Tankewol foar jo besite oan Nature.com. De ferzje fan 'e browser dy't jo brûke hat beheinde CSS-stipe. Foar de bêste resultaten advisearje wy in nijere ferzje fan jo browser te brûken (of de kompatibiliteitsmodus yn Internet Explorer út te skeakeljen). Yn 'e tuskentiid, om trochgeande stipe te garandearjen, litte wy de side sûnder styling of JavaScript sjen.
Kadmium (Cd) fersmoarging foarmet in potinsjele bedriging foar de feiligens fan 'e kultivaasje fan 'e medisinale plant Panax notoginseng yn Yunnan. Under eksogene Cd-stress waarden fjildeksperiminten útfierd om de effekten te begripen fan kalktapassing (0, 750, 2250 en 3750 kg/oere/m2) en blêdspuiten mei oksaalsoer (0, 0,1 en 0,2 mol/L) op 'e opgarjen fan Cd en antioxidant. Systemyske en medisinale komponinten fan Panax notoginseng. De resultaten lieten sjen dat ûnder Cd-stress kalk en blêdspuiten mei oksaalsoer it Ca2+-gehalte fan Panax notoginseng ferheegje en de toksisiteit fan Cd2+ ferminderje kinne. De tafoeging fan kalk en oksaalsoer fergrutte de aktiviteit fan antioxidant-enzymen en feroare it metabolisme fan osmotyske regulators. It wichtichste is de tanimming fan CAT-aktiviteit mei 2,77 kear. Under ynfloed fan oksaalsoer naam de aktiviteit fan SOD ta nei 1,78 kear. It MDA-gehalte naam ôf mei 58,38%. Der is in tige wichtige korrelaasje mei oplosbere sûker, frije aminosoeren, proline en oplosbere proteïne. Kalk en oksaalsoer kinne it kalsiumion (Ca2+)-gehalte fan Panax notoginseng ferheegje, it Cd-gehalte ferminderje, de stressresistinsje fan Panax notoginseng ferbetterje, en de produksje fan totale saponinen en flavonoïden ferheegje. It Cd-gehalte is it leechst, 68,57% leger as de kontrôle, en komt oerien mei de standertwearde (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). It oanpart fan SPN wie 7,73%, en berikte it heechste nivo ûnder alle behannelingen, en it flavonoïde-gehalte naam signifikant ta mei 21,74%, en berikte standert medyske wearden en optimale opbringst.
Kadmium (Cd) is in faak foarkommende fersmoarging fan kultivearre boaiem, migrearret maklik en hat wichtige biologyske toksisiteit. El-Shafei et al2 rapportearren dat kadmiumtoksisiteit de kwaliteit en produktiviteit fan 'e brûkte planten beynfloedet. Oermjittige nivo's fan kadmium yn kultivearre boaiem yn súdwest-Sina binne de lêste jierren serieus wurden. De provinsje Yunnan is it biodiversiteitskeninkryk fan Sina, mei medisinale plantesoarten dy't op it earste plak yn it lân steane. De provinsje Yunnan is lykwols ryk oan minerale boarnen, en it mynbouproses liedt ûnûntkomber ta swiere metaalfersmoarging yn 'e boaiem, wat ynfloed hat op 'e produksje fan lokale medisinale planten.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) is in tige weardefolle mearjierrige krûdeftige medisinale plant dy't heart ta it skaai Panax fan 'e Araliaceae-famylje. Panax notoginseng ferbetteret de bloedsirkulaasje, elimineert bloedstagnaasje en ferlicht pine. It wichtichste produksjegebiet is de prefektuer Wenshan, provinsje Yunnan5. Mear as 75% fan 'e boaiem yn lokale Panax notoginseng ginseng-groeigebieten is fersmoarge mei kadmium, mei nivo's dy't fariearje fan 81% oant mear as 100% yn ferskate gebieten6. It giftige effekt fan Cd ferminderet ek de produksje fan medisinale komponinten fan Panax notoginseng signifikant, benammen saponinen en flavonoïden. Saponinen binne in soarte glycosidyske ferbining wêrfan de aglykonen triterpenoïden of spirostanen binne. Se binne de wichtichste aktive yngrediïnten fan in protte tradisjonele Sineeske medisinen en befetsje saponinen. Guon saponinen hawwe ek antibakteriële aktiviteit of weardefolle biologyske aktiviteiten lykas koartsferleegjende, kalmerende en antykanker-effekten7. Flavonoïden ferwize oer it algemien nei in searje ferbiningen wêryn twa benzeenringen mei fenolyske hydroxylgroepen ferbûn binne fia trije sintrale koalstofatomen. De haadkearn is 2-fenylchromanon 8. It is in sterke antioxidant dy't effektyf soerstoffrije radikalen yn planten kin fange. It kin ek de penetraasje fan ûntstekkingsbiologyske enzymen remme, wûnegenêzing en pineferlichting befoarderje, en cholesterolnivo's ferleegje. It is ien fan 'e wichtichste aktive yngrediïnten fan Panax notoginseng. Der is in driuwende needsaak om it probleem fan kadmiumfersmoarging yn boaiem yn Panax ginseng-produksjegebieten oan te pakken en de produksje fan syn essensjele medisinale yngrediïnten te garandearjen.
