Nutrient Absorption Characteristics of Epimedium brevicornu and Its Relationship with Pharmacodynamic Components

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2025.04.004

Abstract

Abstract:

In order to explore the absorption and distribution characteristics of nutrient elements and the accumulation of pharmacodynamic components in E. brevicornu， and to clarify the characteristic elements affecting the accumulation of pharmacodynamic components， the dry matter accumulation， nutrient element content and flavonoid content in leaves of 3-year-old E. brevicornu were determined， and the correlation between flavonoid components and nutrient elements in leaves was analyzed. The results showed that （1）with the plant growth， the dry matter accumulation increased first and then decreased， and the dry matter accumulation was rapid and reached the maximum in the post-fruit growth period（T5）. （2）The contents of nitrogen（N） and phosphorus（P） in the upper part showed a decreasing trend at the growth stage， while the contents of potassium（K） in the underground part showed a decreasing-rising-decreasing trend， while the contents of K in the underground part had no obvious change， and the net accumulation of N， P and K was the largest in the fruiting period（T4）. （3）The accumulation of 11 nutrient elements during the growth period was listed in a decreasing order： N>Ca>K>Mg>P>S>Fe>Mn>Zn>Cu>B. （4）The accumulation of flavonoids in leaves increased first and then decreased. （5）The correlation analysis showed that the flavonoid content had synergistic effect with the contents of magnesium（Mg）， iron（Fe） and copper（Cu）， and had antagonistic effect with the contents of boron （B） and manganese（Mn）. Stepwise regression analysis showed that N， calcium（Ca）， Mn and Fe were the characteristic elements that affected the content of flavonoids in leaves. In conclusion， dry matter accumulation and nutrient accumulation of E. brevicornu were the most critical in the fruiting period. The macroelements should be applied before the fruiting period， mainly N and K fertilizers， ensuring the supply of Mg， Fe and Cu. The accumulation of pharmacodynamic components was the largest in the post-fruit growth period. Combined with the results of this experiment and local climatic conditions， it was recommended that the leaves of E. brevicornu in Linxia of Gansu Province and similar areas should be harvested in early September.

Key words: Epimedium brevicornu Maxim., dry matter accumulation, nutrient absorption characteristics, pharmaco-dynamic components, accumulation and distribution

CLC Number:

S567.239

Ying DUAN, Xiaojuan XU, Jie MAO, Chenxia ZHAO, Huizhen WANG, Honggang CHEN, Jinjin MENG, Tao DU. Nutrient Absorption Characteristics of Epimedium brevicornu and Its Relationship with Pharmacodynamic Components[J]. Bulletin of Botanical Research, 2025, 45(4): 504-517.

