¿Cuál es Epimedium Grandiflorum?

Hay alrededor de 55 especies de plantas de epiepiepiL. en todo el mundo [1], y 45 especies son nativas de China [2]. De acuerdo con la relación de tamaño entre los pétalos y los sépalos internos, las plantas epimedianas se dividen en dos grupos: el grupo de flores grandes y el grupo de flores pequeñas. Guizhou es un área y centro de distribución importante para la aparición y evolución del grupo de plantas epimedias de flores pequeñas. En particular, el noreste de la provincia de Guizhou tiene el mayor número de especies primipreserv[3].

Muchas especies del Epimedium tienen características medicinales importantes y son hierbas medicinales chinas tradicionales bien conocidas. También son los medicamentos más utilizados importantes Miao en Guizhou[4]. Entre ellos, Epimedium brevicornum Maxim. Epimedium sagittatum (Siebold & Zuccarini) Maximowicz. , del epiepi  pubescenmaxi. ], Epimedium coreano (Epimedium Korea - num Nakai.) y Wushan Epimedium (Epimedium wushanense Ying.) se han incluido en la farmacopea China [5]. Tienen los efectos de tonificar el yang del riñón, fortalecer los músculos y los huesos, y disipar reumatismo [6]. Se utilizan para tratar la impotencia y la espermatorrea, músculos y huesos débiles, dolor reumático, calambres entumecimiento, hipertensión menopáusica y enfermedad coronaria [7-9]. Ha atraído la atención extensa en el país y el extranjero, conduciendo a un aumento agudo en la demanda del mercado para el extracto del Epimedium.

Debido a la sobreexplotación y a la degradación del habitat, los recursos salvajes del Epimedium se han dañado extenen años recientes, y los recursos están en una tendencia en peligro de extinción. Sin embargo, la mayor parte de la investigación en el Epimedium en Guizhou se ha centrado en la protección y el desarrollo y la utilización del recurso, y hay una carencia del análisis sistemático del estado actual de los recursos del Epimedium en Guizhou y de los factores que afectan a su calidad. Este documento organiza la distribución de recursos de las plantas Epimedium en Guizhou, analiza los principales ingredientes activos de las plantas Epimedium, se centra en el impacto de factores como la luz, la temperatura, el suelo y el tiempo de cosecha en el contenido de calidad de las plantas Epimedium, analiza ampliamente los métodos actuales de reproducción, la densidad de plantación y las técnicas de manejo de las plantas Epimedium cultivadas artificialmente, y analiza los problemas y los cuellos de botella en la investigación relacionada, Con el fin de proporcionar una base de referencia para la protección, el desarrollo y la utilización de las plantas epimedias para la protección, el desarrollo y la utilización de los recursos, y la demostración del cultivo para proporcionar una base de referencia.

1. Overview of Research on Epimedium species in Guizhou (en inglés)

1.1. Cambios temporales en la especie del Epimedium

El registro más antiguo de Epimedium species en Guizhou data de 1886, cuando el botánico francés Franchet descubrió una nueva especie, Epimedium acuminatum Franch. En la ciudad de Guiyang [10]. En 1991, Tu Yulin [11] informó sobre las plantas endémicas de Guizhou por primera vez, incluyendo una especie endémica de Guizhou, Epimedium simplicifolium Ying. En 1993, He Shunzhi [12] descubrió una nueva especie, Epimedium bo-realiguizhouense S. Z. He & Y. K. Yang. En el condado de Yanhe, Tongren City. En 1994, He Shunzhi y Zhang Tianlun [13] descubrieron una nueva especie, Epimedium parvifolium S. Z. He et T. L. Zhang. En el condado de Songtao, en la ciudad de Tongren.