Kalk is ien fan 'e breed brûkte passivatoren foar stasjonêre boaiemreiniging fan kadmiumfersmoarging10. It beynfloedet de adsorpsje en ôfsetting fan Cd yn 'e boaiem troch de biobeskikberens fan Cd yn 'e boaiem te ferminderjen troch de pH-wearde te ferheegjen en de kationútwikselingskapasiteit (CEC), sâltsaturaasje (BS) fan 'e boaiem en redokspotinsjeel (Eh)3, 11 fan 'e boaiem te feroarjen. Derneist leveret kalk in grutte hoemannichte Ca2+, foarmet ionyske antagonisme mei Cd2+, konkurrearret om adsorpsjeplakken yn woartels, foarkomt it transport fan Cd yn 'e boaiem en hat in lege biologyske toksisiteit. Doe't 50 mmol L-1 Ca waard tafoege ûnder Cd-stress, waard Cd-transport yn sesamblêden ynhibearre en waard Cd-akkumulaasje mei 80% fermindere. In oantal ferlykbere stúdzjes binne rapportearre yn rys (Oryza sativa L.) en oare gewaaksen12,13.
Blêdspuiten fan gewaaksen om de opgarjen fan swiere metalen te kontrolearjen is in nije metoade foar it kontrolearjen fan swiere metalen yn 'e lêste jierren. It prinsipe is benammen relatearre oan 'e chelaasjereaksje yn plantesellen, wat resulteart yn 'e ôfsetting fan swiere metalen op 'e selwand en de opname fan swiere metalen troch planten remt14,15. As in stabile diasûr-chelaasjemiddel kin oksaalsoer swiere metaalionen direkt yn planten chelearje, wêrtroch't de toksisiteit ferminderet. Undersyk hat oantoand dat oksaalsoer yn sojabonen Cd2+ kin chelearje en Cd-befettende kristallen frijlitte kin troch de boppeste trichoomsellen, wêrtroch't Cd2+-nivo's yn it lichem wurde fermindere16. Oksaalsoer kin de pH fan 'e boaiem regelje, de aktiviteit fan superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) en katalase (CAT) ferbetterje, en de penetraasje fan oplosbere sûker, oplosbere proteïne, frije aminosoeren en proline regelje. Metabolyske regulators17,18. Soer en tefolle Ca2+ yn 'e plant foarmje in kalsiumoksalaatpresipitaat ûnder de aksje fan nukleearjende proteïnen. It regeljen fan de Ca2+-konsintraasje yn planten kin de regeling fan oplost oksaalsoer en Ca2+ yn planten effektyf berikke en de oermjittige opgarjen fan oksaalsoer en Ca2+ foarkomme19,20.
De hoemannichte kalk dy't tapast wurdt is ien fan 'e wichtichste faktoaren dy't it reparaasjeeffekt beynfloedzje. It die bliken dat de dosaasje kalk fariearre fan 750 oant 6000 kg/m2. Foar soere boaiem mei in pH fan 5.0~5.5 is it effekt fan it tapassen fan kalk by in doasis fan 3000~6000 kg/o/m2 signifikant heger as by in doasis fan 750 kg/o/m221. Oermjittige tapassing fan kalk sil lykwols resultearje yn guon negative effekten op 'e boaiem, lykas wichtige feroaringen yn boaiem-pH en boaiemkompaktearring22. Dêrom hawwe wy de CaO-behannelingsnivo's definieare as 0, 750, 2250 en 3750 kg hm-2. Doe't oksaalsoer waard tapast op Arabidopsis thaliana, die bliken dat Ca2+ signifikant fermindere waard by in konsintraasje fan 10 mmol L-1, en de CRT-genfamylje, dy't ynfloed hat op Ca2+-sinjalearring, reagearre sterk20. De opgarjen fan guon eardere stúdzjes hat ús tastien om de konsintraasje fan dizze test te bepalen en it effekt fan 'e ynteraksje fan eksogene oanfollingen op Ca2+ en Cd2+ fierder te bestudearjen23,24,25. Dêrom is it doel fan dizze stúdzje om it regeljouwingsmeganisme fan eksogene kalk- en oksaalsoerblêdspray op Cd-ynhâld en stresstolerânsje fan Panax notoginseng yn Cd-fersmoarge boaiem te ûndersiikjen en fierder manieren te ûndersiikjen om medisinale kwaliteit en effektiviteit better te garandearjen. Panax notoginseng-produksje. Hy jout weardefolle begelieding oer it fergrutsjen fan 'e skaal fan krûdeftige plantekultivaasje yn kadmium-fersmoarge boaiem en it berikken fan 'e hege kwaliteit, duorsume produksje dy't fereaske wurdt troch de farmaseutyske merk.
Mei de lokale ginseng-fariëteit Wenshan Panax notoginseng as materiaal waard in fjildeksperimint útfierd yn Lannizhai, Qiubei County, Wenshan Prefecture, Yunnan Province (24°11′N, 104°3′E, hichte 1446 m). De gemiddelde jiertemperatuer is 17°C en de gemiddelde jierlikse delslach is 1250 mm. De eftergrûnwearden fan 'e bestudearre boaiem wiene TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, alkali hydrolysearre N 88,82 mg kg-1, fosforfrij 18,55 mg kg-1, frij kalium 100,37 mg kg-1, totaal kadmium 0,3 mg kg-1, pH 5,4.
