Σας ευχαριστούμε που επισκεφθήκατε το Nature.com. Η έκδοση του προγράμματος περιήγησης που χρησιμοποιείτε έχει περιορισμένη υποστήριξη CSS. Για καλύτερα αποτελέσματα, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε μια νεότερη έκδοση του προγράμματος περιήγησής σας (ή να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία συμβατότητας στον Internet Explorer). Εν τω μεταξύ, για να διασφαλίσουμε τη συνεχή υποστήριξη, εμφανίζουμε τον ιστότοπο χωρίς στυλ ή JavaScript.
Η μόλυνση από κάδμιο (Cd) αποτελεί πιθανή απειλή για την ασφάλεια της καλλιέργειας του φαρμακευτικού φυτού Panax notoginseng στη Γιουνάν. Υπό εξωγενή καταπόνηση από Cd, διεξήχθησαν πειράματα πεδίου για να κατανοηθούν οι επιδράσεις της εφαρμογής ασβέστη (0, 750, 2250 και 3750 kg/h/m2) και του ψεκασμού φυλλώματος με οξαλικό οξύ (0, 0,1 και 0,2 mol/L) στη συσσώρευση Cd και αντιοξειδωτικών. Συστημικά και φαρμακευτικά συστατικά του Panax notoginseng. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπό καταπόνηση από Cd, ο ασβέστης και ο ψεκασμός φυλλώματος με οξαλικό οξύ θα μπορούσαν να αυξήσουν την περιεκτικότητα σε Ca2+ του Panax notoginseng και να μειώσουν την τοξικότητα του Cd2+. Η προσθήκη ασβέστη και οξαλικού οξέος αύξησε τη δραστηριότητα των αντιοξειδωτικών ενζύμων και άλλαξε τον μεταβολισμό των οσμωτικών ρυθμιστών. Η πιο σημαντική είναι η αύξηση της δραστηριότητας CAT κατά 2,77 φορές. Υπό την επίδραση του οξαλικού οξέος, η δραστηριότητα του SOD αυξήθηκε σε 1,78 φορές. Η περιεκτικότητα σε MDA μειώθηκε κατά 58,38%. Υπάρχει πολύ σημαντική συσχέτιση με το διαλυτό σάκχαρο, τα ελεύθερα αμινοξέα, την προλίνη και τη διαλυτή πρωτεΐνη. Το λάιμ και το οξαλικό οξύ μπορούν να αυξήσουν την περιεκτικότητα σε ιόντα ασβεστίου (Ca2+) του Panax notoginseng, να μειώσουν την περιεκτικότητα σε Cd, να βελτιώσουν την αντοχή στο στρες του Panax notoginseng και να αυξήσουν την παραγωγή συνολικών σαπωνινών και φλαβονοειδών. Η περιεκτικότητα σε Cd είναι η χαμηλότερη, 68,57% χαμηλότερη από την ομάδα ελέγχου, και αντιστοιχεί στην τυπική τιμή (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). Το ποσοστό των SPN ήταν 7,73%, φτάνοντας το υψηλότερο επίπεδο μεταξύ όλων των θεραπειών, και η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αυξήθηκε σημαντικά κατά 21,74%, φτάνοντας στις τυπικές ιατρικές τιμές και τη βέλτιστη απόδοση.
Το κάδμιο (Cd) είναι ένας κοινός ρύπος των καλλιεργημένων εδαφών, μεταναστεύει εύκολα και έχει σημαντική βιολογική τοξικότητα. Οι El-Shafei et al2 ανέφεραν ότι η τοξικότητα του καδμίου επηρεάζει την ποιότητα και την παραγωγικότητα των φυτών που χρησιμοποιούνται. Τα υπερβολικά επίπεδα καδμίου στο καλλιεργημένο έδαφος στη νοτιοδυτική Κίνα έχουν γίνει σοβαρά τα τελευταία χρόνια. Η επαρχία Γιουνάν είναι το βασίλειο της βιοποικιλότητας της Κίνας, με τα είδη φαρμακευτικών φυτών να κατατάσσονται πρώτα στη χώρα. Ωστόσο, η επαρχία Γιουνάν είναι πλούσια σε ορυκτούς πόρους και η διαδικασία εξόρυξης οδηγεί αναπόφευκτα σε ρύπανση από βαρέα μέταλλα στο έδαφος, η οποία επηρεάζει την παραγωγή τοπικών φαρμακευτικών φυτών.
Το Panax notoginseng (Burkill) Chen3) είναι ένα πολύτιμο πολυετές ποώδες φαρμακευτικό φυτό που ανήκει στο γένος Panax της οικογένειας Araliaceae. Το Panax notoginseng βελτιώνει την κυκλοφορία του αίματος, εξαλείφει τη στασιμότητα του αίματος και ανακουφίζει από τον πόνο. Η κύρια περιοχή παραγωγής είναι ο νομός Wenshan, στην επαρχία Yunnan5. Περισσότερο από το 75% του εδάφους στις τοπικές περιοχές καλλιέργειας Panax notoginseng ginseng είναι μολυσμένο με κάδμιο, με επίπεδα που κυμαίνονται από 81% έως πάνω από 100% σε διαφορετικές περιοχές6. Η τοξική επίδραση του Cd μειώνει επίσης σημαντικά την παραγωγή φαρμακευτικών συστατικών του Panax notoginseng, ιδιαίτερα σαπωνινών και φλαβονοειδών. Οι σαπωνίνες είναι ένας τύπος γλυκοσιδικής ένωσης της οποίας τα αγλυκόνια είναι τριτερπενοειδή ή σπιροστάνες. Είναι τα κύρια δραστικά συστατικά πολλών παραδοσιακών κινεζικών φαρμάκων και περιέχουν σαπωνίνες. Ορισμένες σαπωνίνες έχουν επίσης αντιβακτηριακή δράση ή πολύτιμες βιολογικές δράσεις όπως αντιπυρετικές, ηρεμιστικές και αντικαρκινικές επιδράσεις7. Τα φλαβονοειδή αναφέρονται γενικά σε μια σειρά ενώσεων στις οποίες δύο βενζολικοί δακτύλιοι με φαινολικές υδροξυλομάδες συνδέονται μέσω τριών κεντρικών ατόμων άνθρακα. Ο κύριος πυρήνας είναι η 2-φαινυλοχρωμανόνη 8. Είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό που μπορεί να εξουδετερώσει αποτελεσματικά τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου στα φυτά. Μπορεί επίσης να αναστείλει τη διείσδυση φλεγμονωδών βιολογικών ενζύμων, να προάγει την επούλωση πληγών και την ανακούφιση από τον πόνο, καθώς και να μειώσει τα επίπεδα χοληστερόλης. Είναι ένα από τα κύρια δραστικά συστατικά του Panax notoginseng. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της μόλυνσης από κάδμιο στα εδάφη στις περιοχές παραγωγής Panax ginseng και να διασφαλιστεί η παραγωγή των απαραίτητων φαρμακευτικών συστατικών του.
