Σας ευχαριστούμε που επισκεφθήκατε το Nature.com. Χρησιμοποιείτε μια έκδοση προγράμματος περιήγησης με περιορισμένη υποστήριξη CSS. Για την καλύτερη δυνατή εμπειρία, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε ένα ενημερωμένο πρόγραμμα περιήγησης (ή να απενεργοποιήσετε τη Λειτουργία συμβατότητας στον Internet Explorer). Επιπλέον, για να διασφαλίσουμε τη συνεχή υποστήριξη, εμφανίζουμε τον ιστότοπο χωρίς στυλ και JavaScript.
Ρυθμιστικά που εμφανίζουν τρία άρθρα ανά διαφάνεια. Χρησιμοποιήστε τα κουμπιά "πίσω" και "επόμενο" για να μετακινηθείτε στις διαφάνειες ή τα κουμπιά ελέγχου διαφανειών στο τέλος για να μετακινηθείτε σε κάθε διαφάνεια.
Η ρύπανση από κάδμιο (Cd) αποτελεί απειλή για την καλλιέργεια του φαρμακευτικού φυτού Panax notoginseng στην επαρχία Γιουνάν. Υπό συνθήκες εξωγενούς στρες από κάδμιο, διεξήχθη πείραμα πεδίου για να κατανοηθεί η επίδραση της εφαρμογής ασβέστη (0,750, 2250 και 3750 kg bm-2) και του ψεκασμού οξαλικού οξέος (0, 0,1 και 0,2 mol l-1) στη συσσώρευση Cd και την αντιοξειδωτική δράση των συστηματικών και φαρμακευτικών συστατικών που επηρεάζουν το Panax notoginseng. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο άσβεστος και ο ψεκασμός φυλλώματος με οξαλικό οξύ θα μπορούσαν να αυξήσουν τα επίπεδα Ca2+ στο Panax notoginseng υπό στρες από κάδμιο και να μειώσουν την τοξικότητα Cd2+. Η προσθήκη ασβέστη και οξαλικού οξέος αύξησε τη δραστηριότητα των αντιοξειδωτικών ενζύμων και άλλαξε τον μεταβολισμό των ωσμωρυθμιστών. Η δραστηριότητα CAT αυξήθηκε σημαντικά, αυξανόμενη 2,77 φορές. Η υψηλότερη δραστηριότητα του SOD αυξήθηκε κατά 1,78 φορές όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε MDA μειώθηκε κατά 58,38%. Υπάρχει μια πολύ σημαντική συσχέτιση με το διαλυτό σάκχαρο, το ελεύθερο αμινοξύ, την προλίνη και τη διαλυτή πρωτεΐνη. Το λάιμ και το οξαλικό οξύ μπορούν να αυξήσουν τα ιόντα ασβεστίου (Ca2+), να μειώσουν το Cd, να βελτιώσουν την ανοχή στο στρες στο Panax notoginseng και να αυξήσουν τη συνολική παραγωγή σαπωνινών και φλαβονοειδών. Η περιεκτικότητα σε Cd ήταν η χαμηλότερη, 68,57% χαμηλότερη από ό,τι στον έλεγχο, η οποία αντιστοιχούσε στην τυπική τιμή (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). Το ποσοστό του SPN ήταν 7,73%, το οποίο έφτασε στο υψηλότερο επίπεδο κάθε θεραπείας, και η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αυξήθηκε σημαντικά κατά 21,74%, φτάνοντας την τυπική τιμή του φαρμάκου και την καλύτερη απόδοση.
Το κάδμιο (Cd), ως κοινός ρύπος στο καλλιεργημένο έδαφος, μεταναστεύει εύκολα και έχει σημαντική βιολογική τοξικότητα1. Οι El Shafei et al. 2 ανέφεραν ότι η τοξικότητα του Cd επηρεάζει την ποιότητα και την παραγωγικότητα των φυτών που χρησιμοποιούνται. Τα τελευταία χρόνια, το φαινόμενο της περίσσειας καδμίου στο έδαφος των καλλιεργούμενων εκτάσεων στη νοτιοδυτική Κίνα έχει γίνει πολύ σοβαρό. Η επαρχία Γιουνάν είναι το Βασίλειο Βιοποικιλότητας της Κίνας, μεταξύ του οποίου τα φαρμακευτικά φυτικά είδη κατατάσσονται πρώτα στη χώρα. Ωστόσο, οι πλούσιοι ορυκτοί πόροι της επαρχίας Γιουνάν αναπόφευκτα οδηγούν σε μόλυνση του εδάφους από βαρέα μέταλλα κατά τη διαδικασία εξόρυξης, η οποία επηρεάζει την παραγωγή τοπικών φαρμακευτικών φυτών.
