Kadmiý stresiniň şertlerinde antioksidant fermentlere we Panax notoginsengiň işjeň komponentlerine laým we oksalat turşusynyň täsiri

Nature.com saýtyna gireniňiz üçin sag boluň. Siz çäkli CSS goldawy bolan brauzer wersiýasyny ulanýarsyňyz. Iň gowy tejribe üçin täzelenen brauzer ulanmagyňyzy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gatnaşyklyk Režimini öçüriň). Mundan başga-da, yzygiderli goldawy üpjün etmek üçin saýty stillersiz we JavaScript-siz görkezýäris.
Her slaýdda üç makala görkezýän slaýderler. Slaýdlaryň arasynda geçmek üçin "Yza" we "Indiki" düwmelerini ýa-da her slaýdyň içinde geçmek üçin ahyryndaky slaýd dolandyryjy düwmelerini ulanyň.
Kadmiý (Cd) hapalanmagy Ýunnan welaýatynda dermanlyk ösümligiň Panax notoginseng ösdürilip ýetişdirilmegine howp döredýär. Ekzogen Cd stresiniň şertlerinde, hekiň (0.750, 2250 we 3750 kg bm-2) we oksalik turşusy sepmeginiň (0, 0.1 we 0.2 mol l-1) Cd toplanmagyna täsirini düşünmek üçin meýdan tejribesi geçirildi. we antioksidant täsiri Panax notoginseng-e täsir edýän ulgamlaýyn we dermanlyk komponentler. Netijeler, oksalik turşusy bilen çalajaň we ýapraklara çalajaňyň Cd stresinde Panax notoginseng-de Ca2+ derejesini ýokarlandyryp we Cd2+ zäherliligini azaldyp biljekdigini görkezdi. Hekiň we oksalik turşusynyň goşulmagy antioksidant fermentleriň işjeňligini ýokarlandyrdy we osmoregulýatorlaryň metabolizmini üýtgetdi. CAT işjeňligi iň ep-esli ýokarlandy, 2.77 esse ýokarlandy. SOD-nyň iň ýokary işjeňligi oksalik turşusy bilen işlenilende 1.78 esse ýokarlandy. MDA-nyň mukdary 58.38% azaldy. Eriýän şeker, erkin aminokislota, prolin we eriýän belok bilen örän möhüm arabaglanyşyk bar. Laýk we oksalat kislotasy kalsiý ionlaryny (Ca2+) köpeldip, Cd-ni peseldip, Panax notoginseng-de stresse çydamlylygy gowulandyryp, umumy saponinleriň we flavonoid önümçiligini köpeldip biler. Cd-niň mukdary iň pes, gözegçilikdäkiden 68,57% pes bolup, standart gymmata (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008) gabat gelýär. SPN-niň paýy 7,73% bolup, her bejerginiň iň ýokary derejesine ýetdi we flavonoidleriň mukdary 21,74% ep-esli ýokarlanyp, dermanyň standart gymmatyna we iň gowy hasyllylyga ýetdi.
