3750 и quagga в vm'ке с ubuntu 12.04. Тогда так и не побороли и оставили этот костыль. Не хочется добавлять в него еще и dhcp сервера.