Amomum villosum Lour. es una planta herbácea perenne de hoja perenne perteneciente a la familia del jengibre y al género del cardamomo. Su fruto seco y maduro es una famosa medicina tradicional china, denominada "Amomum villosum" o "grano de arena de primavera". La arena de Yangchun tiene un carácter cálido y un sabor acre. Tiene los efectos de disipar la humedad, estimular el apetito, calentar el bazo, detener la diarrea, regular el qi y estabilizar el feto. Es una de las "Cuatro Grandes Medicinas del Sur" de China. La arena de Yangchun tiene una historia de más de 1300 años de aplicación y actualmente se distribuye principalmente en Guangdong, Yunnan, Guangxi, Fujian, Hainan y otros lugares. La ciudad de Yangchun, en la provincia de Guangdong, es una zona inmobiliaria, y su arena de Yangchun producida tiene el mejor efecto medicinal.
En los últimos años, el precio de la auténtica arena de Yangchun se ha mantenido estable a un alto nivel, con un precio superior a 2000 yuanes/kg. El área de plantación de arena de Yangchun en varias ciudades y pueblos de la ciudad de Yangchun también se ha ido ampliando año tras año. Sin embargo, el rendimiento por unidad de superficie de la arena de Yangchun sigue siendo muy bajo, con un rendimiento medio de sólo 7,07 kg por mu según las estadísticas de nuestro grupo de investigación. Los principales problemas de la auténtica arena de Yangchun son la baja producción y la calidad desigual. Por ello, la cría de arena de Yangchun de alto rendimiento y alta calidad se ha convertido en una cuestión importante que urge abordar. El aceite volátil es el principal ingrediente activo de la Yangchunsha, y contiene componentes químicos como alcanfor, canfeno, acetato de bornilo y borneol, entre los cuales el acetato de bornilo es el ingrediente activo más importante. La calidad de la arena de Yangchun puede evaluarse midiendo sus ingredientes efectivos. Este estudio midió el rendimiento, el contenido de aceite volátil y de acetato de bornilo, así como el mapa de composición química característica del aceite volátil en 28 áreas de producción diferentes dentro de la zona inmobiliaria para evaluar exhaustivamente las ventajas y desventajas de cada germoplasma, con el fin de obtener germoplasma de arena de Yangchun de alto rendimiento y alta calidad.

La arena de Yangchun tiene una historia de más de 1300 años de aplicación en China y, tras miles de años de cultivo, ha desarrollado una rica diversidad genética en las zonas locales. Las diferencias significativas en la composición química y el contenido de aceites volátiles en diversos racimos de semillas (véase el cuadro 5), así como las diferencias en el número de frutos cuajados en una sola secuencia de frutos, es decir, las diferencias en la tasa de caída de frutos, indican que se han producido variaciones genéticas y fisiológicas en diversos germoplasmas de Yangchunsha. Las diferencias en los tipos y contenidos de los componentes químicos, así como las diferencias en las tasas de caída de frutos, están estrechamente relacionadas con el entorno de crecimiento y las condiciones de cultivo. Sin embargo, el entorno de crecimiento y las condiciones de cultivo de los germoplasmas XAL, XAM y XAN son similares. Se recolectaron en la zona adyacente de Gankeng, pueblo de Zhongjiaodong, ciudad de Chunwan, ciudad de Yangchun, con las mismas medidas de cultivo y gestión. Sin embargo, la tasa de caída de frutos del germoplasma XAM es menor que la de XAL, y los tipos y contenidos de componentes químicos contenidos también son diferentes de XAL y XAN. La tasa de caída de frutos está relacionada con el nivel de giberelina en el cuerpo de la arena Yangchun. Su composición y diferencias fisiológicas se derivan principalmente de diferencias genéticas. En situaciones similares se encuentran los germoplasmas XAO, XAP y XBM. La principal producción de arena de Yangchun en China se encuentra en las provincias de Guangdong, Yunnan y Guangxi. La provincia de Yunnan tiene la mayor superficie de cultivo, que alcanza los 720000 mu, con una producción total de 16500 toneladas en 2020. La ciudad de Yangchun, en la provincia de Guangdong, es una auténtica zona de producción de arena de Yangchun. La calidad de la arena de Yangchun genuina es la mejor, pero la producción total en 2020 fue de sólo 300 toneladas, y el bajo rendimiento es el cuello de botella para el desarrollo de la industria de plantación de arena de Yangchun genuina. Hay tres razones principales para el bajo rendimiento: en primer lugar, el germoplasma mixto de Yangchunsha, donde hay al menos dos germoplasmas diferentes en la misma área de plantación; En segundo lugar, la tasa de caída de fruta es muy alta, hasta 70%; En tercer lugar, la tasa de fructificación natural es sólo 1,17%, y es necesario depender de la polinización artificial para aumentar el rendimiento. La polinización artificial es poco eficaz y requiere mucha mano de obra. Durante el proceso de polinización artificial, pisar los rizomas del suelo puede provocar una caída más severa de los frutos, formando un cuello de botella para aumentar el rendimiento. La forma viable de superar el cuello de botella del desarrollo de la industria de plantación de Yangchunsha en la zona inmobiliaria es cultivar variedades excelentes de alto rendimiento y alta calidad.