Ο ασβέστης είναι ένας από τους ευρέως χρησιμοποιούμενους παθητικοποιητές για τον στατικό καθαρισμό του εδάφους από τη μόλυνση από κάδμιο10. Επηρεάζει την προσρόφηση και την εναπόθεση Cd στο έδαφος μειώνοντας τη βιοδιαθεσιμότητα του Cd στο έδαφος αυξάνοντας την τιμή του pH και αλλάζοντας την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων του εδάφους (CEC), τον κορεσμό αλάτων του εδάφους (BS) και το δυναμικό οξειδοαναγωγής του εδάφους (Eh)3, 11. Επιπλέον, , ο ασβέστης παρέχει μεγάλη ποσότητα Ca2+, σχηματίζει ιοντικό ανταγωνισμό με το Cd2+, ανταγωνίζεται για θέσεις προσρόφησης στις ρίζες, εμποδίζει τη μεταφορά Cd στο έδαφος και έχει χαμηλή βιολογική τοξικότητα. Όταν προστέθηκαν 50 mmol L-1 Ca υπό τάση Cd, η μεταφορά Cd στα φύλλα σουσαμιού αναστέλλεται και η συσσώρευση Cd μειώθηκε κατά 80%. Έχουν αναφερθεί αρκετές παρόμοιες μελέτες σε ρύζι (Oryza sativa L.) και άλλες καλλιέργειες12,13.
Ο ψεκασμός φυλλώματος των καλλιεργειών για τον έλεγχο της συσσώρευσης βαρέων μετάλλων είναι μια νέα μέθοδος ελέγχου των βαρέων μετάλλων τα τελευταία χρόνια. Η αρχή της σχετίζεται κυρίως με την αντίδραση χηλίωσης στα φυτικά κύτταρα, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την εναπόθεση βαρέων μετάλλων στο κυτταρικό τοίχωμα και αναστέλλει την πρόσληψη βαρέων μετάλλων από τα φυτά14,15. Ως σταθερός χηλικός παράγοντας διοξικού οξέος, το οξαλικό οξύ μπορεί να χηλώσει άμεσα ιόντα βαρέων μετάλλων στα φυτά, μειώνοντας έτσι την τοξικότητα. Έρευνες έχουν δείξει ότι το οξαλικό οξύ στη σόγια μπορεί να χηλώσει Cd2+ και να απελευθερώσει κρυστάλλους που περιέχουν Cd μέσω των ανώτερων τριχωματικών κυττάρων, μειώνοντας τα επίπεδα Cd2+ στο σώμα16. Το οξαλικό οξύ μπορεί να ρυθμίσει το pH του εδάφους, να ενισχύσει τη δραστικότητα 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 ρυθμιστές17,18. Το οξύ και η περίσσεια Ca2+ στο φυτό σχηματίζουν ένα ίζημα οξαλικού ασβεστίου υπό τη δράση των πρωτεϊνών πυρήνωσης. Η ρύθμιση της συγκέντρωσης Ca2+ στα φυτά μπορεί να επιτύχει αποτελεσματικά τη ρύθμιση του διαλυμένου οξαλικού οξέος και του 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 επιδιόρθωσης. Διαπιστώθηκε ότι η δοσολογία ασβέστη κυμαινόταν από 750 έως 6000 kg/m2. Για όξινο έδαφος με pH 5,0~5,5, η επίδραση της εφαρμογής ασβέστη σε δόση 3000~6000 kg/h/m2 είναι σημαντικά υψηλότερη από ό,τι σε δόση 750 kg/h/m221. Ωστόσο, η υπερβολική εφαρμογή ασβέστη θα έχει ορισμένες αρνητικές επιπτώσεις στο έδαφος, όπως σημαντικές αλλαγές στο pH του εδάφους και τη συμπύκνωση του εδάφους22. Επομένως, ορίσαμε τα επίπεδα επεξεργασίας CaO ως 0, 750, 2250 και 3750 kg hm-2. Όταν εφαρμόστηκε οξαλικό οξύ στο Arabidopsis thaliana, διαπιστώθηκε ότι το Ca2+ μειώθηκε σημαντικά σε συγκέντρωση 10 mmol L-1, και η οικογένεια γονιδίων CRT, η οποία επηρεάζει την σηματοδότηση Ca2+, ανταποκρίθηκε έντονα20. Η συσσώρευση ορισμένων προηγούμενων μελετών μας επέτρεψε να προσδιορίσουμε τη συγκέντρωση αυτής της δοκιμής και να μελετήσουμε περαιτέρω την επίδραση της αλληλεπίδρασης εξωγενών συμπληρωμάτων στα Ca2+ και Cd2+23,24,25. Επομένως, η παρούσα μελέτη στοχεύει να διερευνήσει τον ρυθμιστικό μηχανισμό του εξωγενούς ψεκασμού φύλλων με ασβέστη και οξαλικό οξύ στην περιεκτικότητα σε κάδμιο και στην αντοχή στο στρες του Panax notoginseng σε έδαφος μολυσμένο με κάδμιο και να διερευνήσει περαιτέρω τρόπους για την καλύτερη διασφάλιση της φαρμακευτικής ποιότητας και αποτελεσματικότητας. Παραγωγή Panax notoginseng. Παρέχει πολύτιμη καθοδήγηση για την αύξηση της κλίμακας καλλιέργειας ποωδών φυτών σε εδάφη μολυσμένα με κάδμιο και την επίτευξη της υψηλής ποιότητας, βιώσιμης παραγωγής που απαιτείται από τη φαρμακευτική αγορά.
