The Chinese Pharmacopoeia (edition 2020) mbutuhake ekstrak metanol YCH ora kurang saka 20,0% [2], tanpa indikator evaluasi kualitas liyane sing ditemtokake. Asil panaliten iki nuduhake yen isi ekstrak metanol saka sampel alam bébas lan dibudidayakake padha ketemu standar farmakope, lan ora ana beda sing signifikan ing antarane. Mulane, ora ana prabédan kualitas sing katon ing antarane sampel liar lan budidaya, miturut indeks kasebut. Nanging, isi total sterol lan flavonoid total ing sampel alam bébas luwih dhuwur tinimbang sing ana ing sampel sing dibudidayakake. Analisis metabolomik luwih akeh nuduhake keragaman metabolit sing akeh banget ing antarane sampel liar lan sing ditanem. Kajaba iku, 97 metabolit sing beda-beda wis disaring, sing kadhaptar ingTabel Tambahan S2. Ing antarane metabolit sing beda banget yaiku β-sitosterol (ID yaiku M397T42) lan turunan quercetin (M447T204_2), sing wis dilaporake minangka bahan aktif. Konstituen sing sadurunge ora dilapurake, kayata trigonelline (M138T291_2), betaine (M118T277_2), fustin (M269T36), rotenone (M241T189), arctiin (M557T165) lan asam loganic (M399T284_2) uga kalebu metabolit sing beda. Komponen-komponen kasebut nduweni peran macem-macem ing anti-oksidasi, anti-inflamasi, scavenging radikal bebas, anti-kanker lan nambani aterosklerosis lan, mulane, bisa dadi komponen aktif anyar ing YCH. Isi bahan aktif nemtokake khasiat lan kualitas bahan obat [7]. Ing ringkesan, ekstrak metanol minangka siji-sijine indeks evaluasi kualitas YCH duwe sawetara watesan, lan tandha kualitas sing luwih spesifik kudu ditliti maneh. Ana beda sing signifikan ing total sterol, total flavonoid lan isi akeh metabolit diferensial liyane antarane YCH alam bébas lan lestarekake; dadi, ana potensi sawetara beda kualitas antarane wong-wong mau. Ing wektu sing padha, bahan aktif potensial sing mentas ditemokake ing YCH bisa uga nduweni nilai referensi penting kanggo sinau babagan basis fungsional YCH lan pangembangan sumber daya YCH luwih lanjut.
Pentinge bahan obat asli wis suwe diakoni ing wilayah asal tartamtu kanggo ngasilake obat-obatan herbal Cina kanthi kualitas apik [
8]. Kualitas dhuwur minangka atribut penting saka bahan obat asli, lan habitat minangka faktor penting sing mengaruhi kualitas bahan kasebut. Wiwit YCH wiwit digunakake minangka obat, wis suwe didominasi dening YCH liar. Sawisé introduksi sukses lan domestikasi YCH ing Ningxia ing taun 1980-an, sumber bahan obat Yinchaihu mboko sithik pindhah saka alam bébas kanggo YCH lestarekake. Miturut investigasi sadurunge menyang sumber YCH [
9] lan investigasi lapangan klompok riset kita, ana beda sing signifikan ing wilayah distribusi bahan obat sing diolah lan liar. YCH liar utamane disebarake ing Wilayah Otonomi Ningxia Hui ing Provinsi Shaanxi, ing jejere zona garing ing Mongolia Inner lan Ningxia tengah. Utamane, steppe ara-ara samun ing wilayah kasebut minangka habitat sing paling cocok kanggo pertumbuhan YCH. Ing kontras, YCH lestarekake utamané mbagekke ing sisih kidul wilayah distribusi alam bébas, kayata Tongxin County (Lestarekake I) lan saubengé, kang wis dadi budidoyo paling gedhé lan basis produksi ing China, lan Pengyang County (Lestarekake II) , sing dumunung ing wilayah sing luwih kidul lan minangka wilayah prodhuksi liyane kanggo budidaya YCH. Kajaba iku, habitat ing rong wilayah sing ditandur ing ndhuwur ora ana padang gurun. Mulane, saliyane mode produksi, ana uga beda sing signifikan ing habitat saka YCH alam bébas lan lestarekake. Habitat minangka faktor penting sing mengaruhi kualitas bahan obat herbal. Habitat sing beda-beda bakal mengaruhi pembentukan lan akumulasi metabolit sekunder ing tanduran, saengga mengaruhi kualitas produk obat.