Το Panax notoginseng (Burkill) Chen3 είναι ένα πολύτιμο πολυετές φυτικό φαρμακευτικό φυτό που ανήκει στο γένος Araliaceae Panax ginseng. Η ρίζα του Panax notoginseng προάγει την κυκλοφορία του αίματος, εξαλείφει τη στάση του αίματος και ανακουφίζει από τον πόνο. Η κύρια τοποθεσία παραγωγής είναι ο νομός Wenshan, στην επαρχία Yunnan. Η μόλυνση από κάδμιο ήταν παρούσα σε περισσότερο από το 75% της έκτασης του εδάφους στην περιοχή φύτευσης του Panax notoginseng και ξεπέρασε το 81-100% σε διάφορες τοποθεσίες.6 Η τοξική επίδραση του Cd μειώνει επίσης σημαντικά την παραγωγή φαρμακευτικών συστατικών του Panax notoginseng, ιδιαίτερα σαπωνινών και φλαβονοειδών. Οι σαπωνίνες είναι μια κατηγορία αγλυκονών, μεταξύ των οποίων οι αγλυκόνες είναι τα τριτερπενοειδή ή σπιροστεράνια, τα οποία είναι τα κύρια δραστικά συστατικά πολλών κινεζικών φυτικών φαρμάκων και περιέχουν σαπωνίνες. Ορισμένες σαπωνίνες έχουν επίσης πολύτιμες βιολογικές δράσεις όπως αντιβακτηριακή δράση, αντιπυρετική, ηρεμιστική και αντικαρκινική δράση7. Τα φλαβονοειδή αναφέρονται γενικά σε μια σειρά ενώσεων στις οποίες δύο δακτύλιοι βενζολίου με φαινολικές υδροξυλομάδες συνδέονται μέσω τριών κεντρικών ατόμων άνθρακα και ο κύριος πυρήνας είναι η 2-φαινυλοχρωμανόνη 8. Είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό, το οποίο μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου στα φυτά, να αναστείλει την έκκριση φλεγμονωδών βιολογικών ενζύμων, να προάγει την επούλωση πληγών και την ανακούφιση από τον πόνο και να μειώσει τα επίπεδα χοληστερόλης. Είναι ένα από τα κύρια δραστικά συστατικά του Panax Ginseng. Η επίλυση του προβλήματος της μόλυνσης του εδάφους με κάδμιο στις περιοχές παραγωγής του Panax notoginseng είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διασφάλιση της παραγωγής των κύριων φαρμακευτικών συστατικών του.
Ο ασβέστης είναι ένας από τους συνηθισμένους παθητικοποιητές για την επιδιόρθωση της ρύπανσης του εδάφους από κάδμιο in situ. Επηρεάζει την προσρόφηση και την εναπόθεση Cd στο έδαφος και μειώνει τη βιολογική δραστικότητα του Cd στο έδαφος αυξάνοντας το pH και αλλάζοντας την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων του εδάφους (CEC), τον κορεσμό αλάτων του εδάφους (BS), την απόδοση του δυναμικού οξειδοαναγωγής του εδάφους (Eh)3,11. Επιπλέον, ο ασβέστης παρέχει μεγάλη ποσότητα Ca2+, η οποία σχηματίζει ιοντικό ανταγωνισμό με το Cd2+, ανταγωνίζεται για θέσεις προσρόφησης ριζών, εμποδίζει τη μεταφορά Cd στον βλαστό και έχει χαμηλή βιολογική τοξικότητα. Με την προσθήκη 50 mmol l-1 Ca υπό τάση Cd, η μεταφορά Cd στα φύλλα σουσαμιού ανέστειλε και η συσσώρευση Cd μειώθηκε κατά 80%. Πολυάριθμες σχετικές μελέτες έχουν αναφερθεί για το ρύζι (Oryza sativa L.) και άλλες καλλιέργειες12,13.
Ο ψεκασμός των φύλλων των καλλιεργειών για τον έλεγχο της συσσώρευσης βαρέων μετάλλων είναι μια νέα μέθοδος αντιμετώπισης των βαρέων μετάλλων τα τελευταία χρόνια. Η αρχή αυτή σχετίζεται κυρίως με την αντίδραση χηλίωσης στα φυτικά κύτταρα, η οποία προκαλεί την εναπόθεση βαρέων μετάλλων στο κυτταρικό τοίχωμα και αναστέλλει την πρόσληψη βαρέων μετάλλων από τα φυτά14,15. Ως σταθερός χηλικός παράγοντας δικαρβοξυλικού οξέος, το οξαλικό οξύ μπορεί να χηλώσει άμεσα ιόντα βαρέων μετάλλων στα φυτά, μειώνοντας έτσι την τοξικότητα. Μελέτες έχουν δείξει ότι το οξαλικό οξύ στη σόγια μπορεί να χηλώσει Cd2+ και να απελευθερώσει κρυστάλλους που περιέχουν Cd μέσω των κορυφαίων κυττάρων των τριχωμάτων, μειώνοντας τα επίπεδα Cd2+ στο σώμα16. Το οξαλικό οξύ μπορεί να ρυθμίσει το pH του εδάφους, να αυξήσει τις δραστηριότητες της υπεροξειδικής δισμουτάσης (SOD), της υπεροξειδάσης (POD) και της καταλάσης (CAT), και να ρυθμίσει τη διείσδυση διαλυτού σακχάρου, διαλυτής πρωτεΐνης, ελεύθερων αμινοξέων και προλίνης. Μεταβολικοί ρυθμιστές 17,18. Οι όξινες ουσίες και η περίσσεια Ca2+ στα οξαλικά φυτά σχηματίζουν ιζήματα οξαλικού ασβεστίου υπό τη δράση των πρωτεϊνών των γεννητικών οργάνων. Η ρύθμιση της συγκέντρωσης Ca2+ στα φυτά μπορεί να ρυθμίσει αποτελεσματικά το διαλυμένο οξαλικό οξύ και το Ca2+ στα φυτά και να αποτρέψει την υπερβολική συσσώρευση οξαλικού οξέος και Ca2+19,20.