Χρησιμοποιώντας ως υλικό την τοπική ποικιλία τζίνσενγκ Wenshan Panax notoginseng, διεξήχθη πείραμα πεδίου στο Lannizhai, στην κομητεία Qiubei, στην επαρχία Wenshan, στην επαρχία Yunnan (24°11′Β, 104°3′Α, υψόμετρο 1446 m). Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι 17°C και η μέση ετήσια βροχόπτωση είναι 1250 mm. Οι τιμές υποβάθρου του εδάφους που μελετήθηκε ήταν TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, υδρολυμένο νάτριο από αλκάλια 88,82 mg kg-1, ελεύθερο φώσφορο 18,55 mg kg-1, ελεύθερο κάλιο 100,37 mg kg-1, ολικό κάδμιο 0,3 mg kg-1, pH 5,4.
Στις 10 Δεκεμβρίου 2017, αναμίχθηκαν 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) και εφαρμόστηκε ασβέστης (0, 750, 2250 και 3750 kg/h/m2) στην επιφάνεια του εδάφους σε στρώση 0~10 cm σε κάθε οικόπεδο. Κάθε επεξεργασία επαναλήφθηκε 3 φορές. Τα πειραματικά οικόπεδα βρίσκονται τυχαία, με κάθε οικόπεδο να καλύπτει έκταση 3 m2. Τα σπορόφυτα Panax notoginseng ηλικίας ενός έτους μεταφυτεύθηκαν μετά από 15 ημέρες οργώματος. Όταν χρησιμοποιείται δίχτυ σκίασης, η ένταση φωτός του Panax notoginseng μέσα στο δίχτυ σκίασης είναι περίπου 18% της κανονικής έντασης φυσικού φωτός. Η καλλιέργεια πραγματοποιείται σύμφωνα με τις τοπικές παραδοσιακές μεθόδους καλλιέργειας. Πριν από το στάδιο ωρίμανσης του Panax notoginseng το 2019, ψεκάστε οξαλικό οξύ με τη μορφή οξαλικού νατρίου. Οι συγκεντρώσεις οξαλικού οξέος ήταν 0, 0,1 και 0,2 mol L-1, αντίστοιχα, και χρησιμοποιήθηκε NaOH για τη ρύθμιση του pH στο 5,16 για την προσομοίωση του μέσου pH του διαλύματος έκπλυσης απορριμμάτων. Ψεκάστε τις άνω και κάτω επιφάνειες των φύλλων μία φορά την εβδομάδα στις 8:00 π.μ. Μετά από ψεκασμό 4 φορές την 5η εβδομάδα, συλλέχθηκαν φυτά Panax notoginseng ηλικίας 3 ετών.
Τον Νοέμβριο του 2019, συλλέχθηκαν από το χωράφι φυτά Panax notoginseng τριών ετών και ψεκάστηκαν με οξαλικό οξύ. Ορισμένα δείγματα φυτών Panax notoginseng τριών ετών που χρειάζονταν μέτρηση για φυσιολογικό μεταβολισμό και ενζυμική δραστικότητα τοποθετήθηκαν σε σωλήνες για κατάψυξη, καταψύχθηκαν γρήγορα με υγρό άζωτο και στη συνέχεια μεταφέρθηκαν σε ψυγείο στους -80°C. Ορισμένα δείγματα ριζών που έπρεπε να μετρηθούν για Cd και περιεκτικότητα σε δραστικό συστατικό στο στάδιο ωριμότητας πλύθηκαν με νερό βρύσης, ξηράνθηκαν στους 105°C για 30 λεπτά, σε σταθερό βάρος στους 75°C και αλέστηκαν σε γουδί για αποθήκευση.
Ζυγίστε 0,2 g ξηρού φυτικού δείγματος, τοποθετήστε το σε φιάλη Erlenmeyer, προσθέστε 8 ml HNO3 και 2 ml HClO4 και σκεπάστε το όλη τη νύχτα. Την επόμενη μέρα, χρησιμοποιήστε ένα καμπύλο χωνί τοποθετημένο σε φιάλη Erlenmeyer για ηλεκτροθερμική χώνευση μέχρι να εμφανιστεί λευκός καπνός και τα πεπτικά υγρά να τρέξουν διαυγή. Μετά από ψύξη σε θερμοκρασία δωματίου, το μείγμα μεταφέρθηκε σε ογκομετρική φιάλη των 10 ml. Η περιεκτικότητα σε Cd προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης (Thermo ICE™ 3300 AAS, ΗΠΑ). (GB/T 23739-2009).
Ζυγίστε 0,2 g ξηρού φυτικού δείγματος, τοποθετήστε το σε ένα πλαστικό μπουκάλι των 50 ml, προσθέστε 1 mol L-1 HCL σε 10 ml, κλείστε το καπάκι και ανακινήστε καλά για 15 ώρες και διηθήστε. Χρησιμοποιώντας μια πιπέτα, εισάγετε την απαιτούμενη ποσότητα διηθήματος, αραιώστε την ανάλογα και προσθέστε διάλυμα SrCl2 για να φέρετε τη συγκέντρωση Sr2+ σε 1 g L-1. Η περιεκτικότητα σε Ca μετρήθηκε χρησιμοποιώντας φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης (Thermo ICE™ 3300 AAS, ΗΠΑ).
Μέθοδος αναφοράς κιτ μηλονικής διαλδεΰδης (MDA), υπεροξειδικής δισμουτάσης (SOD), υπεροξειδάσης (POD) και καταλάσης (CAT) (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., καταχώριση προϊόντος), χρησιμοποιήστε το αντίστοιχο κιτ μέτρησης. Αρ.: Φαρμακοποιία του Πεκίνου (ακριβές) 2013 Αρ. 2400147).
Ζυγίστε περίπου 0,05 g δείγματος Panax notoginseng και προσθέστε 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 σε μια σχάρα σωλήνων για να αναπτύξει χρώμα για 15 λεπτά. Η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα προσδιορίστηκε με φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Κίνα) σε μήκος κύματος 620 nm.
Ζυγίστε 0,5 g ενός φρέσκου δείγματος Panax notoginseng, αλέστε το μέχρι να ομογενοποιηθεί με 5 ml απεσταγμένο νερό και στη συνέχεια φυγοκεντρήστε το στα 10.000 g για 10 λεπτά. Το υπερκείμενο υγρό αραιώθηκε σε σταθερό όγκο. Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Coomassie Brilliant Blue. Η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη μετρήθηκε χρησιμοποιώντας φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 595 nm και υπολογίστηκε με βάση την πρότυπη καμπύλη της λευκωματίνης ορού βοοειδών.