10,
11]. Mulane, beda sing signifikan ing isi total flavonoid lan total sterol lan ekspresi 53 metabolit sing ditemokake ing panliten iki bisa uga minangka asil saka manajemen lapangan lan beda habitat.
Salah sawijining cara utama lingkungan mengaruhi kualitas bahan obat yaiku kanthi menehi stres marang tanduran sumber. Stress lingkungan moderat cenderung kanggo ngrangsang akumulasi metabolit sekunder [
12,
13]. Hipotesis keseimbangan pertumbuhan/diferensiasi nyatakake yen, nalika nutrisi cukup, tanduran utamane tuwuh, dene nalika kekurangan nutrisi, tanduran utamane mbedakake lan ngasilake metabolit sekunder luwih akeh.
14]. Tekanan kekeringan sing disebabake kekurangan banyu minangka stres lingkungan utama sing diadhepi tanduran ing wilayah garing. Ing panliten iki, kondisi banyu ing YCH sing dibudidaya luwih akeh, kanthi tingkat curah hujan tahunan sing luwih dhuwur tinimbang ing YCH liar (suplai banyu kanggo Budidaya I kira-kira 2 kali lipat saka Wild; Budidaya II kira-kira 3,5 kali luwih dhuwur tinimbang Wild. ). Kajaba iku, lemah ing lingkungan alam bébas yaiku lemah berpasir, nanging lemah ing lahan pertanian yaiku lemah lempung. Dibandhingake karo lempung, lemah berpasir nduweni kapasitas retensi banyu sing kurang lan luwih bisa nyebabake stres kekeringan. Ing wektu sing padha, proses budidaya asring diiringi mbanyoni, mula tingkat stres kekeringan sithik. YCH liar tuwuh ing habitat gersang alam sing kasar, mula bisa uga ngalami stres kekeringan sing luwih serius.
Osmoregulasi minangka mekanisme fisiologis sing penting kanggo tanduran kanggo ngatasi stres kekeringan, lan alkaloid minangka pengatur osmotik sing penting ing tanduran sing luwih dhuwur.
15]. Betaine minangka senyawa amonium kuarterner alkaloid sing larut ing banyu lan bisa tumindak minangka osmoprotektan. Tekanan kekeringan bisa nyuda potensial osmotik sel, dene osmoprotectants njaga lan njaga struktur lan integritas makromolekul biologis, lan kanthi efektif nyuda karusakan sing disebabake dening stres kekeringan marang tanduran.
16]. Contone, ing kahanan kahanan garing lan kurang banyu, kandungan betaine saka bit gula lan Lycium barbarum mundhak sacara signifikan.
17,
18]. Trigonelline minangka pengatur pertumbuhan sel, lan ing stres kekeringan, bisa ngluwihi dawa siklus sel tanduran, nyegah pertumbuhan sel lan nyebabake penyusutan volume sel. Tambah relatif ing konsentrasi solute ing sel mbisakake tanduran kanggo entuk regulasi osmotic lan nambah kemampuan kanggo nolak kaku kahanan garing lan kurang banyu.