Η ποσότητα ασβέστη που εφαρμόζεται είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα της αποκατάστασης. Έχει διαπιστωθεί ότι η κατανάλωση ασβέστη κυμαίνεται από 750 έως 6000 kg·h·m−2. Για όξινα εδάφη με pH 5,0-5,5, η επίδραση της εφαρμογής ασβέστη σε δόση 3000-6000 kg·h·m−2 ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό,τι σε δόση 750 kg·h·m−221. Ωστόσο, η υπερβολική εφαρμογή ασβέστη θα προκαλέσει ορισμένες αρνητικές επιπτώσεις στο έδαφος, όπως μεγάλες αλλαγές στο pH του εδάφους και στη συμπύκνωση του εδάφους22. Επομένως, ορίσαμε τα επίπεδα επεξεργασίας CaO ως 0, 750, 2250 και 3750 kg·h·m−2. Όταν εφαρμόστηκε οξαλικό οξύ στο Arabidopsis, διαπιστώθηκε ότι το Ca2+ ήταν σημαντικά μειωμένο στα 10 mM L-1, και η οικογένεια γονιδίων CRT που επηρεάζει τη σηματοδότηση Ca2+ ήταν έντονα ευαίσθητη20. Η συσσώρευση ορισμένων προηγούμενων μελετών μας επέτρεψε να προσδιορίσουμε τη συγκέντρωση αυτού του πειράματος και να συνεχίσουμε να μελετάμε την αλληλεπίδραση εξωγενών προσθέτων στα Ca2+ και Cd2+23,24,25. Έτσι, η παρούσα μελέτη στοχεύει στη διερεύνηση του ρυθμιστικού μηχανισμού των επιδράσεων της τοπικής εφαρμογής ασβέστη και του ψεκασμού οξαλικού οξέος στα φύλλα στην περιεκτικότητα σε κάδμιο και στην αντοχή στο στρες του Panax notoginseng σε εδάφη μολυσμένα με κάδμιο, καθώς και στην περαιτέρω διερεύνηση των καλύτερων τρόπων και μέσων εγγύησης της φαρμακευτικής ποιότητας. Έξοδος από το Panax notoginseng. Παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για την καθοδήγηση της επέκτασης της ποώδους καλλιέργειας σε εδάφη μολυσμένα με κάδμιο και την παροχή υψηλής ποιότητας, βιώσιμης παραγωγής για την κάλυψη της ζήτησης της αγοράς για φάρμακα.
Χρησιμοποιώντας την τοπική ποικιλία Wenshan notoginseng ως υλικό, διεξήχθη πείραμα πεδίου στο Lannizhai (24°11′Β, 104°3′Α, υψόμετρο 1446m), κομητεία Qiubei, νομός Wenshan, επαρχία Yunnan. Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι 17°C και η μέση ετήσια βροχόπτωση είναι 1250 mm. Τιμές υποβάθρου του μελετηθέντος εδάφους: TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, RH 31,86 g kg-1, αλκαλικό υδρολυμένο N 88,82 mg kg-1, αποτελεσματικός P 18,55 mg kg-1, διαθέσιμος K 100,37 mg kg-1, ολικό Cd 0,3 mg kg-1 και pH 5,4.
Στις 10 Δεκεμβρίου, εφαρμόστηκαν 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) και ασβέστης (0,750, 2250 και 3750 kg h m-2) και αναμίχθηκαν με το επιφανειακό χώμα σε απόσταση 0-10 cm σε κάθε αγροτεμάχιο, το 2017. Κάθε επεξεργασία επαναλήφθηκε 3 φορές. Τα πειραματικά αγροτεμάχια εντοπίστηκαν τυχαία, η έκταση κάθε αγροτεμαχίου ήταν 3 m2. Τα σπορόφυτα Panax notoginseng ενός έτους μεταφυτεύθηκαν μετά από 15 ημέρες καλλιέργειας στο έδαφος. Όταν χρησιμοποιούνται δίχτυα σκίασης, η ένταση φωτός του Panax notoginseng στο θόλο σκίασης είναι περίπου 18% της κανονικής έντασης φυσικού φωτός. Αναπτύξτε σύμφωνα με τις τοπικές παραδοσιακές μεθόδους καλλιέργειας. Μέχρι το στάδιο ωριμότητας του Panax notoginseng το 2019, το οξαλικό οξύ θα ψεκαστεί ως οξαλικό νάτριο. Η συγκέντρωση οξαλικού οξέος ήταν 0, 0,1 και 0,2 mol l-1, αντίστοιχα, και το pH ρυθμίστηκε στο 5,16 με NaOH για να μιμηθεί το μέσο pH του διηθήματος των υπολειμμάτων. Ψεκάστε τις άνω και κάτω επιφάνειες των φύλλων μία φορά την εβδομάδα στις 8 π.μ. Μετά από ψεκασμό 4 φορές, τα φυτά Panax notoginseng ηλικίας 3 ετών συλλέχθηκαν την εβδομάδα 5.
Τον Νοέμβριο του 2019, συλλέχθηκαν στο χωράφι φυτά Panax notoginseng τριών ετών που είχαν υποβληθεί σε επεξεργασία με οξαλικό οξύ. Ορισμένα δείγματα φυτών Panax notoginseng τριών ετών που υποβλήθηκαν σε δοκιμή για φυσιολογικό μεταβολισμό και ενζυμική δράση τοποθετήθηκαν σε σωλήνες κατάψυξης, καταψύχθηκαν γρήγορα σε υγρό άζωτο και στη συνέχεια μεταφέρθηκαν σε ψυγείο στους -80°C. Το μέρος του ώριμου σταδίου πρέπει να προσδιοριστεί στα δείγματα ρίζας για Cd και η περιεκτικότητα του δραστικού συστατικού. Μετά το πλύσιμο με νερό βρύσης, στεγνώστε στους 105°C για 30 λεπτά, διατηρήστε τη μάζα στους 75°C και αλέστε τα δείγματα σε γουδί.