Ζυγίστε 0,5 g φρέσκου δείγματος, προσθέστε 5 ml οξικού οξέος 10%, αλέστε μέχρι να ομογενοποιηθεί, διηθήστε και αραιώστε μέχρι σταθερού όγκου. Η μέθοδος εμφάνισης χρώματος χρησιμοποιήθηκε με διάλυμα νινυδρίνης. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα προσδιορίστηκε με φασματοφωτομετρία UV-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) στα 570 nm και υπολογίστηκε με βάση την πρότυπη καμπύλη λευκίνης28.
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 φέρθηκε σε σταθερό όγκο. Χρησιμοποιήθηκε η χρωματομετρική μέθοδος με όξινη νινυδρίνη. Η περιεκτικότητα σε προλίνη προσδιορίστηκε με φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 520 nm και υπολογίστηκε με βάση την πρότυπη καμπύλη προλίνης29.
Η περιεκτικότητα σε σαπωνίνες προσδιορίστηκε με υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης με αναφορά στη Φαρμακοποιία της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας (έκδοση 2015). Η βασική αρχή της υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης είναι η χρήση υγρού υψηλής πίεσης ως κινητής φάσης και η εφαρμογή της τεχνολογίας διαχωρισμού εξαιρετικά λεπτών σωματιδίων της χρωματογραφίας στήλης υψηλής απόδοσης στη στατική φάση. Η τεχνική λειτουργίας έχει ως εξής:
Συνθήκες HPLC και Δοκιμή Καταλληλότητας Συστήματος (Πίνακας 1): Χρησιμοποιήστε πυριτική πηκτή δεσμευμένη με οκταδεκυλοσιλάνιο ως πληρωτικό, ακετονιτρίλιο ως κινητή φάση Α και νερό ως κινητή φάση Β. Εκτελέστε βαθμιδωτή έκλουση όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα. Το μήκος κύματος ανίχνευσης είναι 203 nm. Σύμφωνα με την κορυφή R1 των συνολικών σαπωνινών του Panax notoginseng, ο αριθμός των θεωρητικών πλακών θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 4000.
Παρασκευή πρότυπου διαλύματος: Ζυγίστε με ακρίβεια την τζινσενοσίδη Rg1, την τζινσενοσίδη Rb1 και τη νοτογκινσενοσίδη R1 και προσθέστε μεθανόλη για να παρασκευάσετε ένα μείγμα που περιέχει 0,4 mg τζινσενοσίδης Rg1, 0,4 mg τζινσενοσίδης Rb1 και 0,1 mg νοτογκινσενοσίδης R1 ανά 1 ml διαλύματος.
Παρασκευή του διαλύματος δοκιμής: Ζυγίστε 0,6 g σκόνης Panax ginseng και προσθέστε 50 ml μεθανόλης. Το μεικτό διάλυμα ζυγίστηκε (W1) και αφέθηκε όλη τη νύχτα. Το μεικτό διάλυμα στη συνέχεια βράστηκε ήπια σε υδατόλουτρο στους 80°C για 2 ώρες. Μετά την ψύξη, ζυγίστε το μεικτό διάλυμα και προσθέστε την παρασκευασμένη μεθανόλη στην πρώτη μάζα W1. Στη συνέχεια ανακινήστε καλά και διηθήστε. Το διήθημα αφήνεται για ανάλυση.
Συλλέξτε με ακρίβεια 10 μL του πρότυπου διαλύματος και 10 μL του διηθήματος και εγχύστε τα σε έναν υγροχρωματογράφο υψηλής απόδοσης (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) για να προσδιορίσετε την περιεκτικότητα σε σαπωνίνη 24.
Πρότυπη καμπύλη: μέτρηση ενός μικτού πρότυπου διαλύματος Rg1, Rb1 και R1. Οι συνθήκες χρωματογραφίας είναι οι ίδιες όπως παραπάνω. Υπολογίστε την πρότυπη καμπύλη απεικονίζοντας την μετρούμενη περιοχή κορυφής στον άξονα y και τη συγκέντρωση σαπωνίνης στο πρότυπο διάλυμα στον άξονα x. Η συγκέντρωση σαπωνίνης μπορεί να υπολογιστεί αντικαθιστώντας την μετρούμενη περιοχή κορυφής του δείγματος στην πρότυπη καμπύλη.
Ζυγίστε 0,1 g δείγματος P. notogensings και προσθέστε 50 ml διαλύματος CH3OH 70%. Πραγματοποιήθηκε υπερηχητική εκχύλιση για 2 ώρες, ακολουθούμενη από φυγοκέντρηση στις 4000 rpm για 10 λεπτά. Λαμβάνεται 1 ml υπερκείμενου υγρού και αραιώνεται 12 φορές. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) σε μήκος κύματος 249 nm. Η κερσετίνη είναι μία από τις τυπικές κοινές ουσίες8.
Τα δεδομένα οργανώθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό Excel 2010. Το στατιστικό λογισμικό SPSS 20 χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση της διακύμανσης των δεδομένων. Οι εικόνες σχεδιάστηκαν χρησιμοποιώντας το Origin Pro 9.1. Οι υπολογισμένες στατιστικές τιμές περιλαμβάνουν τον μέσο όρο ± τυπική απόκλιση. Οι δηλώσεις στατιστικής σημαντικότητας βασίζονται σε P < 0,05.
Στην ίδια συγκέντρωση οξαλικού οξέος που ψεκάστηκε στα φύλλα, η περιεκτικότητα σε Ca στις ρίζες του Panax notoginseng αυξήθηκε σημαντικά καθώς αυξήθηκε η ποσότητα του ασβέστη που εφαρμόστηκε (Πίνακας 2). Σε σύγκριση με την απουσία ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Ca αυξήθηκε κατά 212% όταν προστέθηκαν 3750 kg/h/m2 ασβέστη χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Για την ίδια ποσότητα ασβέστη που εφαρμόστηκε, η περιεκτικότητα σε Ca αυξήθηκε ελαφρώς καθώς αυξήθηκε η συγκέντρωση του ψεκασμού οξαλικού οξέος.