Kadmiý (Cd) ekin topragynda umumy hapalanma hökmünde aňsatlyk bilen göçýär we uly biologik zäherlilige eýedir1. El Şafeý we beýlekiler 2 Cd zäherliliginiň ulanylýan ösümlikleriň hiline we öndürijiligine täsir edýändigini habar berdiler. Soňky ýyllarda Hytaýyň günorta-günbataryndaky ekin ýerleriniň topragynda kadmiýiň artykmaçlygy hadysasy örän çynlakaýlaşdy. Ýunnan welaýaty Hytaýyň Biodürlüligi Patyşalygy bolup, olaryň arasynda dermanlyk ösümlik görnüşleri ýurtda birinji orunda durýar. Şeýle-de bolsa, Ýunnan welaýatynyň baý mineral serişdeleri gazyp almak prosesinde topragyň agyr metallar bilen hapalanmagyna sebäp bolýar, bu bolsa ýerli dermanlyk ösümlikleriň önümçiligine täsir edýär.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 Araliaceae Panax ginseng urugyna degişli örän gymmatly köpýyllyk ösümlik dermanlyk ösümligidir. Panax notoginseng köki gan aýlanyşyny gowulandyrýar, gan durgunlygyny aýyrýar we agyryny aýyrýar. Esasy önümçilik ýeri Ýunnan welaýatynyň Wenshan prefekturasydyr 5. Panax notoginseng ekilen meýdanynyň toprak meýdanynyň 75% -den gowragynda CD hapalanmagy bardy we dürli ýerlerde 81-100% -den geçdi6. CD-niň zäherli täsiri Panax notoginseng dermanlyk komponentleriniň, esasanam saponinleriň we flavonoidleriň öndürilişini hem ep-esli azaldýar. Saponinler aglikonlaryň bir klasydyr, olaryň arasynda aglikonlar köp hytaý ösümlik dermanlarynyň esasy işjeň maddalary bolan we saponinleri öz içine alýan triterpenoidler ýa-da spirosteranlardyr. Käbir saponinler antibakterial işjeňlik, gyzgyn düşüriji, sedatiw we rak garşy işjeňlik ýaly gymmatly biologik işjeňliklere hem eýedir7. Flavonoidler, adatça, üç merkezi uglerod atomy arkaly fenol gidroksil toparlary bolan iki benzol halkasynyň baglanyşykly bolan we esasy ýadrosy 2-fenilhromanon 8 bolan birleşmeleriň tapgyryny aňladýar. Ol güýçli antioksidant bolup, ösümliklerdäki kislorod erkin radikallaryny netijeli aýyryp, iltihaply biologik fermentleriň çykarylyşynyň öňüni alyp, ýaralaryň sagalmagyna we agyrynyň peselmegine ýardam edip, holesteriniň derejesini peseldip bilýär. Ol Panax Ginsengiň esasy işjeň maddalarynyň biridir. Panax notoginsengiň önümçilik meýdançalarynda topragyň kadmiý bilen hapalanmagy meselesini çözmek, onuň esasy dermanlyk komponentleriniň öndürilmegini üpjün etmek üçin zerur şertdir.
Hek kadmiý topragynyň hapalanmagyny ýerinde berkitmek üçin umumy passiwatorlaryň biridir. Ol toprakda Cd-niň adsorbsiýasyna we çökündisine täsir edýär we pH-ny ýokarlandyrmak we topragyň kation alyş-çalyş kuwwatyny (CEC), topragyň duz doýgunlygyny (BS), topragyň redoks potensialyny (Eh)3,11 netijeliligini üýtgetmek arkaly toprakdaky Cd-niň biologik işjeňligini peseldýär. Mundan başga-da, hek köp mukdarda Ca2+ berýär, bu bolsa Cd2+ bilen ion antagonizmini emele getirýär, kök adsorbsiýa ýerleri üçin bäsleşýär, Cd-niň şaha daşalmagynyň öňüni alýar we pes biologik zäherlilige eýedir. Cd stresinde 50 mmol l-1 Ca goşulmagy bilen, künji ýapraklarynda Cd daşalmasy togtadyldy we Cd toplanmagy 80% azaldy. Şaly (Oryza sativa L.) we beýleki ekinler barada köp sanly degişli barlaglar habar berildi12,13.