Ζυγίστε 0,2 g αποξηραμένων δειγμάτων φυτών σε μια φιάλη Erlenmeyer, προσθέστε 8 ml HNO3 και 2 ml HClO4 και κλείστε με πώμα όλη τη νύχτα. Την επόμενη ημέρα, η χοάνη με καμπύλο λαιμό τοποθετείται σε μια τριγωνική φιάλη για ηλεκτροθερμική αποσύνθεση μέχρι να εμφανιστεί λευκός καπνός και το διάλυμα αποσύνθεσης να γίνει διαυγές. Μετά από ψύξη σε θερμοκρασία δωματίου, το μείγμα μεταφέρθηκε σε μια ογκομετρική φιάλη των 10 ml. Η περιεκτικότητα σε Cd προσδιορίστηκε σε φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης (Thermo ICE™ 3300 AAS, ΗΠΑ). (GB/T 23739-2009).
Ζυγίστε 0,2 g αποξηραμένων δειγμάτων φυτών σε ένα πλαστικό μπουκάλι των 50 ml, προσθέστε 10 ml 1 mol l-1 HCL, κλείστε το δοχείο και ανακινήστε για 15 ώρες και διηθήστε. Χρησιμοποιώντας μια πιπέτα, συλλέξτε την απαιτούμενη ποσότητα διηθήματος για την κατάλληλη αραίωση και προσθέστε το διάλυμα SrCl2 για να φέρετε τη συγκέντρωση Sr2+ σε 1 g L–1. Η περιεκτικότητα σε Ca προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης (Thermo ICE™ 3300 AAS, ΗΠΑ).
Μέθοδος αναφοράς κιτ μηλονικής δισμουτάσης (MDA), υπεροξειδικής δισμουτάσης (SOD), υπεροξειδάσης (POD) και καταλάσης (CAT) (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., αριθμός καταχώρισης προϊόντος), χρησιμοποιήστε τον αντίστοιχο αριθμό κιτ μέτρησης: Jingyaodianji (οιονεί) λέξη 2013 Αρ. 2400147).
Ζυγίστε 0,05 g του δείγματος Panax notoginseng και προσθέστε το αντιδραστήριο ανθρόνης-θειικού οξέος κατά μήκος των πλευρών του σωλήνα. Ανακινήστε τον σωλήνα για 2-3 δευτερόλεπτα για να αναμειχθεί καλά το υγρό. Τοποθετήστε τον σωλήνα στη σχάρα των δοκιμαστικών σωλήνων για 15 λεπτά. Η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας φασματοφωτομετρία UV-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 620 nm.
Ζυγίστε 0,5 g ενός φρέσκου δείγματος Panax notoginseng, αλέστε το μέχρι να ομογενοποιηθεί με 5 ml απεσταγμένου νερού και φυγοκεντρήστε το στα 10.000 g για 10 λεπτά. Αραιώστε το υπερκείμενο υγρό μέχρι να επιτευχθεί σταθερός όγκος. Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Coomassie Brilliant Blue. Η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας φασματοφωτομετρία στην υπεριώδη και ορατή περιοχή του φάσματος (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 595 nm και υπολογίστηκε από την πρότυπη καμπύλη της λευκωματίνης ορού βοοειδών.
Ζυγίστε 0,5 g φρέσκου δείγματος, προσθέστε 5 ml οξικού οξέος 10% για άλεση και ομογενοποίηση, διηθήστε και αραιώστε μέχρι σταθερού όγκου. Χρωμογενετική μέθοδος με χρήση διαλύματος νινυδρίνης. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα προσδιορίστηκε με φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 570 nm και υπολογίστηκε από την πρότυπη καμπύλη λευκίνης.
Ζυγίστε 0,5 g ενός φρέσκου δείγματος, προσθέστε 5 ml διαλύματος σουλφοσαλικυλικού οξέος 3%, θερμάνετε σε υδατόλουτρο και ανακινήστε για 10 λεπτά. Μετά την ψύξη, το διάλυμα διηθήθηκε και αραιώθηκε μέχρι σταθερού όγκου. Χρησιμοποιήθηκε η χρωμογόνος μέθοδος όξινης νινυδρίνης. Η περιεκτικότητα σε προλίνη προσδιορίστηκε με φασματοφωτομετρία UV-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 520 nm και υπολογίστηκε από την πρότυπη καμπύλη προλίνης.
Η περιεκτικότητα σε σαπωνίνες προσδιορίστηκε με υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC) σύμφωνα με τη Φαρμακοποιία της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας (έκδοση 2015). Η βασική αρχή της HPLC είναι η χρήση υγρού υψηλής πίεσης ως κινητής φάσης και η εφαρμογή μιας τεχνολογίας διαχωρισμού υψηλής απόδοσης σε μια στήλη στατικής φάσης για εξαιρετικά λεπτά σωματίδια. Οι χειριστικές δεξιότητες είναι οι εξής:
Συνθήκες HPLC και δοκιμή καταλληλότητας συστήματος (Πίνακας 1): Η έκλουση με βαθμιδωτή αναλογία πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τον ακόλουθο πίνακα, χρησιμοποιώντας πυριτική γέλη συνδεδεμένη με οκταδεκυλοσιλάνιο ως πληρωτικό, ακετονιτρίλιο ως κινητή φάση Α, νερό ως κινητή φάση Β, και το μήκος κύματος ανίχνευσης ήταν 203 nm. Ο αριθμός των θεωρητικών κυπέλλων που υπολογίστηκαν από την κορυφή R1 των σαπωνινών Panax notoginseng θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 4000.
