Ziel dieser Studie ist es, die Unterschiede in der Akkumulation von sekundären Metaboliten in Dendrobium catenatum, die imitativ mit wildem Stein- und Holzkultur angebaut werden, zu analysieren, um die wissenschaftliche Bedeutung des Zitats „nur lebende Steine sind überlegen“ von Dendrobium zu erläutern und eine Anleitung für den Anbau und die Qualitätsbewertung von Dendrobium catenatum zu geben. Die Methode der umfassenden zielgerichteten Metabolomik-Analyse der sekundären Metaboliten von Dendrobium catenatum, die imitativ mit wildem Stein- und Holzkultur angebaut wurden, verwendete Flüssigkeitschromatographie in ultrahoher Leistung gekoppelt mit Tandemmassenspektrometrie-Detektor (UPLC-QTRAP-MS/MS), gefolgt von einer multivariaten statistischen Analyse der Metaboliten, die eine Hauptkomponentenanalyse (PCA), hierarchische Clusteranalyse (HCA) und partielles least squares discriminant analysis (OPLS-DA) kombiniert. Die differentiellen Metaboliten wurden durch VIP-Werte (Variable Wichtigkeit in der Projektion) ≥ 1 und log₂FC (Faltungswandel) ≥ 1 oder ≤ -1 (FC repräsentiert das Vielfache der Differenz) gefiltert, und eine Analyse der Anreicherung von Stoffwechselwegen des Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) wurde durchgeführt. Ergebnisse Insgesamt wurden 1 267 Metaboliten in den Stängeln von Dendrobium catenatum in zwei Anbauarten identifiziert, hauptsächlich Flavonoide (292), phenolische Säuren (284) und Alkaloide (189). Die OPLS-DA-Analyse hat 473 differentielle Metaboliten ausgewählt. Im Vergleich zu Dendrobium catenatum, das an Holz angebaut wird, wurden bei Dendrobium catenatum, das an Stein angebaut wird, überregulierte Metaboliten wie Flavonoide, phenolische Säuren, Alkaloide, Lignane und Cumarinverbindungen identifiziert, während Chinone und Terpene unterreguliert waren. Die differentiellen Metaboliten umfassten hauptsächlich Flavonoidglycoside wie Quercetin, Taxifolin und Luteolin sowie Alkaloide wie Dendrobin und Catenamin, die wesentlich zur Charakterisierung der Beiträge der beiden Anbauarten von Dendrobium catenatum beitrugen. Die KEGG-Anreicherungsanalyse ergab eine bemerkenswerte Anreicherung der Biosynthesewege von Flavonoiden und Flavonolen, Biosynthese von Flavonoiden, Tyrosin-Metabolismus und Phenylalanin-Metabolismus bei Dendrobium catenatum, das imitativ mit wildem Stein angebaut wird. Fazit Der Anbau an Steinen fördert die Akkumulation von phenolischen Verbindungen, Flavonoiden und Alkaloiden in Dendrobium catenatum, bestätigt die wissenschaftliche Grundlage des Zitats “nur lebende Steine sind überlegen” in der Arzneimittelkunde. Dies liefert auch Referenzen zur Bewertung der Qualität und Unterscheidung von Dendrobium catenatum, das imitativ mit wildem Stein und Anbau an Holz kultiviert wird.

Dendrobium catenatum;wildes Imitationswachstum;Stein anhaften;Kultivierung an Holz;Umfassende zielgerichtete Metabolomik-Analyse;Flüssigkeitschromatographie in ultrahoher Leistung gekoppelt mit Tandemmassenspektrometrie-Detektor (UPLC-QTRAP-MS/MS)