Op 10 desimber 2017 waarden 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) en kalkbehanneling (0, 750, 2250 en 3750 kg/o/m2) mingd en tapast op it boaiemoerflak yn in laach fan 0~10 sm fan elke perseel. Elke behanneling waard 3 kear werhelle. Testperselen wurde willekeurich pleatst, elk perseel beslacht in oerflak fan 3 m2. Ienjierrige Panax notoginseng-siedlings waarden nei 15 dagen boaiembewerking oerplante. By it brûken fan in sinneskermnet is de ljochtintensiteit fan Panax notoginseng yn it sinneskermnet sawat 18% fan 'e normale natuerlike ljochtintensiteit. De kultivaasje wurdt útfierd neffens lokale tradisjonele kultivaasjemetoaden. Foar it rypjen fan Panax notoginseng yn 2019, spuite oksaalsoer yn 'e foarm fan natriumoksalaat. Oksaalsoerkonsintraasjes wiene respektivelik 0, 0.1 en 0.2 mol L-1, en NaOH waard brûkt om de pH oan te passen oan 5.16 om de gemiddelde pH fan 'e strooiselútloogoplossing te simulearjen. Spuit de boppeste en ûnderste oerflakken fan 'e blêden ien kear yn 'e wike om 8.00 oere. Nei it 4 kear spuiten yn 'e 5e wike waarden 3-jierrige Panax notoginseng-planten rispe.
Yn novimber 2019 waarden trijejierrige Panax notoginseng-planten út it fjild sammele en bespuite mei oksaalsoer. Guon samples fan trijejierrige Panax notoginseng-planten dy't metten wurde moasten op fysiologysk metabolisme en enzymaktiviteit waarden yn buizen pleatst om yn te friezen, fluch beferzen mei floeibere stikstof en doe oerbrocht nei in kuolkast by -80 °C. Guon woartelmonsters dy't metten wurde moasten op Cd en aktyf yngrediïntgehalte yn it rypheidsstadium waarden wosken mei kraanwetter, 30 minuten droege by 105 °C, by konstant gewicht by 75 °C, en yn in mortier fermalen foar opslach.
Weagje 0,2 g droech plantemonster, doch it yn in Erlenmeyer, foegje 8 ml HNO3 en 2 ml HClO4 ta en dekke it oernachtich ôf. Brûk de oare deis in bûgde trechter yn in Erlenmeyer foar elektrothermyske spiisfertarring oant wite reek ferskynt en de spiisfertarringssappen dúdlik rinne. Nei it ôfkuoljen nei keamertemperatuer waard it mingsel oerdroegen nei in maatkolf fan 10 ml. It Cd-gehalte waard bepaald mei in atoomabsorpsjespektrometer (Thermo ICE™ 3300 AAS, Feriene Steaten). (GB/T 23739-2009).
Weagje 0,2 g droech plantemonster ôf, doch it yn in plestik flesse fan 50 ml, foegje 1 mol L-1 HCL ta oan 10 ml, doch de dop ticht en skodzje goed foar 15 oeren en filterje. Pipettearje mei in pipette de fereaske hoemannichte filtraat, ferdun it neffens en foegje SrCl2-oplossing ta om de Sr2+-konsintraasje op 1 g L-1 te bringen. It Ca-gehalte waard metten mei in atoomabsorpsjespektrometer (Thermo ICE™ 3300 AAS, Feriene Steaten).
Malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) en katalase (CAT) referinsjekitmetoade (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., produktregistraasje), brûk de oerienkommende mjitkit. Nr.: Beijing Pharmacopoeia (krekt) 2013 nr. 2400147).
Weagje sawat 0,05 g Panax notoginseng-monster en foegje anthrone-swevelsoerreagens ta oan 'e kanten fan' e buis. Skodzje de buis 2-3 sekonden om de floeistof goed te mingen. Plak de buis 15 minuten op in buiskerek om kleur te ûntwikkeljen. It oplosbere sûkergehalte waard bepaald troch ultraviolet-sichtbere spektrofotometry (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Sina) by in golflingte fan 620 nm.
Weagje 0,5 g fan in farske stekproef fan Panax notoginseng, fermaal it ta in homogenaat mei 5 ml destillearre wetter, en sintrifugearje dan by 10.000 g foar 10 minuten. De supernatant waard ferdund ta in fêst folume. De Coomassie Brilliant Blue-metoade waard brûkt. Oplosbere proteïne-ynhâld waard metten mei ultraviolet-sichtbere spektrofotometry (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Sina) by in golflingte fan 595 nm en berekkene op basis fan 'e standertkromme fan bovine serumalbumine.
Weagje 0,5 g farske stekproef, foegje 5 ml 10% jittiksoer ta, maal ta in homogenaat, filterje en ferdun oant in konstant folume. De kleurûntwikkelingsmetoade waard brûkt mei in ninhydrine-oplossing. It gehalte oan frije aminosoeren waard bepaald troch UV-sichtbere spektrofotometry (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Sina) by 570 nm en berekkene op basis fan 'e leucinestandertkromme28.
Weagje 0,5 g fan in farske stekproef, foegje 5 ml fan in 3% oplossing fan sulfosalicylsoer ta, ferwaarmje yn in wetterbad en skodzje 10 minuten. Nei it ôfkuoljen waard de oplossing filtere en ta in konstant folume brocht. De kolorimetryske metoade mei soer ninhydrine waard brûkt. It proline-gehalte waard bepaald troch ultraviolet-sichtbere spektrofotometry (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Sina) by in golflingte fan 520 nm en berekkene op basis fan 'e proline-standertkromme29.