En 1996, He Shunzhi y Guo Baolin [14] descubrieron una nueva especie, Epimedium shuichen-gense S. Z. He, en el condado de Shuicheng, ciudad de Liupanshui. En 2001, la "Flora of China" (volumen 29) [15] incluyó cerca de 40 especies del género Epimedium en la familia Berberidaceae en China, de las cuales 13 especies y 1 variedad fueron registradas como distribuidas en Guizhou. Ying Junsheng publicó una nueva especie en el apéndice, Epimedium multiflorum Ying. Descubierto en el condado de Yuping, Tongren City. En 2003, He Shunzhi y Xu Wenfen [16] descubrieron una nueva especie, Epimedium dewuense S. Z. He, Probst & W. F. Xu. En el condado de Dejiang, ciudad de Tongren. En el mismo año, reportaron Epimedium sagittatum (Siebold & Zuc — Carini) Maximowicz var. guizhouense S. Z. He & B. L. Guo. ], Jianhe epimedium (epimedium myrianthum Stea- Jianheense S. Z. He & B. L. Guo.) y otras dos variedades fueron reporten el mismo año [17]. En 2004, el "Guizhou Plant志" incluyó 14 especies de epimedio en Guizhou [18].

En 2007, Guo Baolin et Al.[19] descubrieron una nueva especie, Epimedium pseudowushanense B. L. Guo. En el condado de Leishan, prefectura de Qiandongnan. En 2010, He et al. [20] descubrieron una nueva especie, Epimedium pudingense S. Z. He, Y. Y. Wang & B. L. Guo. En el condado de Puding, ciudad de Anshun. Gense S. Z. He, Y. Y. Wang & B. L. Guo.), 2011. Flora of China (vol. 19) incluye 41 especies de epimedio, y los registros de 14 especies distribuidas en Guizhou [21]. De acuerdo con la literatura pertinente, hay 20 especies y una variedad de plantas Epimedium oficialmente reporten en Guizhou, pero debido a las continuas correcciones en períodos posteriores, algunas especies se han fusionado.

1.2composición de especies de plantas Epimedium

Los últimos datos de investigación muestran que hay 45 especies deLas plantas de del epiepiEn China, y hay actualmente 20 especies de plantas Epimedium en Guizhou, que representan alrededor del 44% (véase la tabla 1 para los detalles). Entre ellos, Epimedium koreanum, Epimedium brachy- rhizum Stearn. Epimedium debile, Epimedium podingense, Epimedium multiflorum, Epimedium jianheense, Epimedium microphyllum, Epimedium pseudowushanense, Epimedium kwangsiense, Epimedium shuichengense, Epimedium coactum H. R. Liang & W. M. Yan. Otras 10 especies y 2 variedades son endémicas de Guizhou [10,22], con una tasa de endemismo del 60%. Es la provincia con la más endemica en el área de distribución principal de plantas epimedias en China. Epimedium tianpingshanense (Epimedium tianpingshanense Stearn.), Epimedium wushanense, Epimedium sagittatum, Epimedium qianlingense (Epimedium leptorrhizum Stearn.), Epimedium dolichostemon (Epimedium dolichostemon Stearn.), Epimedium muyupingense (Epimedium fran chetii Stearn. Epimedium baojingense Q. L. Chen et B. M. Yang. Yotras 8 especies también se distribuyen en Guizhou, lo que demuestra que las especies de epimedio en Guizhou son muy ricas.

2 Principales ingredientes activos del extracto de Epimedium

2. 1 flavonoides

Los flavonoides son los ingredientes más activos en las plantas de Epimedium [29]. Entre ellos, flavonototales, icariina (ICA), epimedoside A, epimedoside B, y epimedoside C son los componentes de índice para el control de calidad de las hierbas Epimedium en ediciones anteriores de la farmacopea China [30-31]. Estudios han encontrado que la icariina puede inhibir el estrés oxidativo causado por la isquemia y reperfusión durante el IAM, reducir el daño irreversible a los cardiomioci, mantener la función normal del tejido miocárdico, y tiene una variedad de actividades farmacológicas en el sistema inmune, endocr, cardiovascular y cerebrovascular, así como el hueso y el tejido tumoral [32-33]. Shi Kuo-Hao et al. [29], Meng Xian-Li et al. [34] y Zhang Ling et al. [35] encontraron que ICA y agastina A tienen una fuerte actividad antibacteriana. La agastina A, B, C e ICA pueden inhibir la proliferación y la diferenciación de las células cancerosas. Con el aumento de la concentración, agastina C e ICA exhiefectos inhibitmás fuertes. Con la aplicación continua de nuevas técnicas de separación en el aislamiento de medicamentos naturales, nuevos flavonocomo baohuoside, jianhuoside, y epimedioside A han sido Analizado, proporcionando más apoyo para el desarrollo e investigación de nuevos fármacos.