Η περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες κυμαίνεται από 0,22 έως 0,70 mg kg-1. Στην ίδια συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος, καθώς αυξάνεται η ποσότητα του προστιθέμενου ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Cd των 2250 kg/h μειώνεται σημαντικά. Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, η περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες μειώθηκε κατά 68,57% μετά τον ψεκασμό με 2250 kg hm-2 ασβέστη και 0,1 mol l-1 οξαλικό οξύ. Όταν εφαρμόστηκε ασβέστης χωρίς ασβέστη και 750 kg/h ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες του Panax notoginseng μειώθηκε σημαντικά με την αυξανόμενη συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος. Όταν εφαρμόστηκαν 2250 kg/m2 ασβέστη και 3750 kg/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε με την αυξανόμενη συγκέντρωση οξαλικού οξέος. Επιπλέον, η διμεταβλητή ανάλυση έδειξε ότι ο ασβέστης είχε σημαντική επίδραση στην περιεκτικότητα σε Ca των ριζών Panax notoginseng (F = 82,84**), ο ασβέστης είχε σημαντική επίδραση στην περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες Panax notoginseng (F = 74,99**) και το οξαλικό οξύ (F = 7,72*).
Καθώς η ποσότητα του ασβέστη που προστέθηκε και η συγκέντρωση του ψεκασμένου οξαλικού οξέος αυξήθηκε, η περιεκτικότητα σε MDA μειώθηκε σημαντικά. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε MDA στις ρίζες του Panax notoginseng χωρίς την προσθήκη ασβέστη και με την προσθήκη 3750 kg/m2 ασβέστη. Σε ρυθμούς εφαρμογής 750 kg/h/m2 και 2250 kg/h/m2, η περιεκτικότητα σε ασβέστη με ψεκασμό οξαλικού οξέος 0,2 mol/L μειώθηκε κατά 58,38% και 40,21% αντίστοιχα, σε σύγκριση με χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε MDA (7,57 nmol g-1) παρατηρήθηκε κατά τον ψεκασμό 750 kg hm-2 ασβέστη και 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος (Εικ. 1).
Επίδραση του ψεκασμού φυλλώματος με οξαλικό οξύ στην περιεκτικότητα σε μαλονδιαλδεΰδη στις ρίζες Panax notoginseng υπό καταπόνηση από κάδμιο. Σημείωση: Η λεζάντα στο σχήμα υποδεικνύει τη συγκέντρωση οξαλικού οξέος κατά τον ψεκασμό (mol L-1), διαφορετικά πεζά γράμματα υποδεικνύουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των θεραπειών της ίδιας εφαρμογής ασβέστη. Αριθμός (P < 0,05). Το ίδιο και παρακάτω.
Εκτός από την εφαρμογή 3750 kg/h ασβέστη, δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στη δραστικότητα SOD στις ρίζες Panax notoginseng. Κατά την προσθήκη 0, 750 και 2250 kg/h/m2 ασβέστη, η δραστικότητα SOD όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ψεκασμό οξαλικού οξέος σε συγκέντρωση 0,2 mol/l ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό,τι χωρίς τη χρήση οξαλικού οξέος, αυξανόμενη κατά 177,89%, 61,62% και 45,08% αντίστοιχα. Η δραστικότητα SOD στις ρίζες (598,18 U g-1) ήταν η υψηλότερη απουσία εφαρμογής ασβέστη και όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ψεκασμό οξαλικού οξέος σε συγκέντρωση 0,2 mol/l. Όταν το οξαλικό οξύ ψεκάστηκε στην ίδια συγκέντρωση ή 0,1 mol L-1, η δραστικότητα SOD αυξήθηκε με την αυξανόμενη ποσότητα προστιθέμενου ασβέστη. Μετά τον ψεκασμό με 0,2 mol/L οξαλικού οξέος, η δραστικότητα SOD μειώθηκε σημαντικά (Εικ. 2).
Επίδραση του ψεκασμού φύλλων με οξαλικό οξύ στη δραστικότητα της υπεροξειδικής δισμουτάσης, της υπεροξειδάσης και της καταλάσης στις ρίζες του Panax notoginseng υπό καταπόνηση καδμίου
Όπως και η δραστικότητα SOD στις ρίζες, η δραστικότητα POD σε ρίζες που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία χωρίς ασβέστη και ψεκάστηκαν με 0,2 mol L-1 οξαλικού οξέος ήταν η υψηλότερη (63,33 µmol g-1), η οποία είναι 148,35% υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου (25,50 µmol g-1). Με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος και την επεξεργασία με ασβέστη 3750 kg/m2, η δραστικότητα POD πρώτα αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε. Σε σύγκριση με την επεξεργασία με 0,1 mol L-1 οξαλικό οξύ, η δραστικότητα POD όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 0,2 mol L-1 οξαλικό οξύ μειώθηκε κατά 36,31% (Εικ. 2).
Με εξαίρεση τον ψεκασμό 0,2 mol/l οξαλικού οξέος και την προσθήκη 2250 kg/h/m2 ή 3750 kg/h/m2 ασβέστη, η δραστικότητα CAT ήταν σημαντικά υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου. Κατά τον ψεκασμό 0,1 mol/l οξαλικού οξέος και την προσθήκη 0,2250 kg/m2 ή 3750 kg/h/m2 ασβέστη, η δραστικότητα CAT αυξήθηκε κατά 276,08%, 276,69% ​​και 33,05%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με την επεξεργασία χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Η δραστικότητα CAT στις ρίζες ήταν υψηλότερη (803,52 μmol/g) στην επεξεργασία χωρίς ασβέστη και στην επεξεργασία με 0,2 mol/L οξαλικό οξύ. Η δραστικότητα CAT ήταν η χαμηλότερη (172,88 μmol/g) όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 3750 kg/h/m2 ασβέστη και 0,2 mol/L οξαλικό οξύ (Εικ. 2).
Η διμεταβλητή ανάλυση έδειξε ότι η δραστικότητα CAT και η δραστικότητα MDA των ριζών Panax notoginseng συσχετίστηκαν σημαντικά με την ποσότητα οξαλικού οξέος ή ασβέστη που ψεκάστηκε και τις δύο επεξεργασίες (Πίνακας 3). Η δραστικότητα SOD στις ρίζες συσχετίστηκε σημαντικά με την επεξεργασία με ασβέστη και οξαλικό οξύ ή τη συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος. Η δραστικότητα POD της ρίζας εξαρτήθηκε σημαντικά από την ποσότητα ασβέστη που εφαρμόστηκε ή την επεξεργασία με ασβέστη και οξαλικό οξύ.