Παρασκευή του διαλύματος αναφοράς: Ζυγίστε με ακρίβεια τις τζινσενοσίδες Rg1, τζινσενοσίδες Rb1 και νοτογκινσενοσίδες R1, προσθέστε μεθανόλη για να ληφθεί ένα μικτό διάλυμα 0,4 mg τζινσενοσίδης Rg1, 0,4 mg τζινσενοσίδης Rb1 και 0,1 mg νοτογκινσενοσίδης R1 ανά ml.
Παρασκευή διαλύματος δοκιμής: Ζυγίστε 0,6 g σκόνης Sanxin και προσθέστε 50 ml μεθανόλης. Το μείγμα ζυγίστηκε (W1) και αφέθηκε όλη τη νύχτα. Το μεικτό διάλυμα στη συνέχεια βράστηκε ελαφρά σε υδατόλουτρο στους 80°C για 2 ώρες. Μετά την ψύξη, ζυγίστε το μεικτό διάλυμα και προσθέστε την προκύπτουσα μεθανόλη στην πρώτη μάζα του W1. Στη συνέχεια ανακινήστε καλά και διηθήστε. Το διήθημα αφέθηκε για προσδιορισμό.
Η περιεκτικότητα σε σαπωνίνη απορροφήθηκε με ακρίβεια από 10 µl του πρότυπου διαλύματος και 10 µl του διηθήματος και εγχύθηκε σε HPLC (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
Πρότυπη καμπύλη: προσδιορισμός του μικτού προτύπου διαλύματος Rg1, Rb1, R1, οι συνθήκες χρωματογραφίας είναι οι ίδιες όπως παραπάνω. Υπολογίστε την πρότυπη καμπύλη με τη μετρούμενη περιοχή κορυφής στον άξονα y και τη συγκέντρωση σαπωνίνης στο πρότυπο διάλυμα στην τετμημένη. Εισάγετε την μετρούμενη περιοχή κορυφής του δείγματος στην πρότυπη καμπύλη για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση σαπωνίνης.
Ζυγίστε ένα δείγμα 0,1 g P. notogensings και προσθέστε 50 ml διαλύματος CH3OH 70%. Υποβάλετε σε υπερήχους για 2 ώρες και στη συνέχεια φυγοκεντρήστε στις 4000 rpm για 10 λεπτά. Πάρτε 1 ml του υπερκείμενου υγρού και αραιώστε το 12 φορές. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή προσδιορίστηκε με φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 249 nm. Η κερσετίνη είναι μια τυπικά άφθονη ουσία8.
Τα δεδομένα οργανώθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό Excel 2010. Η ανάλυση της διακύμανσης των δεδομένων αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας το λογισμικό SPSS Statistics 20. Η εικόνα σχεδιάστηκε από το origin Pro 9.1. Τα υπολογισμένα στατιστικά στοιχεία περιλαμβάνουν τον μέσο όρο ± τυπική απόκλιση. Οι δηλώσεις στατιστικής σημαντικότητας βασίζονται σε P<0,05.
Στην περίπτωση ψεκασμού φυλλώματος με την ίδια συγκέντρωση οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε Ca στις ρίζες του Panax notoginseng αυξήθηκε σημαντικά με την αύξηση της εφαρμογής ασβέστη (Πίνακας 2). Σε σύγκριση με την περίπτωση χωρίς εφαρμογή ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Ca αυξήθηκε κατά 212% στα 3750 kg ppm ασβέστη χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Με τον ίδιο ρυθμό εφαρμογής ασβέστη, η περιεκτικότητα σε ασβέστιο αυξήθηκε ελαφρώς με την αύξηση της συγκέντρωσης οξαλικού οξέος που ψεκάστηκε.
Η περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες κυμαινόταν από 0,22 έως 0,70 mg/kg. Στην ίδια συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε 2250 kg hm-2 Cd μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη. Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, κατά τον ψεκασμό των ριζών με 2250 kg gm-2 ασβέστη και 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ, η περιεκτικότητα σε Cd μειώθηκε κατά 68,57%. Όταν εφαρμόστηκε χωρίς ασβέστη και 750 kg hm-2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες του Panax notoginseng μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος. Με την εισαγωγή 2250 kg ασβέστη gm-2 και 3750 kg ασβέστη gm-2, η περιεκτικότητα σε Cd στη ρίζα αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης οξαλικού οξέος. Επιπλέον, η δισδιάστατη ανάλυση έδειξε ότι η περιεκτικότητα σε Ca στη ρίζα Panax notoginseng επηρεάστηκε σημαντικά από την άσβεστο (F = 82,84**), η περιεκτικότητα σε Cd στη ρίζα Panax notoginseng επηρεάστηκε σημαντικά από την άσβεστο (F = 74,99**) και το οξαλικό οξύ (F = 74,99**). F = 7,72*).
Με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη και της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ, η περιεκτικότητα σε MDA μειώθηκε σημαντικά. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε MDA μεταξύ των ριζών Panax notoginseng που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με ασβέστη και 3750 kg g/m2 ασβέστη. Σε ρυθμούς εφαρμογής 750 kg hm-2 και 2250 kg hm-2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε MDA σε 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ όταν ψεκάστηκε ήταν 58,38% και 40,21% χαμηλότερη από ό,τι στο μη ψεκασμένο οξαλικό οξύ, αντίστοιχα. Η περιεκτικότητα σε MDA (7,57 nmol g-1) ήταν η χαμηλότερη όταν προστέθηκαν 750 kg hm-2 ασβέστη και 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ (Εικ. 1).
Επίδραση του ψεκασμού φύλλων με οξαλικό οξύ στην περιεκτικότητα σε μαλονδιαλδεΰδη στις ρίζες Panax notoginseng υπό καταπόνηση καδμίου [J]. P <0,05). Το ίδιο παρακάτω.