Soňky ýyllarda agyr metallaryň toplanmagyny gözegçilikde saklamak üçin ekinleriň ýapraklaryny püskürtmek agyr metallar bilen göreşmegiň täze usulydyr. Bu prinsip, esasan, ösümlik öýjüklerinde helasiýa reaksiýasy bilen baglanyşyklydyr, bu bolsa agyr metallaryň öýjük diwaryna çökmegine sebäp bolýar we ösümlikler tarapyndan agyr metallaryň özleşdirilmegine päsgel berýär14,15. Durnukly dikarbon kislotasy helasiýa serişdesi hökmünde oksalat kislotasy ösümliklerde agyr metal ionlaryny gönüden-göni helasiýa edip, zäherliligi azaldyp biler. Barlaglar soja fasulýalaryndaky oksalat kislotasynyň Cd2+ helasiýa edip we trihom apikal öýjükleri arkaly Cd saklaýan kristallary çykaryp, bedeniň Cd2+ derejesini peseldip biljekdigini görkezdi16. Oksalat kislotasy topragyň pH derejesini kadalaşdyryp, superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) we katalaza (CAT) işjeňligini ýokarlandyryp, ereýän şekeriň, ereýän belogyň, erkin aminokislotalaryň we proliniň infiltrasiýasyny kadalaşdyryp biler. Metabolik modulýatorlar 17,18. Oksalat ösümliklerinde kislotaly maddalar we artykmaç Ca2+ germ beloklarynyň täsiri astynda kalsiý oksalat çökündilerini emele getirýär. Ösümliklerde Ca2+ konsentrasiýasynyň düzgünleşdirilmegi ösümliklerde ereýän oksalat turşusyny we Ca2+-i netijeli düzgünleşdirip, oksalat turşusynyň we Ca2+-iň aşa köp toplanmagynyň öňüni alyp biler.
Berlen hekiň mukdary dikeldişiň täsirine täsir edýän esasy faktorlaryň biridir. Hekiň sarp edilişiniň 750-den 6000 kg·sag·m−2 aralygynda üýtgeýändigi anyklandy. pH 5.0-5.5 bolan kislotaly topraklar üçin 3000-6000 kg·sag·m−2 dozasynda hekiň ulanylmagynyň täsiri 750 kg·sag·m-221 dozasyndakydan ep-esli ýokary boldy. Şeýle-de bolsa, hekiň aşa köp ulanylmagy topraga käbir ýaramaz täsirleri, mysal üçin topragyň pH-ynda we topragyň dykyzlygynda uly üýtgeşmeleri döredip biler22. Şonuň üçin biz CaO bejeriş derejelerini 0, 750, 2250 we 3750 kg·sag·m−2 hökmünde kesgitledik. Arabidopsis-e oksalat turşusy berlende, Ca2+ 10 mM L-1-de ep-esli azalandygy we Ca2+ signallaşdyrmaga täsir edýän CRT gen maşgalasynyň güýçli jogap berýändigi anyklandy20. Öňki käbir gözlegleriň toplanmagy bize bu tejribe konsentrasiýasyny kesgitlemäge we Ca2+ we Cd2+23,24,25-e ekzogen goşundyşlaryň özara täsirini öwrenmegi dowam etdirmäge mümkinçilik berdi. Şeýlelik bilen, bu gözleg, Cd bilen hapalanan topraklarda Panax notoginseng-iň Cd mukdaryna we stres çydamlylygyna ýerli hek çalmagyň we oksalik turşusynyň ýapraklara sepilmeginiň täsiriniň düzgünleşdiriji mehanizmini öwrenmegi we dermanlyk hiliniň iň gowy usullaryny we serişdelerini has-da öwrenmegi maksat edinýär. kepillik. Panax notoginseng-den çykmak. Ol kadmiý bilen hapalanan topraklarda ot-çöp ösdürip ýetişdirmegiň giňeldilmegine we dermanlara bazar islegini kanagatlandyrmak üçin ýokary hilli, durnukly önümçiligi üpjün etmäge gönükdirmek üçin gymmatly maglumatlary berýär.
Ýunnan welaýatynyň Wenshan prefekturasynyň Çiubeý etrabynyň Lannizhaý şäherinde (24°11′N, 104°3′G, beýiklik 1446m) ýerli Wenshan notoginseng görnüşini material hökmünde ulanyp, meýdan tejribesi geçirildi. Ortaça ýyllyk temperatura 17°C we ortaça ýyllyk ýagyş 1250 mm. Öwrenilen topragyň fon gymmatlyklary: TN 0.57 g kg-1, TP 1.64 g kg-1, TC 16.31 g kg-1, RH 31.86 g kg-1, gidrolizlenen N 88.82 mg kg-1, netijeli P 18.55. mg kg-1, elýeterli K 100.37 mg kg-1, umumy Cd 0.3 mg kg-1 we pH 5.4.