19]. JIA X [
20] nemokake yen, kanthi paningkatan stres kekeringan, Astragalus membranaceus (sumber obat tradisional Cina) ngasilake trigonelline luwih akeh, sing tumindak kanggo ngatur potensial osmotik lan ningkatake kemampuan kanggo nolak stres kekeringan. Flavonoid uga wis ditampilake duwe peran penting ing resistensi tanduran kanggo stres kekeringan [
21,
22]. Akeh panaliten negesake manawa stres kekeringan moderat bisa nyebabake akumulasi flavonoid. Lang Duo-Yong et al. [
23] dibandhingake efek saka kaku kahanan garing lan kurang banyu ing YCH dening kontrol kapasitas banyu-nyekel ing lapangan. Ditemokake yen kaku kahanan garing lan kurang banyu nyandhet wutah saka werna menyang ombone tartamtu, nanging ing kahanan kahanan garing lan kurang banyu lan abot kaku (40% kapasitas nyekeli banyu lapangan), total isi flavonoid ing YCH tambah. Sauntara kuwi, ing kahanan kahanan garing lan kurang banyu, fitosterol bisa tumindak kanggo ngatur fluiditas lan permeabilitas membran sel, nyegah mundhut banyu lan ningkatake resistensi stres.
24,
25]. Mulane, akumulasi total flavonoid, total sterol, betaine, trigonelline lan metabolit sekunder liyane ing YCH liar bisa uga ana hubungane karo stres kekeringan intensitas dhuwur.
Ing panliten iki, analisis pengayaan jalur KEGG ditindakake ing metabolit sing ditemokake beda banget antarane YCH liar lan budidaya. Metabolit sing diperkaya kalebu sing melu ing jalur metabolisme askorbat lan aldarat, biosintesis aminoacyl-tRNA, metabolisme histidine lan metabolisme beta-alanine. Jalur metabolisme iki raket banget karo mekanisme resistensi stres tanduran. Antarane wong-wong mau, metabolisme askorbat nduweni peran penting ing produksi antioksidan tanduran, metabolisme karbon lan nitrogen, resistensi stres lan fungsi fisiologis liyane.
26]; biosintesis aminoacyl-tRNA minangka jalur penting kanggo pambentukan protein.
27,
28], sing melu sintesis protein tahan stres. Jalur histidine lan β-alanine bisa ningkatake toleransi tanduran kanggo stres lingkungan [
29,
30]. Iki luwih nuduhake yen beda metabolit ing antarane YCH liar lan budidaya ana hubungane karo proses resistensi stres.
Lemah minangka bahan dhasar kanggo tuwuh lan pangembangan tanduran obat. Nitrogen (N), fosfor (P) lan kalium (K) ing lemah minangka unsur nutrisi sing penting kanggo pertumbuhan lan perkembangan tanduran. Bahan organik lemah uga ngemot N, P, K, Zn, Ca, Mg lan unsur makro lan unsur trace liyane sing dibutuhake kanggo tanduran obat. Gizi sing berlebihan utawa kurang, utawa rasio nutrisi sing ora seimbang, bakal mengaruhi pertumbuhan lan perkembangan lan kualitas bahan obat, lan tanduran sing beda-beda duwe syarat nutrisi sing beda [
31,
32,
33]. Contone, kaku N kurang dipun promosiaken sintesis alkaloid ing Isatis indigotica, lan ono gunane kanggo akumulasi flavonoid ing tetanduran kayata Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge lan Dichondra repens Forst. Ing kontras, kakehan N nyegah akumulasi flavonoid ing spesies kayata Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis lan Ginkgo biloba, lan mengaruhi kualitas bahan obat.
34]. Aplikasi pupuk P efektif kanggo nambah isi asam glycyrrhizic lan dihydroacetone ing Ural licorice [1].