Με εξαίρεση την εφαρμογή 3750 kg h m-2 ασβέστη, δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στη δραστικότητα SOD του ριζικού συστήματος Panax notoginseng. Όταν χρησιμοποιήθηκαν ασβέστης 0, 750 και 2250 kg hm-2, η δραστικότητα του SOD κατά τον ψεκασμό 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό,τι απουσία θεραπείας με οξαλικό οξύ, η οποία αυξήθηκε κατά 177,89%, 61,62% και 45,08% αντίστοιχα. Η δραστικότητα SOD (598,18 μονάδες g-1) στις ρίζες ήταν υψηλότερη όταν έγινε επεξεργασία χωρίς ασβέστη και ψεκασμός με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ. Στην ίδια συγκέντρωση χωρίς οξαλικό οξύ ή ψεκασμό με 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ, η δραστικότητα SOD αυξήθηκε με την αυξανόμενη ποσότητα εφαρμογής ασβέστη. Η δραστικότητα SOD μειώθηκε σημαντικά μετά τον ψεκασμό με 0,2 mol L-1 οξαλικό οξύ (Εικ. 2).
Επίδραση του ψεκασμού φύλλων με οξαλικό οξύ στη δραστικότητα της υπεροξειδικής δισμουτάσης, της υπεροξειδάσης και της καταλάσης σε ρίζες Panax notoginseng υπό στρες καδμίου [J].
Παρόμοια με τη δραστικότητα SOD στις ρίζες, η δραστικότητα POD στις ρίζες (63,33 µmol g-1) ήταν υψηλότερη όταν ψεκάστηκε χωρίς ασβέστη και 0,2 mol L-1 οξαλικό οξύ, η οποία ήταν 148,35% υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου (25,50 µmol g-1). Η δραστικότητα POD αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος και την επεξεργασία με ασβέστη 3750 kg hm −2. Σε σύγκριση με την επεξεργασία με 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ, η δραστικότητα POD μειώθηκε κατά 36,31% όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ (Εικ. 2).
Εκτός από τον ψεκασμό 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος και την εφαρμογή 2250 kg hm-2 ή 3750 kg hm-2 ασβέστη, η δραστικότητα CAT ήταν σημαντικά υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου. Η δραστικότητα CAT της επεξεργασίας με 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ και της επεξεργασίας με ασβέστη 0,2250 kg h m-2 ή 3750 kg h m-2 αυξήθηκε κατά 276,08%, 276,69% και 33,05% αντίστοιχα σε σύγκριση με την απουσία επεξεργασίας με οξαλικό οξύ. Η δραστικότητα CAT των ριζών (803,52 µmol g-1) που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ ήταν η υψηλότερη. Η δραστικότητα CAT (172,88 µmol g-1) ήταν η χαμηλότερη στην επεξεργασία 3750 kg hm-2 ασβέστη και 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος (Εικ. 2).
Η διμεταβλητή ανάλυση έδειξε ότι η δραστικότητα CAT και η MDA του Panax notoginseng συσχετίστηκαν σημαντικά με την ποσότητα ψεκασμού οξαλικού οξέος ή ασβέστη και με τις δύο επεξεργασίες (Πίνακας 3). Η δραστικότητα SOD στις ρίζες συσχετίστηκε σε μεγάλο βαθμό με την επεξεργασία με ασβέστη και οξαλικό οξύ ή τη συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος. Η δραστικότητα POD της ρίζας συσχετίστηκε σημαντικά με την ποσότητα ασβέστη που εφαρμόστηκε ή με την ταυτόχρονη εφαρμογή ασβέστη και οξαλικού οξέος.
Η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα στις ριζικές καλλιέργειες μειώθηκε με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη και της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα στις ρίζες του Panax notoginseng χωρίς την εφαρμογή ασβέστη και με την εφαρμογή 750 kg·h·m−2 ασβέστη. Κατά την εφαρμογή 2250 kg hm-2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό,τι κατά τον ψεκασμό με μη οξαλικό οξύ, το οποίο αυξήθηκε κατά 22,81%. Κατά την εφαρμογή ασβέστη σε ποσότητα 3750 kg·h·m-2, η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα της επεξεργασίας ψεκασμού 0,2 mol L-1 οξαλικού οξέος ήταν 38,77% χαμηλότερη από αυτή της επεξεργασίας χωρίς επεξεργασία με οξαλικό οξύ. Επιπλέον, η ψεκαστική επεξεργασία με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ είχε τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα 205,80 mg g-1 (Εικ. 3).
Επίδραση του ψεκασμού φύλλων με οξαλικό οξύ στην περιεκτικότητα σε ολικά διαλυτά σάκχαρα και διαλυτές πρωτεΐνες στις ρίζες του Panax notoginseng υπό καταπόνηση από κάδμιο [J].
Η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στις ρίζες μειώθηκε με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη και οξαλικού οξέος. Ελλείψει ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στην επεξεργασία ψεκασμού με 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος ήταν σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι στην ομάδα ελέγχου, κατά 16,20%. Κατά την εφαρμογή ασβέστη 750 kg hm-2, δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στις ρίζες του Panax notoginseng. Με ρυθμό εφαρμογής ασβέστη 2250 kg h m-2, η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στην επεξεργασία ψεκασμού οξαλικού οξέος 0,2 mol l-1 ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό,τι στην επεξεργασία ψεκασμού χωρίς οξαλικό οξύ (35,11%). Όταν εφαρμόστηκε ασβέστης στα 3750 kg h m-2, η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος, και η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη (269,84 µg g-1) ήταν η χαμηλότερη όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία στα 0,2 mol l-1. 1 ψεκασμός με οξαλικό οξύ (Εικ. 3).
Δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα στις ρίζες του Panax notoginseng απουσία ασβέστη. Με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ και τον ρυθμό εφαρμογής ασβέστη στα 750 kg hm-2, η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε. Η εφαρμογή θεραπείας με 2250 kg hm-2 ασβέστη και 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος αύξησε σημαντικά την περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα κατά 33,58% σε σύγκριση με την απουσία θεραπείας με οξαλικό οξύ. Με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ και την εισαγωγή 3750 kg·hm-2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα μειώθηκε σημαντικά. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα στην θεραπεία ψεκασμού με 0,2 mol L-1 οξαλικό οξύ ήταν 49,76% χαμηλότερη από ό,τι στην θεραπεία χωρίς θεραπεία με οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα ήταν μέγιστη όταν υποβλήθηκε σε θεραπεία χωρίς θεραπεία με οξαλικό οξύ και ανήλθε σε 2,09 mg/g. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα (1,05 mg g-1) ήταν χαμηλότερη όταν ψεκάστηκε με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ (Εικ. 4).
Επίδραση του ψεκασμού φύλλων με οξαλικό οξύ στην περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα και προλίνη στις ρίζες του Panax notoginseng υπό συνθήκες καδμιακού στρες [J].
Η περιεκτικότητα σε προλίνη στις ρίζες μειώθηκε με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη και οξαλικού οξέος. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε προλίνη του Panax notoginseng απουσία ασβέστη. Με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ και τους ρυθμούς εφαρμογής ασβέστη των 750.2250 kg hm-2, η περιεκτικότητα σε προλίνη αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε. Η περιεκτικότητα σε προλίνη στην επεξεργασία ψεκασμού με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ ήταν σημαντικά υψηλότερη από την περιεκτικότητα σε προλίνη στην επεξεργασία ψεκασμού με 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ, η οποία αυξήθηκε κατά 19,52% και 44,33% αντίστοιχα. Κατά την εφαρμογή 3750 kg·hm-2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε προλίνη μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε προλίνη μετά τον ψεκασμό με 0,2 mol l-1 οξαλικό οξύ ήταν 54,68% χαμηλότερη από ό,τι χωρίς οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε προλίνη ήταν η χαμηλότερη και ανήλθε σε 11,37 μg/g κατά την επεξεργασία με 0,2 mol/l οξαλικό οξύ (Εικ. 4).
Η περιεκτικότητα σε συνολικές σαπωνίνες στο Panax notoginseng ήταν Rg1>Rb1>R1. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα των τριών σαπωνινών με την αυξανόμενη συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος και χωρίς ασβέστη (Πίνακας 4).
Η περιεκτικότητα σε R1 κατά τον ψεκασμό 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος ήταν σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος και χρησιμοποιώντας ασβέστη 750 ή 3750 kg·h·m-2. Με συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος 0 ή 0,1 mol l-1, δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα R1 με αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη. Σε συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος 0,2 mol l-1, η περιεκτικότητα R1 3750 kg hm-2 ασβέστη ήταν σημαντικά χαμηλότερη από αυτή του 43,84% χωρίς ασβέστη (Πίνακας 4).
Η περιεκτικότητα σε Rg1 αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ και ρυθμό εφαρμογής ασβέστη 750 kg·h·m−2. Με ρυθμό εφαρμογής ασβέστη 2250 ή 3750 kg h m-2, η περιεκτικότητα σε Rg1 μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος. Στην ίδια συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε Rg1 αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής ασβέστη. Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, εκτός από τρεις συγκεντρώσεις ψεκασμού οξαλικού οξέος και 750 kg h m-2, η περιεκτικότητα σε Rg1 ήταν υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου, ενώ η περιεκτικότητα σε Rg1 στις ρίζες άλλων επεξεργασιών ήταν χαμηλότερη από την ομάδα ελέγχου. Η περιεκτικότητα σε Rg1 ήταν υψηλότερη όταν ψεκάστηκε με 750 kg gm-2 ασβέστη και 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ, η οποία ήταν 11,54% υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου (Πίνακας 4).
Η περιεκτικότητα σε Rb1 αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ και ρυθμό εφαρμογής ασβέστη 2250 kg hm-2. Μετά τον ψεκασμό 0,1 mol l-1 οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε Rb1 έφτασε στο μέγιστο 3,46%, το οποίο είναι 74,75% υψηλότερο από ό,τι χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Με άλλες επεξεργασίες ασβέστη, δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των διαφορετικών συγκεντρώσεων ψεκασμού οξαλικού οξέος. Όταν ψεκάστηκε με 0,1 και 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε Rb1 αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση της ποσότητας προστιθέμενης ασβέστη (πίνακας 4).
Στην ίδια συγκέντρωση ψεκασμένου οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση του ρυθμού εφαρμογής του ασβέστη. Χωρίς ασβέστη ή με 3750 kg hm-2 ασβέστη που ψεκάστηκε με διάφορες συγκεντρώσεις οξαλικού οξέος, παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή. Όταν ο ασβέστης εφαρμόστηκε με ρυθμό 750 και 2250 kg h m-2, η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού με οξαλικό οξύ. Όταν εφαρμόστηκε ρυθμός εφαρμογής 750 kg hm-2 και ψεκάστηκε με 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ, η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή ήταν η υψηλότερη και ανήλθε σε 4,38 mg g-1, η οποία είναι 18,38% υψηλότερη από ό,τι με ασβέστη με τον ίδιο ρυθμό εφαρμογής χωρίς ψεκασμό με οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή κατά τον ψεκασμό με οξαλικό οξύ 0,1 mol l-1 αυξήθηκε κατά 21,74% σε σύγκριση με την επεξεργασία χωρίς ψεκασμό με οξαλικό οξύ και την επεξεργασία με ασβέστη με 2250 kg hm-2 (Εικ. 5).