2. 2 alcaloides

Hasta ahora, un total de tres alcaloides han sido aislados de plantas epimedias: magnoflorina, icariina a, y el alcaloide epimediphina. Estos alcaloides tienen actividades fisiológicas tales como antioxidantes, sedantes, inmunopotenci, y efectos protectores del sistema reproductivo [36]. Entre las principales variedades medicinales de Epimedium, Epimedium koreanum tiene el mayor contenido de magnolol, y las hojas, taly rizomas subterráneos todos contienen magnolol, con el mayor contenido en los rizomas subterráneos. El epimedio peludo y el epiepitianbingshan son segundos, con un contenido generalmente sobre 0.07% [31]. Los estudios han encontrado que los alcaloides del epimedium pueden realel nivel del metabolismo de la energía de la esperma, mejorar la calidad de la esperma, la densidad de la esperma y el índice de la actividad de la esperma de ratones lesionados, y mejorar las lesiones del tejido testicular en ratones lesionados [37-38]. Zhang et al. [39] confirmaron que el alcaloide epimediphine tiene un fuerte efecto inhibidor de la acetilcolinesterasa.

2. 3   polisacáridos

El polisacárido del epimedio tiene ciertas propiedades antivirales, promueve la secreción de hormonas individuales, promueve el ácido nucley el metabolismo de la proteína y la agregagregplaquetaria, estimula las respuestas inmuncelulares, activa la función inmune del timo, mejorando así el cuerpo's función inmune y retraso del envejecimiento [40]. Rao Jinhua et al. [41] analizaron que el polisacárido epimedio (EPS) contiene principalmente tres componentes: EPS-1, EPS-2 y EPS-3, que se componen principalmente de galactosa, manosa, arabinosa, xilosa, ácido galactarónico y rinosa. Li Long [42] encontró que los efectos reguladores de los polisacáridos epimedios en el cuerpo incluyen la activación de las células T y B, la activación del sistema reticuloendotelial, la activación del complemento, la activación de los macrófagos, la inducción del factor de necrosis tumoral, la promoción de la producción de interferón y la promoción de la producción de interleucina.

3 factores principales que afectan la calidad de las plantas de Epimedium

3. 1 factores biológicos

3. 1. 1 luz

El efecto de la luz en los seres vivos incluye tanto la intensidad como la calidad de la luz. La intensidad de la luz afecta la acumulación de metabolisecundarios en las plantas. La intensidad de luz excesivamente alta o baja tendrá cierto impacto en el crecimiento de plantas del Epimedium. Los estudios han encontrado que cuando la luz se controla en el 40% a el 80% de luz natural, las plantas del Epimedium crecen bien y tienen un índice de fructificación alto. Cuando la luz es aproximadamente el 20% de la luz natural, el crecimiento de las plantas se inhiy la tasa de fructificación es baja. Cuando la luz es el 50% de la luz natural, el número de ramas, el número de hojas, el número de rizomas, el área de la hoja, el contenido total de flavonoides de las hojas y el contenido total de glucósido de flavonol, la producción total de glucósido de flavonol y el valor de la hoja están en su máximo. Por lo tanto, el 50% de sombreado se puede utilizar en la producción para aumentar la calidad y el rendimiento de las plantas epimedias y mejorar la eficiencia económica [43-45].

La calidad de la luz bajo diferentes intensidades de luz también tiene un efecto significativo en el crecimiento y desarrollo del epimedio y la acumulación de sustancias activas. Por ejemplo, a una intensidad de luz de (18,2 ± 2,5) − mol·m-2·s-1, la luz azul puede reducir significativamente el área foliar, mientras que la luz amarilla puede aumentar significativamente la germinación de nuevos taly ramas, con un efecto promotor sostenido, y la biomasa más alta a 60 d. El contenido de flavonode tipo icariina bajo luz roja, azul y amarilla es mayor que bajo luz blanca, y la luz amarilla fue la más alta. A una intensidad de iluminación de (90.9 − 2.5) − mol·m-2 ·s-1, la luz roja redujo significativamente el área foliar; La luz blanca promovió la síntesis de los componentes de icariina más fuertemente que la luz roja, azul y amarilla. Cuando la duración del tratamiento de luz fuerte se incrementa, los otros tratamientos de luz hacen que el contenido de icariina se degrade, mientras que la luz roja puede promover en gran medida la síntesis de flavonoides. Por lo tanto, en la producción, proporcionar una adecuada luz roja y amarilla puede aumentar la biomasa de las plantas Epimedium y también aumentar el contenido de flavono[46-47].