Actualmente no existe una norma unificada para definir el alto rendimiento y la alta calidad. En términos de rendimiento, el rendimiento medio por mu de la auténtica Yangchunsha es actualmente de 7,07 kg, mientras que el rendimiento medio por mu en la provincia de Yunnan es de 22,9 kg. A principios de la década de 1980, algunas zonas de plantación de Guangxi tenían un rendimiento por mu de 85 kg. En comparación, el rendimiento por mu en las zonas de producción genuina es muy bajo. Nuestro grupo de investigación investigó el número de inflorescencias de Yangchunsha en Bazhai Town, Maguan County, Wenshan Prefecture, y descubrió que había 60000 inflorescencias por mu, con una media de 11,1 flores por inflorescencia. Si todas las flores pudieran fructificar, habría 666000 frutos, lo que equivale a un rendimiento de 416,25 kg por mu (1600 frutos secos por kg). Así pues, incluso con un rendimiento por acre de 85 kg, aún queda un enorme margen para aumentar la producción. En cuanto a la calidad, también hay una falta de normas de alta calidad. La Farmacopea sólo especifica los límites mínimos para el contenido de aceite volátil y acetato de bornilo, y estipula que el contenido de aceite volátil de los racimos de semillas de arena de Yangchun no será inferior a 3,0% (mL/g), y el contenido de acetato de bornilo no será inferior a 0,90%. No existen investigaciones que indiquen que cuanto mayor sea el contenido de aceite volátil y acetato de bornilo, mejor será la calidad de la arena de Yangchun. Sin embargo, la medicina tradicional china hace hincapié en la autenticidad, y los materiales medicinales auténticos se reconocen como los de mayor calidad. Los 28 germoplasmas utilizados en este estudio se recogieron en zonas auténticas y son arena de Yangchun auténtica. Los resultados de la Figura 3 indican que el contenido de acetato de bornilo en la auténtica arena de Yangchun es muy alto, con el contenido más bajo del germoplasma XAE alcanzando 1,68%, que es 86,7% superior a la norma especificada en la Farmacopea. El germoplasma de mayor contenido, XBR, alcanza 2,81%, es decir, 212,2% más que la norma especificada en la Farmacopea. Además, 67,86% de las muestras tenían un contenido de acetato de bornilo superior a 2,20%, mientras que sólo 10% de las muestras de la zona de producción de Yunnan tenían un contenido de acetato de bornilo superior a 2,20%.

Basándonos en el análisis anterior, creemos que el germoplasma de alto rendimiento y alta calidad de Yangchun arena debe tener un rendimiento de más de 40 kg por mu, y el contenido de aceite volátil y acetato de bornilo debe ser superior a 3,50% (mL/g) y 2,20%, respectivamente. Basándose en esta norma, en este artículo se examinó y obtuvo el germoplasma XBC, XBH, XBR, XBG, XAP como germoplasma candidato de alto rendimiento y alta calidad para Yangchunsha. El siguiente paso será estudiar la relación entre las variedades mejoradas y los rasgos biológicos, con el fin de cribar y obtener más germoplasma excelente con mayor rapidez mediante el análisis de rasgos biológicos.