Η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα στις ρίζες μειώθηκε με την αύξηση της ποσότητας εφαρμογής ασβέστη και της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα στις ρίζες Panax notoginseng χωρίς εφαρμογή ασβέστη και όταν εφαρμόστηκαν 750 kg/h/m2 ασβέστη. Όταν εφαρμόστηκαν 2250 kg/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 0,2 mol/L οξαλικού οξέος ήταν σημαντικά υψηλότερη από εκείνη όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος, αυξανόμενη κατά 22,81%. Όταν εφαρμόστηκαν 3750 kg h/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα μειώθηκε σημαντικά καθώς αυξήθηκε η συγκέντρωση του ψεκασμένου οξαλικού οξέος. Η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 0,2 mol L-1 οξαλικού οξέος μειώθηκε κατά 38,77% σε σύγκριση με εκείνη χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Επιπλέον, η επεξεργασία με ψεκασμό οξαλικού οξέος 0,2 mol·L-1 είχε τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα, η οποία ήταν 205,80 mg·g-1 (Εικ. 3).
Επίδραση του ψεκασμού φυλλώματος με οξαλικό οξύ στην περιεκτικότητα σε διαλυτό συνολικό σάκχαρο και διαλυτή πρωτεΐνη στις ρίζες Panax notoginseng υπό καταπόνηση από κάδμιο
Η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στις ρίζες μειώθηκε με την αυξανόμενη ποσότητα εφαρμογής ασβέστη και ψεκασμού οξαλικού οξέος. Χωρίς την προσθήκη ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ψεκασμό οξαλικού οξέος σε συγκέντρωση 0,2 mol L-1 μειώθηκε σημαντικά κατά 16,20% σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη των ριζών Panax notoginseng όταν εφαρμόστηκαν 750 kg/h ασβέστη. Υπό τις συνθήκες εφαρμογής 2250 kg/h/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη της επεξεργασίας με ψεκασμό οξαλικού οξέος 0,2 mol/L ήταν σημαντικά υψηλότερη από αυτή της επεξεργασίας με ψεκασμό χωρίς οξαλικό οξύ (35,11%). Όταν εφαρμόστηκαν 3750 kg·h/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη μειώθηκε σημαντικά καθώς αυξήθηκε η συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος, με τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη (269,84 μg·g-1) όταν ο ψεκασμός οξαλικού οξέος ήταν 0,2 mol·L-1 (Εικ. 3).
Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα στη ρίζα του Panax notoginseng χωρίς εφαρμογή ασβέστη. Καθώς η συγκέντρωση ψεκασμού του οξαλικού οξέος αυξήθηκε και η προσθήκη 750 kg/h/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε. Σε σύγκριση με την επεξεργασία χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα αυξήθηκε σημαντικά κατά 33,58% κατά τον ψεκασμό 2250 kg hm-2 ασβέστη και 0,2 mol l-1 οξαλικού οξέος. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος και την προσθήκη 3750 kg/m2 ασβέστη. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα της επεξεργασίας ψεκασμού οξαλικού οξέος 0,2 mol L-1 μειώθηκε κατά 49,76% σε σύγκριση με την επεξεργασία ψεκασμού χωρίς οξαλικό οξύ. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα ήταν υψηλότερη χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος και ήταν 2,09 mg g-1. Η επεξεργασία με ψεκασμό οξαλικού οξέος 0,2 mol/L είχε τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα (1,05 mg/g) (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
Η περιεκτικότητα σε προλίνη στις ρίζες μειώθηκε με την αύξηση της ποσότητας του ασβέστη που εφαρμόστηκε και της ποσότητας ψεκασμού με οξαλικό οξύ. Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην περιεκτικότητα σε προλίνη της ρίζας Panax ginseng όταν δεν εφαρμόστηκε ασβέστης. Καθώς αυξήθηκε η συγκέντρωση ψεκασμού του οξαλικού οξέος και αυξήθηκε η εφαρμογή 750 ή 2250 kg/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε προλίνη αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε. Η περιεκτικότητα σε προλίνη του ψεκασμού οξαλικού οξέος 0,2 mol L-1 ήταν σημαντικά υψηλότερη από αυτή του ψεκασμού οξαλικού οξέος 0,1 mol L-1, αυξανόμενη κατά 19,52% και 44,33% αντίστοιχα. Όταν προστέθηκαν 3750 kg/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε προλίνη μειώθηκε σημαντικά καθώς αυξήθηκε η συγκέντρωση του ψεκασμένου οξαλικού οξέος. Μετά τον ψεκασμό 0,2 mol L-1 οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε προλίνη μειώθηκε κατά 54,68% σε σύγκριση με αυτή χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε προλίνη παρατηρήθηκε όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 0,2 mol/l οξαλικό οξύ και ανήλθε σε 11,37 μg/g (Εικ. 4).
Η συνολική περιεκτικότητα σε σαπωνίνες στο Panax notoginseng είναι Rg1>Rb1>R1. Δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα των τριών σαπωνινών με την αυξανόμενη συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος και τη συγκέντρωση χωρίς εφαρμογή ασβέστη (Πίνακας 4).
Η περιεκτικότητα σε R1 μετά τον ψεκασμό 0,2 mol L-1 οξαλικού οξέος ήταν σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος και εφαρμογή δόσης ασβέστη 750 ή 3750 kg/m2. Σε συγκέντρωση οξαλικού οξέος ψεκασμού 0 ή 0,1 mol/L, δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε R1 με την αυξανόμενη ποσότητα προστιθέμενης ασβέστη. Σε συγκέντρωση ψεκασμού 0,2 mol/L οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε R1 σε 3750 kg/h/m2 ασβέστη ήταν σημαντικά χαμηλότερη από 43,84% χωρίς την προσθήκη ασβέστη (Πίνακας 4).