3. 1. 2 temperatura

Las semillas del Epimedium tienen características de dormancy y no son fáciles de germinar. Necesitan ser sometidos a un tratamiento de estratificación de temperatura para romper el estado de dormancia. Por ejemplo, las semillas de Epimedium fueron sometidas a un tratamiento de estratide cambio de temperatura (20-25 °C para 1-90 d, 4 °C para 91-150 d) durante el proceso de estrati, la morfodel embrión de las semillas de Epimedium se desarrolló gradualmente de un embrión esférico a un embrión en forma de corazón, y finalmente a un embrión de cotyledon, y la tasa de embrión aumentó significativamente. El cambio de temperatura fue beneficioso para el desarrollo morfoldel embrión de semilla del epimedio [48].

El efecto de la temperatura sobre el crecimiento y el desarrollo del epimedio es a menudo el resultado de la acción combinada de factores múltiples tales como terreno, altitud y precipitación. Por ejemplo, en junio, los diversos flavonoen el epimedio se correlacionnegativamente con las horas de sol y la humedad y se correlacionpositivamente con la temperatura del suelo, lo que indica que después de la floración, el epimedio crece mejor en áreas cálidas y secas. En agosto, los flavonototales y la icariina se correlacionaron positivamente con la temperatura y negativamente con las horas de sol, lo que indica que durante el período de síntesis de la composición química, el calentamiento moderado es beneficioso para la síntesis de componentes químicos en el epimedio epimedio sinicum Síntesis de la composición química [49-50].

3. 1. 3 suelos

El suelo es el lugar donde las plantas absorben nutrientes y agua. Las propiedades físicas y químicas del suelo y los elementos inorgánicos tienen un efecto importante en el crecimiento y el desarrollo de las plantas y en los ingredientes medicinales. El epimedio peludo y el epimedio con hojas de flecha crecen en suelo con un pH de 5.5 a 6.0, indicando que el epimedio crece bien en suelo ligeramente ácido [51]. Sin embargo, el estudio encontró que icariin A está significativamente correlacionado positivamente con el pH del suelo. Para aumentar el contenido de sustancias activas en el epimedio, suelo alcalino con un pH de 7,9 A 8,2 se puede seleccionar para el cultivo artificial. Un análisis de regresión por etapas encontró que los factores dominantes del suelo que afectan el contenido total de flavonoides del epimedio fueron el potasio total y el nitrógeno total, y que los flavonototales aumentaron con el aumento del contenido total de potasio del suelo y disminuyeron con el aumento del contenido total de nitrógeno.

El factor dominante del suelo que afecta el contenido de ICA fue el fósforo disponible, que aumentó con el aumento del contenido de fósforo disponible en el suelo. Los factores dominantes del suelo que afectan los contenidos de icariina A y Bfueron la materia orgánica, que aumentó con el aumento del contenido de materia orgánica. Los factores dominantes del suelo que afectan el contenido de icariina C son la materia orgánica y la sal soluble. El contenido de materia orgánica aumenta con el aumento del contenido de materia orgánica del suelo, mientras que el contenido de sal soluble disminuye con el aumento del contenido de materia orgánica del suelo [52]. Qian Yifan et al. [53] usaron una prueba ortogonal de cinco niveles de tres factores de urea (a), superfosfato de calcio (B) y sulfato de potasio (C) para encontrar que el rendimiento foliar de epimedio wushanense fue más alto bajo el tratamiento A5B4C3, y el rendimiento del talfue más alto bajo el tratamiento A5B5C4. Los rendimientos de hojas y talde de Epimedium pubescens fueron más altos bajo el tratamiento con A5B5C4, por lo tanto, durante el cultivo, se pueden seleccionar áreas con sales solubles en el suelo relativamente bajas para la plantación, y el rendimiento y contenido de sustancias activas de las plantas de Epimedium se pueden mejorar mediante la complementación adecuada de fertilizantes de fósforo y el aumento de materia orgánica.

