Cultivation and Breeding of Chinese Medicinal Plants in Germany

Heuberger, Heidi; Bauer, Rudolf; Friedl, Fritz; Heubl, Günther; Hummelsberger, J.; Nögel, R.; Seidenberger, Rebecca; Torres-Londoño, Paula

doi:10.1055/s-0030-1250528

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“…The annual precipitation is 1000–1300 mm. Notoginseng was cultivated in strict accordance with the standard operating procedures established by the Good Agriculture Practices4041.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Soil bacterial and fungal community dynamics in relation to Panax notoginseng death rate in a continuous cropping system

Dong

Gao³

et al. 2016

Sci Rep

140

115

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Notoginseng (Panax notoginseng), a valuable herbal medicine, has high death rates in continuous cropping systems. Variation in the soil microbial community is considered the primary cause of notoginseng mortality, although the taxa responsible for crop failure remains unidentified. This study used high-throughput sequencing methods to characterize changes in the microbial community and screen microbial taxa related to the death rate. Fungal diversity significantly decreased in soils cropped with notoginseng for three years. The death rate and the fungal diversity were significantly negatively correlated, suggesting that fungal diversity might be a potential bioindicator of soil health. Positive correlation coefficients revealed that Burkholderiales, Syntrophobacteraceae, Myrmecridium, Phaeosphaeria, Fusarium, and Phoma were better adapted to colonization of diseased plants. The relative abundance of Fusarium oxysporum (R = 0.841, P < 0.05) and Phaeosphaeria rousseliana (R = 0.830, P < 0.05) were positively associated with the death rate. F. oxysporum was a pathogen of notoginseng root-rot that caused seedling death. Negative correlation coefficients indicated that Thermogemmatisporaceae, Actinosynnemataceae, Hydnodontaceae, Herpotrichiellaceae, and Coniosporium might be antagonists of pathogens, and the relative abundance of Coniosporium perforans was negatively correlated with the death rate. Our findings provide a dynamic overview of the microbial community and present a clear scope for screening beneficial microbes and pathogens of notoginseng.

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“…The annual precipitation is 1000–1300 mm. Notoginseng was cultivated in strict accordance with the standard operating procedures established by the Good Agriculture Practices4041.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Soil bacterial and fungal community dynamics in relation to Panax notoginseng death rate in a continuous cropping system

Dong

Gao³

et al. 2016

Sci Rep

140

115

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“…The soil moisture content was mediated according to the developmental stages of maize. American ginseng was cultivated following the standard operating procedures of Good Agricultural Practice [14, 15]. Organic fertilizer (2.5 kg m −2 ) was added in October each year.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

High-throughput sequencing technology reveals that continuous cropping of American ginseng results in changes in the microbial community in arable soil

Dong

Zhang

et al. 2017

Chin Med

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BackgroundAmerican ginseng (Panax quinquefolius L.) is renowned worldwide for its eutherapeutic effects. The replantation of American ginseng usually fails due to problems associated with continuous cropping. An imbalance in the microbial community is thought to be responsible for this, but the overall changes in microbial communities under a continuous cropping system are unclear.MethodsThis study used quantitative polymerase chain reaction combined with high-throughput sequencing methods to confirm changes in a microbial community under continuous cropping of American ginseng.ResultsCopy numbers of bacteria and fungi significantly declined by 47.7 and 45.5%, respectively, upon American ginseng cropping over 3 years. A total of 66,391 classified sequences were obtained from high-throughput sequencing analyses of 16S and 18S rRNA in six soil samples. A decline in bacterial diversity and an increase in fungal diversity were observed in the continuous cropping soils of American ginseng compared to those of traditional crops. Compared with soils used for traditional crops, the relative abundance of bacterial and fungal groups changed in soils subjected to continuous cropping with American ginseng.ConclusionsOur results revealed that the diversity and composition of soil bacterial and fungal communities changed in the continuous cropping of American ginseng compared to those of traditional crops. Those data provided comprehensive insight into microbial communities at the agro-ecosystem scale and contributed to the understanding of micro-ecological environments in the rhizosphere of medicinal plants.Electronic supplementary materialThe online version of this article (doi:10.1186/s13020-017-0139-8) contains supplementary material, which is available to authorized users.