Saponine-ynhâld waard bepaald troch hege-prestaasje floeistofchromatografy mei ferwizing nei de Farmakopee fan 'e Folksrepublyk Sina (edysje 2015). It basisprinsipe fan hege-prestaasje floeistofchromatografy is it brûken fan hege-druk floeistof as de mobile faze en it tapassen fan ultrafijne dieltsjeskiedingstechnology fan hege-prestaasje kolomchromatografy op 'e stasjonêre faze. De wurktechnyk is as folget:
HPLC-omstannichheden en systeemgeskiktheidstest (Tabel 1): Brûk octadecylsilan-bûne silikagel as filler, acetonitril as mobile faze A en wetter as mobile faze B. Fier gradiënteluasje út lykas werjûn yn 'e tabel hjirûnder. De deteksjegolflingte is 203 nm. Neffens de R1-piek fan 'e totale saponinen fan Panax notoginseng moat it oantal teoretyske platen op syn minst 4000 wêze.
Tarieding fan standertoplossing: Weagje ginsenoside Rg1, ginsenoside Rb1 en notoginsenoside R1 sekuer ôf en foegje methanol ta om in mingsel te meitsjen dat 0,4 mg ginsenoside Rg1, 0,4 mg ginsenoside Rb1 en 0,1 mg notoginsenoside R1 per 1 ml oplossing befettet.
Tarieding fan testoplossing: Weagje 0,6 g Panax ginsengpoeier en foegje 50 ml methanol ta. De mingde oplossing waard woegen (W1) en oernacht litten stean. De mingde oplossing waard doe 2 oeren sêft yn in wetterbad by 80 °C siede. Nei it ôfkuoljen, weagje de mingde oplossing en foegje de taret methanol ta oan de earste massa W1. Skodzje dan goed en filterje. It filtraat wurdt litten foar analyze.
Sammelje sekuer 10 μL fan 'e standertoplossing en 10 μL fan it filtraat en ynjeksjearje se yn in hege-prestaasje floeistofchromatograaf (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) om it saponine 24-gehalte te bepalen.
Standertkromme: mjitting fan in mingde standertoplossing fan Rg1, Rb1 en R1. Chromatografybetingsten binne itselde as hjirboppe. Berekkene de standertkromme troch it mjitten peakgebiet op 'e y-as en de konsintraasje fan saponine yn 'e standertoplossing op 'e x-as te plotten. De saponinekonsintraasje kin berekkene wurde troch it mjitten peakgebiet fan it stekproef yn 'e standertkromme te ferfangen.
Weagje 0,1 g fan it P. notogensings-monster en foegje 50 ml fan in 70% CH3OH-oplossing ta. Ultrasone ekstraksje waard 2 oeren útfierd, folge troch sintrifugaasje by 4000 rpm foar 10 minuten. Nim 1 ml supernatant en ferdun it 12 kear. It flavonoïde-ynhâld waard bepaald mei ultraviolet-sichtbere spektrofotometry (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Sina) by in golflingte fan 249 nm. Quercetine is ien fan 'e standert mienskiplike stoffen8.
De gegevens waarden organisearre mei Excel 2010-software. Statistyske software SPSS 20 waard brûkt om fariânsjeanalyses op 'e gegevens út te fieren. Ofbyldings waarden tekene mei Origin Pro 9.1. Berekkene statistyske wearden omfetsje gemiddelde ± SD. Útspraken fan statistyske betsjutting binne basearre op P < 0.05.
By deselde konsintraasje oksaalsoer dy't op 'e blêden spuite waard, naam it Ca-gehalte yn 'e woartels fan Panax notoginseng signifikant ta mei de tafoeging fan 'e hoemannichte kalk dy't tapast waard (Tabel 2). Yn ferliking mei de ôfwêzigens fan kalk naam it Ca-gehalte mei 212% ta by it tafoegjen fan 3750 kg/o/m2 kalk sûnder oksaalsoer te spuiten. Foar deselde hoemannichte kalk dy't tapast waard, naam it Ca-gehalte wat ta mei de tafoeging fan 'e oksaalsoerspuit.
It Cd-gehalte yn woartels farieart fan 0,22 oant 0,70 mg kg-1. By deselde spuitkonsintraasje fan oksaalsoer, nimt it Cd-gehalte fan 2250 kg/oere signifikant ôf as de hoemannichte tafoege kalk tanimt. Yn ferliking mei de kontrôle naam it Cd-gehalte yn 'e woartels mei 68,57% ôf nei it spuiten mei 2250 kg hm-2 kalk en 0,1 mol l-1 oksaalsoer. Doe't kalkleaze en 750 kg/oere kalk waarden tapast, naam it Cd-gehalte yn 'e woartels fan Panax notoginseng signifikant ôf mei tanimmende konsintraasje oksaalsoerspray. Doe't 2250 kg/m2 kalk en 3750 kg/m2 kalk waarden tapast, naam it Cd-gehalte fan 'e woartels earst ôf en naam doe ta mei tanimmende oksaalsoerkonsintraasje. Derneist liet bivariate analyze sjen dat kalk in signifikant effekt hie op it Ca-gehalte fan Panax notoginseng-woartels (F = 82.84**), kalk in signifikant effekt hie op it Cd-gehalte yn Panax notoginseng-woartels (F = 74.99**), en oksaalsoer.soer (F=7.72*).