35]. Nalika jumlah aplikasi ngluwihi 0·12 kg·m−2, total kandungan flavonoid ing Tussilago farfara mudhun [
36]. Aplikasi pupuk P nduwe pengaruh negatif marang kandungan polisakarida ing obat tradisional Cina rhizoma polygonati [
37], nanging pupuk K efektif kanggo nambah isi saponin [
38]. Aplikasi pupuk 450 kg·hm−2 K minangka sing paling apik kanggo pertumbuhan lan akumulasi saponin Panax notoginseng umur rong taun [
39]. Miturut rasio N:P:K = 2:2:1, jumlah total ekstrak hidrotermal, harpagide lan harpagoside paling dhuwur [
40]. Rasio dhuwur saka N, P lan K ana mupangati kanggo ningkataké wutah saka Pogostemon cablin lan nambah isi lenga volatile. Rasio N, P lan K sing sithik nambahake kandungan komponen efektif utama minyak daun batang Pogostemon cablin [
41]. YCH minangka tanduran tandus-lemah-toleran, lan bisa uga duwe syarat khusus kanggo nutrisi kayata N, P lan K. Ing panliten iki, dibandhingake karo YCH sing diolah, lemah ing tanduran YCH liar relatif tandus: isi lemah. Bahan organik, total N, total P, dan total K masing-masing sekitar 1/10, 1/2, 1/3 dan 1/3 dari tanaman budidaya. Mulane, beda ing nutrisi lemah bisa dadi alesan liyane kanggo beda antarane metabolit sing dideteksi ing YCH sing ditanem lan liar. Weibao Ma et al. [
42] nemokake yen aplikasi pupuk N lan pupuk P kanthi jumlah tartamtu bisa ningkatake asil lan kualitas wiji. Nanging, efek unsur nutrisi ing kualitas YCH ora jelas, lan langkah-langkah pembuahan kanggo nambah kualitas bahan obat kudu sinau luwih lanjut.
Obat-obatan herbal Cina nduweni ciri "Habitat sing apik ningkatake panenan, lan habitat sing ora becik ningkatake kualitas" [
43]. Ing proses owah-owahan bertahap saka alam bébas menyang YCH lestarekake, habitat tetanduran diganti saka ara-ara samun gersang lan tandus steppe kanggo farmland subur karo banyu luwih akeh. Habitat YCH sing dibudidaya luwih unggul lan ngasilake luwih dhuwur, sing mbiyantu kanggo nyukupi kebutuhan pasar. Nanging, habitat unggul iki nyebabake owah-owahan sing signifikan ing metabolit YCH; apa iki kondusif kanggo nambah kualitas YCH lan carane entuk produksi kualitas dhuwur saka YCH liwat langkah budidoyo adhedhasar ilmu bakal mbutuhake riset luwih.
Budidaya habitat simulasi minangka cara simulasi habitat lan kahanan lingkungan tanduran obat liar, adhedhasar kawruh babagan adaptasi jangka panjang tanduran kasebut marang tekanan lingkungan tartamtu.
43]. Kanthi simulasi macem-macem faktor lingkungan sing mengaruhi tanduran liar, utamane habitat asli tanduran sing digunakake minangka sumber bahan obat asli, pendekatan kasebut nggunakake desain ilmiah lan intervensi manungsa sing inovatif kanggo ngimbangi pertumbuhan lan metabolisme sekunder tanduran obat Cina [
43]. Cara kasebut tujuane kanggo entuk pangaturan sing optimal kanggo pangembangan bahan obat sing bermutu. Budidaya habitat simulasi kudu nyedhiyakake cara sing efektif kanggo produksi YCH sing berkualitas sanajan basis farmakodinamik, penanda kualitas lan mekanisme respon kanggo faktor lingkungan ora jelas. Patut, kita suggest sing desain ngelmu lan Manajemen lapangan ngukur ing budidoyo lan produksi YCH kudu digawa metu karo referensi kanggo karakteristik lingkungan YCH alam bébas, kayata arid, tandus lan kahanan lemah Sandy. Ing wektu sing padha, uga ngarep-arep para peneliti bakal nindakake riset luwih jero babagan basis materi fungsional lan penanda kualitas YCH. Pasinaon kasebut bisa nyedhiyakake kritéria evaluasi sing luwih efektif kanggo YCH, lan ningkatake produksi kualitas lan pangembangan industri sing lestari.