3. 2 factores abióticos

El tiempo de cosecha de las diferentes variedades de Epimedium varía, y hay diferencias significativas dependiendo de las necesidades de producción. Por ejemplo, las leyes de acumulación de biomasa foliar son similares entre especies. El peso foliar promedio mostró una tendencia al alza antes del 31 de mayo (epimedio de Tianping Mountain y epimedio Hirsutum) o el 15 de junio (epimedio Sagittatum y epimedio Peltatum), y luego se mantuvo estable. Existen diferencias significativas entre las especies en cuanto al patrón de acumulación del contenido total de flavonoides.

Epimedium sagittatum, Epimedium pubescens, Epimedium brevicornum y Epimedium pubescens var. tomentaceum tienen sus valores más altos el 15 de marzo, 30 de junio, 31 de julio y 30 de septiembre, respectivamente. De los patrones de acumulación de ICA, Epimedium brevicornum Maxim. A, Epimedium brevicornum Maxim. B, y Epimedium brevicornum Maxim. C, se puede observar que los períodos óptide cosecha para cada especie son diferentes. Los períodos de cosecha óptipara Epimedium brevicornum Maxim. Var. hirsutum, Epimedium brevicornum Maxim. Var. sagittatum, Epimedium brevicornum Maxim. Tianping Mountain, y Epimedium brevicornum Maxim. Var. tomentosum son finales de mayo, mediados de junio, finales de agosto y mediados de septiembre, respectivamente [30,5 4-55]. Por lo tanto, el período de cosecha tiene un impacto significativo en la acumulación tanto de la biomasa foliar como del contenido de glucósido de flavonol en las plantas de epimedio. Durante el proceso de producción, el tiempo de cosecha debe ser determinado razonablemente con base en un análisis integrado de las leyes cambiantes de los tres niveles de biomasa foliar, contenido efectivo de los componentes y acumulación total efectiva de los componentes.

4 técnicas de cultivo Artificial

Actualmente, las principales especies cultivadas de epimedio son E. wushanense, E. hirsutum, E. sagittatum y E. feltiae. Las plántulas se utilizan a menudo para cultivar plantas maduras de epimedio. La técnica es fácil de operar y tiene un alto factor de reproducción. Sin embargo, debido a que el período de latencia de las semillas es demasiado largo, y el período de latencia de las semillas de diferentes tipos de epimedio varía, la tasa de germinde las semillas es baja, y hay pocas plántulas, por lo que la reproducción sexual no se utiliza ampliamente en la producción. Las plántulas son pocas, lo que resulta en que la reproducción sexual no sea ampliamente utilizada en la producción. Las plantas epimedias se reproducen de manera similar a las plantas de tubérculo. Sus rizomas subterráneos son órganos de almacenamiento de nutrientes y órganos de reproducción clonal.

Pueden continuar sobreviviendo después de que las hojas y ramas sobre el suelo mueran para obtener recursos subterráneos. Por lo tanto, en cultivo artificial, el trasplante de rizoma se utiliza a menudo para la propagación asexual. La tasa de supervivencia al trasplante se ve afectada por factores como la longitud del rizoma, la densidad de plantación y la profundidad de plantación [56-57]. Estudios han demostrado que el tratamiento de 12 cm de longitud del rizoma de Epimedium pubescens crece bien, y es la longitud más adecuada para el cultivo de rizomas. El espacio entre hileras en el área de cultivo es de 30 cm × 30 cm, la profundidad del agujero es adecuada para que las raíces se estiren rectas, y el suelo se cultiva hasta que los brotes son ligeramente visibles. Se utilizan de 8 000 a 10 000 plántulas por mu. Bajo cultivo forestal, el área efectiva de plantación se calcula generalmente en unos 280 m2 por mu, y la cantidad de plántulas es de unas 1.200 plantas por mu [58]. La rápida propagación de las plantas del Epimedium a través de la tecnología del cultivo del tejido es una tecnología emergente desarrollada en el vigésimo siglo temprano. En la actualidad, sólo se concentra en la etapa de investigación en laboratorio de seleccionar mejores explantes y preparar el mejor medio para inducir callo. En la producción real, la tecnología no está madura y el costo es alto, por lo que el cultivo artificial a gran escala no se puede lograr [59].