Doe't de hoemannichte tafoege kalk en de konsintraasje fan it spuite oksaalsoer tanommen, naam it MDA-gehalte signifikant ôf. Der wie gjin signifikant ferskil yn it MDA-gehalte yn 'e woartels fan Panax notoginseng sûnder de tafoeging fan kalk en mei de tafoeging fan 3750 kg/m2 kalk. By tapassingshoeveelheden fan 750 kg/o/m2 en 2250 kg/o/m2 naam it kalkgehalte fan 'e 0,2 mol/L oksaalsoer-spuitbehanneling ôf mei respektivelik 58,38% en 40,21%, yn ferliking mei gjin oksaalsoer-spuitbehanneling. It leechste MDA-gehalte (7,57 nmol g-1) waard waarnommen by it spuiten fan 750 kg hm-2 kalk en 0,2 mol l-1 oksaalsoer (Fig. 1).
Effekt fan blêdspuiten mei oksaalsoer op malondialdehyde-ynhâld yn Panax notoginseng-woartels ûnder kadmiumstress. Opmerking: De leginde yn 'e figuer jout de konsintraasje fan oksaalsoer by de spuit oan (mol L-1), ferskillende lytse letters jouwe wichtige ferskillen oan tusken behannelingen fan deselde kalkapplikaasje. oantal (P < 0,05). Itselde hjirûnder.
Utsein foar de tapassing fan 3750 kg/oere kalk, wie der gjin signifikant ferskil yn SOD-aktiviteit yn Panax notoginseng-woartels. By it tafoegjen fan 0, 750 en 2250 kg/oere/m2 kalk, wie de SOD-aktiviteit by behanneling troch spuiten mei oksaalsoer by in konsintraasje fan 0,2 mol/l signifikant heger as sûnder it brûken fan oksaalsoer, mei in tanimming fan respektivelik 177,89%, 61,62% en 45,08%. De SOD-aktiviteit yn 'e woartels (598,18 U g-1) wie it heechst sûnder kalktapassing en by behanneling troch spuiten mei oksaalsoer by in konsintraasje fan 0,2 mol/l. Doe't oksaalsoer by deselde konsintraasje of 0,1 mol L-1 spuite waard, naam de SOD-aktiviteit ta mei tanimmende hoemannichte tafoege kalk. Nei it spuiten mei 0,2 mol/L oksaalsoer naam de SOD-aktiviteit signifikant ôf (Fig. 2).
Effekt fan it spuiten fan blêden mei oksaalsoer op 'e aktiviteit fan superoxide dismutase, peroxidase en katalase yn 'e woartels fan Panax notoginseng ûnder kadmiumstress
Lykas SOD-aktiviteit yn woartels, wie de POD-aktiviteit yn woartels dy't sûnder kalk behannele en bespuite waarden mei 0,2 mol L-1 oksaalsoer it heechst (63,33 µmol g-1), wat 148,35% heger is as de kontrôle (25,50 µmol g-1). Mei tanimmende oksaalsoer-spuitkonsintraasje en 3750 kg/m2 kalkbehanneling naam de POD-aktiviteit earst ta en naam doe ôf. Yn ferliking mei de behanneling mei 0,1 mol L-1 oksaalsoer naam de POD-aktiviteit by behanneling mei 0,2 mol L-1 oksaalsoer ôf mei 36,31% (Fig. 2).
Mei útsûndering fan it spuiten fan 0,2 mol/l oksaalsoer en it tafoegjen fan 2250 kg/o/m2 of 3750 kg/o/m2 kalk, wie de CAT-aktiviteit signifikant heger as de kontrôle. By it spuiten fan 0,1 mol/l oksaalsoer en it tafoegjen fan 0,2250 kg/m2 of 3750 kg/o/m2 kalk, naam de CAT-aktiviteit ta mei respektivelik 276,08%, 276,69% ​​en 33,05%, yn ferliking mei behanneling sûnder oksaalsoer te spuiten. De CAT-aktiviteit yn woartels wie it heechst (803,52 μmol/g) yn 'e behanneling sûnder kalk en yn' e behanneling mei 0,2 mol/L oksaalsoer. De CAT-aktiviteit wie it leechst (172,88 μmol/g) by behanneling mei 3750 kg/o/m2 kalk en 0,2 mol/L oksaalsoer (Fig. 2).
Bivariate analyze liet sjen dat CAT-aktiviteit en MDA-aktiviteit fan Panax notoginseng-woartels signifikant assosjeare wiene mei de hoemannichte oksaalsoer of kalk dy't bespuite waard en de twa behannelingen (Tabel 3). SOD-aktiviteit yn woartels wie signifikant relatearre oan kalk- en oksaalsoerbehanneling of oksaalsoerbespuitingskonsintraasje. Woartel-POD-aktiviteit wie signifikant ôfhinklik fan 'e hoemannichte kalk dy't tapast waard of de kalk- en oksaalsoerbehanneling.
It gehalte oan oplosbere sûkers yn 'e woartels naam ôf mei tanimmende hoemannichte kalk en konsintraasje fan oksaalsoerspray. Der wie gjin signifikant ferskil yn it gehalte oan oplosbere sûkers yn Panax notoginseng-woartels sûnder kalk en doe't 750 kg/o/m2 kalk tapast waard. Doe't 2250 kg/m2 kalk tapast waard, wie it oplosbere sûkergehalte by behanneling mei 0,2 mol/L oksaalsoer signifikant heger as by behanneling sûnder oksaalsoer te spuiten, mei in tanimming fan 22,81%. Doe't 3750 kg o/m2 kalk tapast waard, naam it oplosbere sûkergehalte signifikant ôf doe't de konsintraasje fan it spuite oksaalsoer tanommen. It oplosbere sûkergehalte by behanneling mei 0,2 mol L-1 oksaalsoer naam ôf mei 38,77% yn ferliking mei sûnder oksaalsoer te spuiten. Derneist hie de 0,2 mol·L-1 oksaalsoerspraybehanneling it leechste oplosbere sûkergehalte, dat wie 205,80 mg·g-1 (Fig. 3).