Figures/Tables 14

Table 1

Table 2

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Table 3

Table 4

Fig.5

Table 5

Fig.6

Fig.7

Fig.8

Table 6

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时期 Period	株幅 Plant width/ cm	叶长 Leaf length/ cm	叶宽 Leaf width/ cm	叶柄长 Petiole length/ cm	叶柄粗 Petiole diameter/mm	总叶片数 Total leaf number	叶柄数 Number of petioles
返青期（T1） Regeneration period	7.79±2.99^d	1.87±0.45^d	1.60±0.31^c	0.21±0.13^b	0.26±0.15^c	23.37±11.91^b	1.63±0.76^c
展叶期（T2） Leaf opening period	12.56±2.42^c	2.29±0.31^d	1.89±0.29^c	4.57±0.84^a	0.70±0.14^ab	26.10±10.41^b	4.40±2.41^bc
开花期（T3） Flowering period	16.73±4.14^b	2.44±0.35^d	2.11±0.35^c	4.74±1.12^a	0.73±0.14^ab	39.65±19.49^ab	6.90±2.59^ab
结果期（T4） Fruiting period	16.89±5.71^b	3.32±1.50^c	3.10±1.58^b	5.06±1.16^a	0.78±0.12^b	47.92±24.00^a	9.40±3.94^a
果后生长期（T5） Post-fruiting period	21.63±3.87^a	4.78±0.89^a	4.37±0.72^a	5.13±0.76^a	0.84±0.14^a	48.87±13.91^a	9.62±6.04^a
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	20.52±0.79^a	4.20±0.37^b	3.39±0.36^b	5.02±0.77^a	0.72±0.09^ab	48.00±3.16^a	9.50±2.88^ab
时期 Period	叶厚 Leaf thickness/ mm	分枝数 Number of branching	叶面积 Leaf area/ cm²	根数 Number of roots	根长 Root length/ cm	地上部鲜质量 Aboveground fresh mass/g	地下部鲜质量 Underground fresh mass/g
返青期（T1） Regeneration period	1.36±0.21^c	7.45±4.32^c	2.24±0.71^e	24.07±8.92^c	15.42±3.77^c	0.39±0.23^c	1.13±0.46^c
展叶期（T2） Leaf opening period	1.69±0.33^ab	12.40±6.68^bc	3.43±0.60^d	36.05±9.80^b	15.81±4.71^c	0.93±0.35^bc	1.89±0.67^c
开花期（T3） Flowering period	1.70±0.22^ab	16.51±7.69^ab	4.48±0.94^d	48.20±13.60^b	18.90±3.69^b	1.63±0.55^b	4.42±1.55^b
结果期（T4） Fruiting period	1.76±0.25^a	27.08±16.37^a	10.54±1.52^c	56.54±18.64^b	19.66±2.34^ab	2.98±2.45^a	5.21±2.92^b
果后生长期（T5） Post-fruiting period	1.79±0.11^a	27.47±11.41^a	13.56±1.45^a	95.93±24.42^a	19.71±4.29^ab	3.27±1.31^a	7.21±2.84^a
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	1.60±0.06^b	27.70±3.13^a	12.28±0.58^b	97.10±17.26^a	22.17±2.17^a	1.38±0.39^b	7.06±2.43^a

时期 Period	氮净积累量 Net accumulation of nitrogen/ （g·m^-2）	磷净积累量 Net accumulation of phosphorus/ （g·m^-2）	钾净积累量 Net accumulation of potassium/ （g·m^-2）
返青期（T1） Regeneration period	0.390±0.002^b	0.056±0.002^b	0.136±0.010^c
展叶期（T2） Leaf opening period	0.209±0.010^b	0.037±0.008^d	0.110±0.011^c
开花期（T3） Flowering period	0.649±0.089^a	0.050±0.010^bc	0.291±0.003^a
结果期（T4） Fruiting period	0.797±0.139^a	0.192±0.001^a	0.291±0.039^a
果后生长期（T5） Post-fruiting period	0.675±0.133^a	0.045±0.002^cd	0.208±0.035^b
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	-0.758±0.193^c	-0.083±0.002^e	-0.415±0.010^d

时期 Period	植株部分 Plant parts	ω（Ca）	ω（Mg）	ω（S）
返青期（T1） Regeneration period	地上部Aboveground part	11.81±0.02^e	2.22±0.05^d	1.36±0.02^b
返青期（T1） Regeneration period	地下部Underground part	11.70±0.03^a	5.02±0.04^a	1.05±0.05^a
展叶期（T2） Leaf opening period	地上部Aboveground part	12.18±0.04^d	2.32±0.02^c	0.98±0.04^d
展叶期（T2） Leaf opening period	地下部Underground part	7.80±0.06^b	4.43±0.03^c	0.81±0.02^b
开花期（T3） Flowering period	地上部Aboveground part	14.90±0.06^c	2.56±0.06^b	1.10±0.03^c
开花期（T3） Flowering period	地下部Underground part	6.97±0.02^c	4.70±0.08^b	0.54±0.03^c
结果期（T4） Fruiting period	地上部Aboveground part	14.85±0.05^c	2.63±0.03^b	1.32±0.07^b
结果期（T4） Fruiting period	地下部Underground part	5.96±0.04^d	4.09±0.05^d	0.79±0.07^b
果后生长期（T5） Post-fruiting period	地上部Aboveground part	15.55±0.03^b	3.07±0.07^a	1.51±0.05^a
果后生长期（T5） Post-fruiting period	地下部Underground part	4.54±0.05^f	3.33±0.02^e	0.85±0.04^b
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	地上部Aboveground part	25.04±0.04^a	3.15±0.04^a	1.33±0.01^b
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	地下部Underground part	4.84±0.07^e	3.28±0.06^e	0.87±0.08^b