5 problemas y perspectivas

Las características de Epimedium multiflorum, tales como poligénero, poligénesis, dificultad en la identificación, y largo período de latencia de las semillas, conducen al hecho de que la variedad, el origen y el período de cosecha de Epimedium multiflorum afectará su calidad. El contenido de ICA en diferentes variedades, diferentes orígenes y diferentes períodos de cosecha de Epimedium sagittatum difiere significativamente, y también hay grandes diferencias entre plantas individuales de la misma variedad, por lo que las muestras no son lo suficientemente representativas. Al mismo tiempo, en términos de control de calidad, el componente del índice de evaluación es demasiado único, y el contenido de ICA en Epimedium sagittatum es inestable, lo que hace que la calidad de muchos materiales medicinales y piezas de decocción de Epimedium sagittatum en el mercado no esté cualificada. Además, debido a que la farmacopea China aún no tiene una norma límite para metales pesados y elementos nocivos en plantas epimedias, se pueden detectar metales pesados y elementos nocivos en el mercado, y la cantidad de metales pesados y elementos nocivos en algunas muestras de ciertas áreas de producción es alta [54,57,60]. Es urgente investigar cómo mejorar la calidad y el rendimiento de las plantas epimedias:

(1) Establecer un método de control de composición multiindicador para plantas epimedias basado en huellas digitales combinado con la técnica de "una prueba, evaluación múltiple" para satisfacer las necesidades de control de calidad de sus componentes complejos. Los principales grupos estructurales contenidos en las plantas epimedias son ampliamente controlados, y el índice total de polisacáricon estructura relativamente estable se incrementa. El análisis de huella dactilar se utiliza para identificar las diferencias entre diversas variedades del Epimedium y de la pantalla para las variedades que resuelvan demanda de mercado. Las relaciones funcionales y proporcionales intrínsecas de los componentes bioactivos principales de las plantas Epimedium se utilizan para analizar comprencomprenla calidad de las plantas Epimedium midiendo solamente un componente y obteniendo los resultados del cálculo de la determinación simultánea de componentes múltiples. Mediante el análisis de datos de grandes muestras, se obtuvo el estado básico de los componentes contenidos en cada material original y se formularon por separado los estándares de calidad correspondientes.

(2) llevar a cabo el mejoramiento de variedades locales excelentes de plantas Epimedium y promover el proceso de plantación ecológica de Epimedium. Sobre la base de la amplia recolección de los recursos de germoplasma de Epimedium en Guizhou, el mejoramiento tradicional se combina con la biotecnología molecular moderna para acelerar la selección de excelentes variedades de materiales medicinales locales de Epimedium en Guizhou; Se superan los problemas técnicos claves en todos los aspectos de la reproducción de plántulas de Epimedium, tales como la recolección de semillas, la interrupción de la dormancia, la crianza de plántulas, etc.; La investigación básica sobre el cultivo estandari(GAP) la tecnología de los materiales medicinales Epimedium se aumenta, y la investigación en profundidad se lleva a cabo en el medio ambiente general, microhábitat, las condiciones del sitio, la biología evolutiva, las características morfológicas, diversos indicadores fisiológicos y bioquímicos, y la composición química de Epimedium en Guizhou Epimedium distribución áreas del medio ambiente, microhábitat, las condiciones del sitio, la biología evolutiva de diferentes especies, Características morfológicas, diversos indicadores fisiológicos, bioquímicos, composición química, etc., investigación en profundidad, con referencia a los casos de éxito existentes de plantación ecológica para el cultivo biónico del suelo forestal, gestión del complejo agroforestal.

(3) combinando las características geográficas kársticas, se llevará a cabo la investigación sobre el cultivo de plantas epimedias en las zonas montañrocosas kársticas. Se revelará el mecanismo de adaptación de las plantas Epimedium y los hábitats rocokársticos, se analizará el impacto de los hábitats en la calidad y los principales ingredientes activos de las plantas Epimedium, y se propondrán medidas de control eficaces para proporcionar apoyo básico para el trabajo relacionado en la etapa posterior.

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