Effekt fan blêdbespuiting mei oksaalsoer op it gehalte oan oplosbere totale sûker en oplosbere proteïne yn Panax notoginseng-woartels ûnder kadmiumstress
It oplosbere proteïnegehalte yn woartels naam ôf mei tanimmende hoemannichten kalktapassing en oksaalsoerspraybehanneling. Sûnder de tafoeging fan kalk waard it oplosbere proteïnegehalte by behanneling mei oksaalsoerspray by in konsintraasje fan 0,2 mol L-1 signifikant fermindere mei 16,20% yn ferliking mei de kontrôle. Der wiene gjin signifikante ferskillen yn it oplosbere proteïnegehalte fan Panax notoginseng-woartels doe't 750 kg/oere kalk waard tapast. Under de tapassingsomstannichheden fan 2250 kg/oere/m² kalk wie it oplosbere proteïnegehalte fan 0,2 mol/L oksaalsoerspraybehanneling signifikant heger as dat fan net-oksaalsoerspraybehanneling (35,11%). Doe't 3750 kg·oere/m² kalk waard tapast, naam it oplosbere proteïnegehalte signifikant ôf doe't de oksaalsoerspraykonsintraasje tanommen, mei it leechste oplosbere proteïnegehalte (269,84 μg·g-1) doe't de oksaalsoerspray 0,2 mol·L-1 wie. (Fig. 3).
Der wiene gjin wichtige ferskillen yn it gehalte oan frije aminosoeren yn 'e woartel fan Panax notoginseng sûnder kalktapassing. Mei de tafoeging fan 750 kg/o/m2 kalk naam it gehalte oan frije aminosoeren earst ôf en naam it dêrnei ta. Yn ferliking mei de behanneling sûnder oksaalsoer naam it gehalte oan frije aminosoeren signifikant ta mei 33,58% by it spuiten fan 2250 kg hm-2 kalk en 0,2 mol l-1 oksaalsoer. It gehalte oan frije aminosoeren naam signifikant ôf mei tanimmende oksaalsoer en de tafoeging fan 3750 kg/m2 kalk. It gehalte oan frije aminosoeren fan 'e spuitbehanneling mei 0,2 mol L-1 oksaalsoer waard mei 49,76% fermindere yn ferliking mei de spuitbehanneling sûnder oksaalsoer. It gehalte oan frije aminosoeren wie it heechst sûnder oksaalsoerspuit en wie 2,09 mg g-1. De 0,2 mol/L oksaalsoer-spraybehanneling hie it leechste frije aminosoergehalte (1,05 mg/g) (Fig. 4).
Effekt fan it spuiten fan blêden mei oksaalsoer op it gehalte oan frije aminosoeren en proline yn 'e woartels fan Panax notoginseng ûnder kadmiumstressomstannichheden
It proline-gehalte yn 'e woartels naam ôf mei in tanimming fan 'e hoemannichte kalk dy't tapast waard en de hoemannichte spuiten mei oksaalsoer. Der wiene gjin wichtige ferskillen yn it proline-gehalte fan Panax ginseng-woartel doe't der gjin kalk tapast waard. Doe't de spuitkonsintraasje fan oksaalsoer tanommen en de tapassing fan 750 of 2250 kg/m2 kalk tanommen, naam it proline-gehalte earst ôf en naam doe ta. It proline-gehalte fan 'e 0,2 mol L-1 oksaalsoer-spuitbehanneling wie signifikant heger as dat fan 'e 0,1 mol L-1 oksaalsoer-spuitbehanneling, mei in tanimming fan respektivelik 19,52% en 44,33%. Doe't 3750 kg/m2 kalk tafoege waard, naam it proline-gehalte signifikant ôf doe't de konsintraasje fan it spuite oksaalsoer tanommen. Nei it spuiten fan 0,2 mol L-1 oksaalsoer naam it proline-gehalte mei 54,68% ôf yn ferliking mei dat sûnder oksaalsoer te spuiten. It leechste proline-ynhâld wie by behanneling mei 0,2 mol/l oksaalsoer en bedroech 11,37 μg/g (Fig. 4).
It totale saponine-ynhâld yn Panax notoginseng is Rg1>Rb1>R1. Der wie gjin signifikant ferskil yn it gehalte fan 'e trije saponinen mei tanimmende konsintraasje fan oksaalsoerspray en konsintraasje sûnder kalktapassing (Tabel 4).
It R1-gehalte nei it spuiten fan 0,2 mol L-1 oksaalsoer wie signifikant leger as sûnder oksaalsoer te spuiten en in kalkdosis fan 750 of 3750 kg/m2 ta te passen. By in spuite oksaalsoerkonsintraasje fan 0 of 0,1 mol/L wie der gjin signifikant ferskil yn R1-gehalte mei tanimmende hoemannichte tafoege kalk. By in spuitkonsintraasje fan 0,2 mol/L oksaalsoer wie it R1-gehalte yn 3750 kg/o/m2 kalk signifikant leger as 43,84% sûnder kalk ta te foegjen (Tabel 4).