时期 Period	植株部位 Plant parts	ω（B）	ω（Zn）	ω（Mn）	ω（Cu）	ω（Fe）
返青期（T1） Regeneration period	地上部Aboveground part	10.70±0.05^e	11.84±0.51^b	83.95±1.21^e	12.75±0.06^a	772.42±10.00^b
返青期（T1） Regeneration period	地下部Underground part	6.95±0.03^b	20.02±0.42^b	357.69±1.44^a	25.05±0.18^a	8 701.51±87.13^a
展叶期（T2） Leaf opening period	地上部Aboveground part	5.97±0.03^f	4.25±0.02^e	85.91±0.39^e	6.74±0.08^d	369.18±4.02^d
展叶期（T2） Leaf opening period	地下部Underground part	3.93±0.04^c	18.53±0.47^cd	303.14±1.81^b	15.56±0.03^b	8 298.35±22.85^b
开花期（T3） Flowering period	地上部Aboveground part	11.88±0.06^d	3.97±0.30^e	186.94±2.09^d	5.18±0.08^e	274.24±2.25^f
开花期（T3） Flowering period	地下部Underground part	2.82±0.06^e	18.30±0.48^cd	296.50±2.95^c	13.44±0.11^d	7 860.26±139.91^c
结果期（T4） Fruiting period	地上部Aboveground part	22.91±0.01^c	10.28±0.16^c	329.61±3.87^c	6.97±0.04^c	416.39±2.53^c
结果期（T4） Fruiting period	地下部Underground part	9.36±0.07^a	22.21±0.50^a	246.80±2.50^d	13.83±0.14^c	5 672.62±31.73^d
果后生长期（T5） Post-fruiting period	地上部Aboveground part	25.18±0.02^b	8.87±0.31^d	397.46±2.16^b	6.79±0.03^d	300.42±3.20^e
果后生长期（T5） Post-fruiting period	地下部Underground part	2.77±0.06^e	18.63±0.60^c	223.81±1.59^e	12.17±0.01^f	5 413.32±32.37^e
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	地上部Aboveground part	29.50±0.08^a	16.08±0.40^a	721.07±0.76^a	7.58±0.05^b	2 518.64±10.96^a
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	地下部Underground part	3.00±0.11^d	17.69±0.04^d	195.05±2.08^f	12.63±0.08^e	3 865.26±11.11^f

时期 Period	N∶P∶K∶Ca∶Mg∶S	Fe∶Mn∶Cu∶Zn∶B
返青期（T1） Regeneration period	18.65∶2.69∶6.56∶10.46∶3.91∶1	886.56∶37.96∶2.86∶2.33∶1
展叶期（T2） Leaf opening period	17.40∶2.70∶7.16∶10.66∶4.33∶1	1 249.15∶50.73∶2.77∶3.03∶1
开花期（T3） Flowering period	24.60∶2.83∶10.61∶13.21∶5.85∶1	1 054.46∶49.10∶2.05∶2.63∶1
结果期（T4） Fruiting period	18.51∶3.07∶7.55∶9.31∶3.65∶1	269.44∶19.51∶0.81∶1.27∶1
果后生长期（T5） Post-fruiting period	16.58∶2.33∶6.33∶7.41∶3.13∶1	429.55∶29.76∶1.16∶1.72∶1
枯萎休眠期（T6） Withering dormancy period	20.75∶3.06∶6.61∶8.46∶3.46∶1	515.00∶38.93∶1.67∶2.46∶1