Καθώς η συγκέντρωση οξαλικού οξέος ψεκασμού αυξήθηκε και προστέθηκαν 750 kg/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Rg1 αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε. Σε ρυθμούς εφαρμογής ασβέστη 2250 και 3750 kg/h, η περιεκτικότητα σε Rg1 μειώθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης ψεκασμού οξαλικού οξέος. Στην ίδια συγκέντρωση ψεκασμένου οξαλικού οξέος, καθώς αυξάνεται η ποσότητα ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Rg1 αρχικά αυξάνεται και στη συνέχεια μειώνεται. Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, εκτός από την περιεκτικότητα σε Rg1 σε τρεις συγκεντρώσεις οξαλικού οξέος και 750 kg/m2 ψεκασμών ασβέστη, η οποία ήταν υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου, η περιεκτικότητα σε Rg1 στις ρίζες Panax notoginseng σε άλλες ψεκασμοί ήταν χαμηλότερη από την ομάδα ελέγχου. Η μέγιστη περιεκτικότητα σε Rg1 ήταν κατά τον ψεκασμό 750 kg/h/m2 ασβέστη και 0,1 mol/l οξαλικού οξέος, η οποία ήταν 11,54% υψηλότερη από την ομάδα ελέγχου (Πίνακας 4).
Καθώς η συγκέντρωση ψεκασμού οξαλικού οξέος και η ποσότητα του ασβέστη που εφαρμόστηκε αυξάνονταν με ρυθμό ροής 2250 kg/h, η περιεκτικότητα σε Rb1 αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε. Μετά τον ψεκασμό 0,1 mol L-1 οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε Rb1 έφτασε στη μέγιστη τιμή 3,46%, η οποία ήταν 74,75% υψηλότερη από ό,τι χωρίς ψεκασμό οξαλικού οξέος. Για άλλες επεξεργασίες με ασβέστη, δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφορετικών συγκεντρώσεων ψεκασμού οξαλικού οξέος. Μετά τον ψεκασμό με 0,1 και 0,2 mol L-1 οξαλικού οξέος, καθώς αυξανόταν η ποσότητα του ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Rb1 αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε (Πίνακας 4).
Στην ίδια συγκέντρωση ψεκασμού με οξαλικό οξύ, καθώς αυξανόταν η ποσότητα του προστιθέμενου ασβέστη, η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αρχικά αυξανόταν και στη συνέχεια μειωνόταν. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή κατά τον ψεκασμό διαφορετικών συγκεντρώσεων οξαλικού οξέος χωρίς ασβέστη και 3750 kg/m2 ασβέστη. Κατά την προσθήκη 750 και 2250 kg/m2 ασβέστη, καθώς αυξανόταν η συγκέντρωση του ψεκασμένου οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αρχικά αυξανόταν και στη συνέχεια μειωνόταν. Κατά την εφαρμογή 750 kg/m2 και τον ψεκασμό οξαλικού οξέος σε συγκέντρωση 0,1 mol/l, η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή ήταν μέγιστη - 4,38 mg/g, η οποία είναι 18,38% υψηλότερη από ό,τι κατά την προσθήκη της ίδιας ποσότητας ασβέστη, και δεν υπήρχε ανάγκη ψεκασμού οξαλικού οξέος. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή όταν υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ψεκασμό οξαλικού οξέος 0,1 mol L-1 αυξήθηκε κατά 21,74% σε σύγκριση με την επεξεργασία χωρίς οξαλικό οξύ και την επεξεργασία με ασβέστη σε δόση 2250 kg/m2 (Εικ. 5).
Επίδραση του ψεκασμού φύλλων με οξαλικό στην περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή στη ρίζα του Panax notoginseng υπό στρες καδμίου
Η διμεταβλητή ανάλυση έδειξε ότι η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα των ριζών Panax notoginseng εξαρτιόταν σημαντικά από την ποσότητα ασβέστη που εφαρμόστηκε και τη συγκέντρωση του οξαλικού οξέος που ψεκάστηκε. Η περιεκτικότητα σε διαλυτή πρωτεΐνη στις ρίζες συσχετίστηκε σημαντικά με τη δοσολογία ασβέστη και οξαλικού οξέος. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα και προλίνη στις ρίζες συσχετίστηκε σημαντικά με την ποσότητα ασβέστη που εφαρμόστηκε, τη συγκέντρωση οξαλικού οξέος, ασβέστη και οξαλικού οξέος ψεκασμού (Πίνακας 5).
Η περιεκτικότητα σε R1 στις ρίζες Panax notoginseng εξαρτιόταν σημαντικά από τη συγκέντρωση του ψεκασμένου οξαλικού οξέος, την ποσότητα ασβέστη, ασβέστη και οξαλικού οξέος που εφαρμόστηκε. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή εξαρτιόταν σημαντικά από τη συγκέντρωση του ψεκασμού οξαλικού οξέος και την ποσότητα ασβέστη που προστέθηκε.
Πολλά βελτιωτικά έχουν χρησιμοποιηθεί για τη μείωση των επιπέδων καδμίου στα φυτά μέσω της δέσμευσης του καδμίου στο έδαφος, όπως ο ασβέστης και το οξαλικό οξύ30. Ο ασβέστης χρησιμοποιείται ευρέως ως βελτιωτικό εδάφους για τη μείωση των επιπέδων καδμίου στις καλλιέργειες31. Οι Liang et al. 32 ανέφεραν ότι το οξαλικό οξύ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση εδάφους μολυσμένου με βαρέα μέταλλα. Μετά την προσθήκη ποικίλων συγκεντρώσεων οξαλικού οξέος στο μολυσμένο έδαφος, η περιεκτικότητα σε οργανική ύλη του εδάφους αυξήθηκε, η ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων μειώθηκε και το pH αυξήθηκε33. Το οξαλικό οξύ μπορεί επίσης να αντιδράσει με μεταλλικά ιόντα στο έδαφος. Υπό συνθήκες στρες Cd, η περιεκτικότητα σε Cd στο Panax notoginseng αυξήθηκε σημαντικά σε σύγκριση με τον έλεγχο. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιηθεί ασβέστης, μειώνεται σημαντικά. Όταν σε αυτή τη μελέτη εφαρμόστηκαν 750 kg/h/m2 ασβέστη, η περιεκτικότητα σε Cd των ριζών έφτασε το εθνικό πρότυπο (το όριο Cd είναι Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), και το αποτέλεσμα ήταν καλό. Το καλύτερο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με την προσθήκη 2250 kg/m2 ασβέστη. Η προσθήκη ασβέστη δημιουργεί μεγάλο αριθμό θέσεων ανταγωνισμού για τα Ca2+ και Cd2+ στο έδαφος, και η προσθήκη οξαλικού οξέος μειώνει την περιεκτικότητα σε Cd στις ρίζες του Panax notoginseng. Μετά την ανάμειξη ασβέστη και οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε Cd της ρίζας Panax ginseng μειώθηκε σημαντικά και έφτασε το εθνικό πρότυπο. Το Ca2+ στο έδαφος προσροφάται στην επιφάνεια της ρίζας μέσω μιας διαδικασίας μαζικής ροής και μπορεί να απορροφηθεί στα ριζικά κύτταρα μέσω διαύλων ασβεστίου (κανάλια Ca2+), αντλιών ασβεστίου (Ca2+-AT-Pase) και αντιμεταφορέων Ca2+/H+, και στη συνέχεια να μεταφερθεί οριζόντια στις ρίζες. Xylem23. Υπήρξε σημαντική αρνητική συσχέτιση μεταξύ της περιεκτικότητας σε Ca και Cd στις ρίζες (P < 0,05). Η περιεκτικότητα σε Cd μειώθηκε με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Ca, γεγονός που συνάδει με την ιδέα του ανταγωνισμού μεταξύ Ca και Cd. Η ANOVA έδειξε ότι η ποσότητα ασβέστη είχε σημαντική επίδραση στην περιεκτικότητα σε Ca στη ρίζα του Panax notoginseng. Οι Pongrack et al. 35 ανέφεραν ότι το Cd συνδέεται με το οξαλικό σε κρυστάλλους οξαλικού ασβεστίου και ανταγωνίζεται το Ca. Ωστόσο, η ρυθμιστική επίδραση του οξαλικού οξέος στο Ca ήταν ασήμαντη. Αυτό δείχνει ότι η καθίζηση οξαλικού ασβεστίου από το οξαλικό οξύ και το Ca2+ δεν είναι απλή καθίζηση και η διαδικασία συγκαθίζησης μπορεί να ελέγχεται από διάφορες μεταβολικές οδούς.