Doe't de spuitkonsintraasje fan oksaalsoer tanommen en 750 kg/m2 kalk tafoege waard, naam it Rg1-gehalte earst ta en naam doe ôf. By kalktapassingssnelheden fan 2250 en 3750 kg/oere naam it Rg1-gehalte ôf mei tanimmende oksaalsoerspuitkonsintraasje. By deselde konsintraasje fan spuite oksaalsoer, as de hoemannichte kalk tanimt, nimt it Rg1-gehalte earst ta en nimt dan ôf. Yn ferliking mei de kontrôle, útsein it Rg1-gehalte yn trije konsintraasjes oksaalsoer en 750 kg/m2 kalkbehannelingen, dy't heger wie as de kontrôle, wie it Rg1-gehalte yn Panax notoginseng-woartels yn oare behannelingen leger as de kontrôle. It maksimale gehalte fan Rg1 wie by it spuiten fan 750 kg/oere/m2 kalk en 0,1 mol/l oksaalsoer, wat 11,54% heger wie as de kontrôle (Tabel 4).
Doe't de spuitkonsintraasje fan oksaalsoer en de hoemannichte oanbrochte kalk tanamen mei in streamsnelheid fan 2250 kg/oere, naam it Rb1-gehalte earst ta en naam doe ôf. Nei it spuiten fan 0,1 mol L-1 oksaalsoer berikte it Rb1-gehalte in maksimale wearde fan 3,46%, wat 74,75% heger wie as sûnder it spuiten fan oksaalsoer. Foar oare kalkbehannelingen wiene der gjin wichtige ferskillen tusken ferskate konsintraasjes oksaalsoerspray. Nei it spuiten mei 0,1 en 0,2 mol L-1 oksaalsoer, naam it Rb1-gehalte earst ôf en naam doe ôf doe't de hoemannichte kalk tanommen (Tabel 4).
By deselde spuitkonsintraasje mei oksaalsoer, doe't de hoemannichte tafoege kalk tanommen, naam it gehalte oan flavonoïden earst ta en naam doe ôf. Der waard gjin signifikant ferskil yn it gehalte oan flavonoïden waarnommen by it spuiten fan ferskillende konsintraasjes oksaalsoer sûnder kalk en 3750 kg/m2 kalk. By it tafoegjen fan 750 en 2250 kg/m2 kalk, doe't de konsintraasje fan it spuite oksaalsoer tanommen, naam it gehalte oan flavonoïden earst ta en naam doe ôf. By it tapassen fan 750 kg/m2 en it spuiten fan oksaalsoer mei in konsintraasje fan 0,1 mol/l, wie it gehalte oan flavonoïden maksimaal - 4,38 mg/g, wat 18,38% heger is as by it tafoegjen fan deselde hoemannichte kalk, en wie der gjin needsaak om oksaalsoer te spuiten. It gehalte oan flavonoïden by behanneling mei 0,1 mol L-1 oksaalsoerspray naam mei 21,74% ta yn ferliking mei de behanneling sûnder oksaalsoer en de behanneling mei kalk by in doasis fan 2250 kg/m2 (Fig. 5).
Effekt fan it spuiten fan blêden mei oksalaat op it gehalte oan flavonoïden yn 'e woartel fan Panax notoginseng ûnder kadmiumstress
Bivariate analyze liet sjen dat it oplosbere sûkergehalte fan Panax notoginseng-woartels signifikant ôfhinklik wie fan 'e hoemannichte kalk dy't tapast waard en de konsintraasje fan oksaalsoer dy't bespuite waard. It gehalte oan oplosbere proteïne yn 'e woartels wie signifikant korrelearre mei de dosaasje fan kalk en oksaalsoer. It gehalte oan frije aminosoeren en proline yn 'e woartels wie signifikant korrelearre mei de hoemannichte kalk dy't tapast waard, de konsintraasje fan oksaalsoer dy't bespuite waard, kalk en oksaalsoer (Tabel 5).
It R1-gehalte yn 'e woartels fan Panax notoginseng wie signifikant ôfhinklik fan 'e konsintraasje fan it spuite oksaalsoer, de hoemannichte kalk, kalk en oksaalsoer dy't tapast waard. It gehalte oan flavonoïden wie signifikant ôfhinklik fan 'e konsintraasje fan 'e spuite oksaalsoer en de hoemannichte tafoege kalk.