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“…Die Arzneidrogen aus bayrischem Anbau wurden im Rahmen des Pflanzenbauprojekts von der Firma PhytoLab GmbH & Co. KG (Vestenbergsgreuth, Deutschland) auf Inhaltsstoffe, Identität und Reinheit überprüft; die chinesische Handelsware (Plantasia - Großhandel für asiatische Heilkräuter, Oberndorf, Österreich) war bezüglich Reinheit und Identität zertifziert. Voruntersuchungen hatten ergeben, dass die Arzneidrogen aus China und Bayern von den Inhaltsstoffmustern wie auch von den Mengen vergleichbar waren [4]. …”

Section: Methodikunclassified

“…In einem vom Bayerischen Landwirtschaftsministerium finanziell geförderten interdisziplinären Projekt mit mehreren Projektpartnern werden aktuell 22 ausgewählte chinesische Heilpflanzenarten systematisch erforscht und so Anbauanleitungen erstellt [4]. Auf dieser Basis werden von Landwirten, die auf Arzneipflanzen spezialisiert sind, bereits «bayerische Drogen» erzeugt, in der Versorgung verwendet und über Apotheken abgegeben.…”

Section: Hintergrundunclassified

Traditionelle chinesische Arzneitherapie bei Patienten mit chronischer Rhinosinusitis − eine Therapiebeobachtung mit Berücksichtigung der Arzneimittelherkunft

Hummelsberger¹,

Friedl²,

Gaus

et al. 2015

Complement Med Res

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Hintergrund: Chinesische Arzneimittel werden in Deutschland zunehmend angewandt. Der Import erfolgt primär aus China, mit der Folge einer erschwerten Qualitätskontrolle und Gewährleistung der Therapiesicherheit. Aus diesem Grund werden wichtige chinesische Arzneipflanzen seit 1999 in einem interdisziplinären Forschungsprojekt von der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft kontrolliert angebaut und wissenschaftlich erforscht, mit inzwischen bereits 16 «bayerischen Arzneidrogen», die in der lokalen Versorgung verwendet und über Apotheken abgegeben werden. Trotz vergleichbarer Qualität gibt es Vorbehalte, denn die bayerischen Arzneimittel werden seit 2006 in Deutschland eingesetzt, ohne dass die Wirksamkeit im Vergleich zu den chinesischen Arzneimitteln untersucht wurde. Aus diesem Grund führten wir eine Therapiebeobachtung mit einem Parallelgruppendesign bei Patienten mit chronischer Rhinosinusitis durch. Methodik: Die Beobachtungsdauer betrug 4 Wochen. Nach einem 4-wöchigen Follow-up wurden die Patienten nochmals telefonisch befragt. Während der Therapiebeobachtung nahmen die Patienten täglich 2 × 50 ml eines Dekokts aus chinesischen Arzneimitteln entweder (a) überwiegend aus bayerischem kontrolliertem Versuchsanbau (Bayern-Gruppe) oder (b) rein chinesischer Handelsware (China-Gruppe) zu sich. Die Bewertung des Therapieerfolgs erfolgte durch Numerische Rating-Skalen. Ergebnisse: Insgesamt beendeten 64 Patienten die Therapiebeobachtung (31 Bayern-Gruppe, 33 China-Gruppe). In beiden Gruppen zeigten sich deutliche Verbesserungen in den Hauptsymptomen der chronischen Rhinosinusitis wie auch in den Nebensymptomen wie Infektneigung und allgemeiner Gesundheitszustand. Zwischen den Gruppen gab es keine relevanten Unterschiede bei der Besserung der Hauptsymptome. Die Dekokte waren insgesamt gut verträglich, schwere Nebenwirkungen traten nicht auf. Schlussfolgerung: Chinesische Arzneimittel aus bayerischem Anbau waren in dieser Beobachtungsstudie ähnlich wirksam wie Arzneikräuter aus China, allerdings müssen auch die Effekte der Begleittherapie, insbesondere der Akupunktur berücksichtigt werden. Die Veränderung der Symptome während der Behandlungszeit sollte zu weiteren Studien Anlass geben, die die Wirksamkeit dieser Arzneimittelrezeptur bei chronischer Rhinosinusitis untersuchen.

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Cultivation and Breeding of Chinese Medicinal Plants in Germany

Abstract: Affiliations The affiliations are listed at the end of the article Key words l " plant breeding and selection l " Chinese herbal medicine l " agriculture l " taxonomy l " pharmaceutical quality l " reproduction biology l " seed multiplication

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Soil bacterial and fungal community dynamics in relation to Panax notoginseng death rate in a continuous cropping system

Soil bacterial and fungal community dynamics in relation to Panax notoginseng death rate in a continuous cropping system

High-throughput sequencing technology reveals that continuous cropping of American ginseng results in changes in the microbial community in arable soil

Traditionelle chinesische Arzneitherapie bei Patienten mit chronischer Rhinosinusitis − eine Therapiebeobachtung mit Berücksichtigung der Arzneimittelherkunft

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