Υπό το στρες καδμίου, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα δραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) στα φυτά, καταστρέφοντας τη δομή των κυτταρικών μεμβρανών36. Η περιεκτικότητα σε μαλονδιαλδεΰδη (MDA) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης για την αξιολόγηση του επιπέδου των ROS και του βαθμού βλάβης στην πλασματική μεμβράνη των φυτών37. Το αντιοξειδωτικό σύστημα είναι ένας σημαντικός προστατευτικός μηχανισμός για την απομάκρυνση των δραστικών ειδών οξυγόνου38. Οι δραστηριότητες των αντιοξειδωτικών ενζύμων (συμπεριλαμβανομένων των POD, SOD και CAT) συνήθως μεταβάλλονται από το στρες καδμίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η περιεκτικότητα σε MDA συσχετίστηκε θετικά με τη συγκέντρωση Cd, υποδεικνύοντας ότι η έκταση της υπεροξείδωσης λιπιδίων της φυτικής μεμβράνης εμβαθύνει με την αύξηση της συγκέντρωσης Cd37. Αυτό συμφωνεί με τα αποτελέσματα της μελέτης των Ouyang et al.39. Αυτή η μελέτη δείχνει ότι η περιεκτικότητα σε MDA επηρεάζεται σημαντικά από τον ασβέστη, το οξαλικό οξύ, τον ασβέστη και το οξαλικό οξύ. Μετά από νεφελοποίηση 0,1 mol L-1 οξαλικού οξέος, η περιεκτικότητα σε MDA του Panax notoginseng μειώθηκε, υποδεικνύοντας ότι το οξαλικό οξύ θα μπορούσε να μειώσει τη βιοδιαθεσιμότητα των επιπέδων Cd και ROS στο Panax notoginseng. Το αντιοξειδωτικό ενζυμικό σύστημα είναι το σημείο όπου λαμβάνει χώρα η αποτοξικοποιητική λειτουργία του φυτού. Το SOD απομακρύνει το O2- που περιέχεται στα φυτικά κύτταρα και παράγει μη τοξικό O2 και χαμηλής τοξικότητας H2O2. Το POD και το CAT απομακρύνουν το H2O2 από τους φυτικούς ιστούς και καταλύουν την αποσύνθεση του H2O2 σε H2O. Με βάση την ανάλυση πρωτεώματος iTRAQ, διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης SOD και PAL μειώθηκαν και το επίπεδο έκφρασης POD αυξήθηκε μετά την εφαρμογή ασβέστη υπό στρες Cd40. Οι δραστηριότητες των CAT, SOD και POD στη ρίζα του Panax notoginseng επηρεάστηκαν σημαντικά από τη δοσολογία οξαλικού οξέος και ασβέστη. Η ψεκαστική επεξεργασία με 0,1 mol L-1 οξαλικού οξέος αύξησε σημαντικά τη δραστικότητα του SOD και του CAT, αλλά η ρυθμιστική επίδραση στη δραστικότητα του POD δεν ήταν εμφανής. Αυτό δείχνει ότι το οξαλικό οξύ επιταχύνει την αποσύνθεση των ROS υπό τάση Cd και ολοκληρώνει κυρίως την απομάκρυνση του H2O2 ρυθμίζοντας τη δραστικότητα του CAT, κάτι που είναι παρόμοιο με τα ερευνητικά αποτελέσματα των Guo et al.41 σχετικά με τα αντιοξειδωτικά ένζυμα του Pseudospermum sibiricum. Kos. ). Η επίδραση της προσθήκης 750 kg/h/m2 ασβέστη στη δραστικότητα των ενζύμων του αντιοξειδωτικού συστήματος και στην περιεκτικότητα σε μαλονδιαλδεΰδη είναι παρόμοια με την επίδραση του ψεκασμού με οξαλικό οξύ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ψεκαστική επεξεργασία με οξαλικό οξύ θα μπορούσε να ενισχύσει αποτελεσματικότερα τις δραστικότητες του SOD και του CAT στο Panax notoginseng και να ενισχύσει την αντοχή στο στρες του Panax notoginseng. Οι δραστικότητες των SOD και POD μειώθηκαν με επεξεργασία με 0,2 mol L-1 οξαλικό οξύ και 3750 kg hm-2 ασβέστη, υποδεικνύοντας ότι ο υπερβολικός ψεκασμός υψηλών συγκεντρώσεων οξαλικού οξέος και Ca2+ μπορεί να προκαλέσει στρες στα φυτά, κάτι που συμφωνεί με τη μελέτη των Luo και άλλων. Wait 42.