In protte amendeminten binne brûkt om kadmiumnivo's yn planten te ferminderjen troch kadmium yn 'e boaiem te fixearjen, lykas kalk en oksaalsoer30. Kalk wurdt breed brûkt as in boaiemamendemint om kadmiumnivo's yn gewaaksen te ferminderjen31. Liang et al.32 rapportearren dat oksaalsoer ek brûkt wurde kin om boaiem te sanearjen dy't fersmoarge is mei swiere metalen. Nei't ferskate konsintraasjes oksaalsoer tafoege waarden oan fersmoarge boaiem, naam it organyske stofgehalte fan 'e boaiem ta, naam de katioanútwikselingskapasiteit ôf en naam de pH ta33. Oksaalsoer kin ek reagearje mei metaalioanen yn 'e boaiem. Under Cd-stressomstannichheden naam it Cd-gehalte yn Panax notoginseng signifikant ta yn ferliking mei de kontrôle. As kalk lykwols brûkt wurdt, wurdt it signifikant fermindere. Doe't 750 kg/o/m² kalk yn dizze stúdzje tapast waard, berikte it Cd-gehalte fan woartels de nasjonale standert (Cd-limyt is Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), en it effekt wie goed. It bêste effekt wurdt berikt troch it tafoegjen fan 2250 kg/m2 kalk. De tafoeging fan kalk makket in grut oantal konkurrinsjeplakken foar Ca2+ en Cd2+ yn 'e boaiem, en de tafoeging fan oksaalsoer ferminderet it Cd-gehalte yn 'e woartels fan Panax notoginseng. Nei it mingen fan kalk en oksaalsoer naam it Cd-gehalte fan 'e Panax ginseng-woartel signifikant ôf en berikte it de nasjonale standert. Ca2+ yn 'e boaiem wurdt troch in massastreamproses oan it woarteloerflak adsorbearre en kin fia kalsiumkanalen (Ca2+-kanalen), kalsiumpompen (Ca2+-AT-Pase) en Ca2+/H+ antiporters yn woartelsellen opnommen wurde, en dan horizontaal nei de woartels transportearre wurde. Xylem23. Der wie in wichtige negative korrelaasje tusken Ca- en Cd-gehalte yn woartels (P < 0,05). It Cd-gehalte naam ôf mei tanimmend Ca-gehalte, wat oerienkomt mei it idee fan antagonisme tusken Ca en Cd. ANOVA liet sjen dat de hoemannichte kalk in signifikant effekt hie op it Ca-gehalte yn 'e woartel fan Panax notoginseng. Pongrack et al. 35 rapportearren dat Cd bindt oan oksalaat yn kalsiumoksalaatkristallen en konkurrearret mei Ca. It regeljouwende effekt fan oksaalsoer op Ca wie lykwols ûnbelangryk. Dit lit sjen dat de delslach fan kalsiumoksalaat út oksaalsoer en Ca2+ gjin ienfâldige delslach is, en it ko-delslachproses kin wurde kontroleare troch ferskate metabolike paden.
Under kadmiumstress wurdt in planten in grutte hoemannichte reaktive soerstofsoarten (ROS) foarme, wêrtroch't de struktuer fan selmembranen beskeadige wurdt36. Malondialdehyde (MDA)-ynhâld kin brûkt wurde as in yndikator om it nivo fan ROS en de mjitte fan skea oan it plasmamembraan fan planten te beoardieljen37. It antioxidantsysteem is in wichtich beskermingsmeganisme foar it opfangen fan reaktive soerstofsoarten38. De aktiviteiten fan antioxidant-enzymen (ynklusyf POD, SOD en CAT) wurde typysk feroare troch kadmiumstress. De resultaten lieten sjen dat it MDA-ynhâld posityf korrelearre wie mei de Cd-konsintraasje, wat oanjout dat de mjitte fan lipideperoksidaasje fan it plantmembraan ferdjippe mei tanimmende Cd-konsintraasje37. Dit komt oerien mei de resultaten fan 'e stúdzje fan Ouyang et al.39. Dizze stúdzje lit sjen dat it MDA-ynhâld signifikant beynfloede wurdt troch kalk, oksaalsoer, kalk en oksaalsoer. Nei ferneveling fan 0.1 mol L-1 oksaalsoer naam it MDA-gehalte fan Panax notoginseng ôf, wat oanjout dat oksaalsoer de biobeskikberens fan Cd- en ROS-nivo's yn Panax notoginseng ferminderje koe. It antioxidant-enzymesysteem is wêr't de ûntgiftingsfunksje fan 'e plant plakfynt. SOD ferwideret O2- dat befette is yn plantesellen en produseart net-giftige O2 en leech-giftige H2O2. POD en CAT ferwiderje H2O2 út planteweefsels en katalysearje de ûntbining fan H2O2 yn H2O. Op basis fan iTRAQ-proteoomanalyse waard fûn dat de proteïne-ekspresjenivo's fan SOD en PAL fermindere wiene en it ekspresjenivo fan POD ferhege wie nei kalktapassing ûnder Cd40-stress. De aktiviteiten fan CAT, SOD en POD yn 'e woartel fan Panax notoginseng waarden signifikant beynfloede troch de dosaasje fan oksaalsoer en kalk. Spuitbehanneling mei 0.1 mol L-1 oksaalsoer fergrutte de aktiviteit fan SOD en CAT signifikant, mar it regeljouwende effekt op POD-aktiviteit wie net dúdlik. Dit lit sjen dat oksaalsoer de ûntbining fan ROS ûnder Cd-stress fersnelt en benammen de ferwidering fan H2O2 foltôget troch de aktiviteit fan CAT te regeljen, wat fergelykber is mei de ûndersyksresultaten fan Guo et al.41 oer de antioxidant-enzymen fan Pseudospermum sibiricum. Kos. ). It effekt fan it tafoegjen fan 750 kg/o/m2 kalk op 'e aktiviteit fan enzymen fan it antioxidantsysteem en it gehalte oan malondialdehyde is fergelykber mei it effekt fan spuiten mei oksaalsoer. De resultaten lieten sjen dat oksaalsoer-spuitbehanneling de aktiviteiten fan SOD en CAT yn Panax notoginseng effektiver koe ferbetterje en de stressresistinsje fan Panax notoginseng koe ferbetterje. De aktiviteiten fan SOD en POD waarden fermindere troch behanneling mei 0,2 mol L-1 oksaalsoer en 3750 kg hm-2 kalk, wat oanjout dat oermjittich spuiten fan hege konsintraasjes oksaalsoer en Ca2+ plantstress kin feroarsaakje, wat oerienkomt mei de stúdzje fan Luo en ensfh. al. Wait 42.