Επίδραση του ψεκασμού φυλλώματος με οξαλικό στην περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή στις ρίζες του Panax notoginseng υπό καταπόνηση από κάδμιο [J].
Η διμεταβλητή ανάλυση έδειξε ότι η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα του Panax notoginseng συσχετίστηκε σημαντικά με την ποσότητα ασβέστη που εφαρμόστηκε και τη συγκέντρωση οξαλικού οξέος που ψεκάστηκε. Η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στις ριζικές καλλιέργειες συσχετίστηκε σημαντικά με τον ρυθμό εφαρμογής ασβέστη, τόσο του ασβέστη όσο και του οξαλικού οξέος. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα και προλίνη στις ρίζες συσχετίστηκε σημαντικά με τον ρυθμό εφαρμογής ασβέστη, τη συγκέντρωση ψεκασμού με οξαλικό οξύ, ασβέστη και οξαλικό οξύ (Πίνακας 5).
Η περιεκτικότητα σε R1 στις ρίζες του Panax notoginseng συσχετίστηκε σημαντικά με τη συγκέντρωση ψεκασμού με οξαλικό οξύ, την ποσότητα εφαρμοζόμενου ασβέστη, ασβέστη και οξαλικού οξέος. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή συσχετίστηκε σημαντικά με τη συγκέντρωση του ψεκασμένου οξαλικού οξέος και την ποσότητα εφαρμοζόμενου ασβέστη.
Πολλά τροποποιητικά έχουν χρησιμοποιηθεί για τη μείωση του Cd των φυτών ακινητοποιώντας το Cd στο έδαφος, όπως ο ασβέστης και το οξαλικό οξύ30. Ο ασβέστης χρησιμοποιείται ευρέως ως πρόσθετο εδάφους για τη μείωση της περιεκτικότητας σε κάδμιο στις καλλιέργειες31. Οι Liang et al. 32 ανέφεραν ότι το οξαλικό οξύ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση εδαφών που έχουν μολυνθεί με βαρέα μέταλλα. Μετά την εφαρμογή διαφόρων συγκεντρώσεων οξαλικού οξέος σε μολυσμένο έδαφος, η οργανική ύλη του εδάφους αυξήθηκε, η ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων μειώθηκε και η τιμή του pH αυξήθηκε κατά 33. Το οξαλικό οξύ μπορεί επίσης να αντιδράσει με μεταλλικά ιόντα στο έδαφος. Υπό την καταπόνηση Cd, η περιεκτικότητα σε Cd στο Panax notoginseng αυξήθηκε σημαντικά σε σύγκριση με τον έλεγχο. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιήθηκε ασβέστης, μειώθηκε σημαντικά. Σε αυτήν τη μελέτη, κατά την εφαρμογή 750 kg hm-2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Cd στη ρίζα έφτασε το εθνικό πρότυπο (όριο Cd: Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), και το αποτέλεσμα κατά την εφαρμογή 2250 kg hm−2 ασβέστη λειτουργεί καλύτερα με ασβέστη. Η εφαρμογή ασβέστη δημιούργησε μεγάλο αριθμό θέσεων ανταγωνισμού μεταξύ Ca2+ και Cd2+ στο έδαφος, και η προσθήκη οξαλικού οξέος θα μπορούσε να μειώσει την περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες του Panax notoginseng. Ωστόσο, η περιεκτικότητα σε Cd των ριζών του Panax notoginseng μειώθηκε σημαντικά από τον συνδυασμό ασβέστη και οξαλικού οξέος, φτάνοντας το εθνικό πρότυπο. Το Ca2+ στο έδαφος προσροφάται στην επιφάνεια της ρίζας κατά τη ροή μάζας και μπορεί να προσληφθεί από τα ριζικά κύτταρα μέσω διαύλων ασβεστίου (κανάλια Ca2+), αντλιών ασβεστίου (Ca2+-AT-Pase) και αντιμεταφορέων Ca2+/H+, και στη συνέχεια να μεταφερθεί οριζόντια στο ξύλωμα της ρίζας 23. Η περιεκτικότητα σε Ca στη ρίζα συσχετίστηκε σημαντικά αρνητικά με την περιεκτικότητα σε Cd (P<0,05). Η περιεκτικότητα σε Cd μειώθηκε με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Ca, γεγονός που συνάδει με την άποψη σχετικά με τον ανταγωνισμό μεταξύ Ca και Cd. Η ανάλυση της διακύμανσης έδειξε ότι η ποσότητα ασβέστη επηρέασε σημαντικά την περιεκτικότητα σε Ca στις ρίζες του Panax notoginseng. Οι Pongrac et al. 35 ανέφεραν ότι το Cd συνδέεται με το οξαλικό σε κρυστάλλους οξαλικού ασβεστίου και ανταγωνίζεται το Ca. Ωστόσο, η ρύθμιση του Ca από το οξαλικό δεν ήταν σημαντική. Αυτό έδειξε ότι η καθίζηση του οξαλικού ασβεστίου που σχηματίζεται από οξαλικό οξύ και Ca2+ δεν ήταν μια απλή καθίζηση και η διαδικασία συγκαθίζησης μπορεί να ελεγχθεί από διάφορες μεταβολικές οδούς.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Μαΐου 2023