2017-nji ýylyň 10-njy dekabrynda her bir meýdançada 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) we hek (0.750, 2250 we 3750 kg h m-2) döküldi we topragyň üstki gatlagy bilen 0–10 sm garyşdyryldy. Her bir bejergi 3 gezek gaýtalandy. Synag meýdançalary tötänleýin ýerleşdirildi, her bir meýdançanyň meýdany 3 m2 boldy. Bir ýaşly Panax notoginseng nahallary toprakda 15 gün ösdürilip ýetişdirilenden soň göçürildi. Kölegeli torlar ulanylanda, kölegeli örtükde Panax notoginsengiň ýagtylyk intensiwligi adaty tebigy ýagtylygyň intensiwliginiň takmynan 18% -ine deňdir. Ýerli däp bolan ösdürip ýetişdiriş usullaryna laýyklykda ösdürilip ýetişdiriň. 2019-njy ýylda Panax notoginsengiň ýetişen tapgyryna çenli oksalat turşusy natriý oksalat hökmünde püsküriler. Oksalat kislotasynyň konsentrasiýasy degişlilikde 0, 0,1 we 0,2 mol l-1 boldy we pH derejesi NaOH bilen 5,16-a deňleşdirilip, galyndylaryň filtratynyň ortaça pH-ny gaýtalady. Ýapraklaryň ýokarky we aşaky ýüzlerine hepdede bir gezek, irden sagat 8-de püskürdiň. 4 gezek püskürden soň, 3 ýaşly Panax notoginseng ösümlikleri 5-nji hepdede ýygnaldy.
2019-njy ýylyň noýabr aýynda meýdanda oksalat kislotasy bilen işlenen üç ýaşly Panax notoginseng ösümlikleri ýygnaldy. Fiziologik metabolizm we fermentatiw işjeňlik üçin synagdan geçirilmeli 3 ýaşly Panax notoginseng ösümlikleriniň käbir nusgalary doňduryjy turbalara ýerleşdirilip, suwuk azotda çalt doňduryldy we soňra -80°C temperaturada sowadyjyda saklandy. Ýetişen tapgyryň bölegi kök nusgalarynda Cd we işjeň maddanyň mukdaryny kesgitlemeli. Kran suwy bilen ýuwandan soň, 105°C temperaturada 30 minut guradyň, massany 75°C temperaturada saklaň we nusgalary ereýän owradyň. Saklaň.
0,2 g guradylan ösümlik nusgalaryny Erlenmeýer kolbasyna salyň, 8 ml HNO3 we 2 ml HClO4 goşuň we gijesine dykyň. Ertesi gün egri boýunly woronka ak tüsse peýda bolýança we parçalanma ergini aýdyň bolýança elektrotermik parçalanma üçin üçburçluk kolbada goýulýar. Otag temperaturasyna çenli sowadylandan soň, garyndy 10 ml göwrümli kolba geçirildi. Cd mukdary atom absorbsiýa spektrometrinde (Thermo ICE™ 3300 AAS, ABŞ) kesgitlenildi. (GB/T 23739-2009).
0,2 g guradylan ösümlik nusgalaryny 50 ml plastik çüýşede ölçäp, 10 ml 1 mol l-1 HCL goşuň, ýapyň we 15 sagatlap çaýkaň we süzüň. Pipetka ulanyp, degişli suwuklandyrma üçin gerek bolan filtrat mukdaryny alyň we Sr2+ konsentrasiýasyny 1 g L-1-e ýetirmek üçin SrCl2 erginini goşuň. Ca mukdary atom absorbsiýa spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, ABŞ) arkaly kesgitlenildi.
Malondialdegid (MDA), superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) we katalaza (CAT) salgylanma toplumy usuly (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., önümiň bellige alyş belgisi), degişli ölçeg toplumynyň belgisini ulanyň: Jingyaodianji (kwazi) word 2013 № 2400147).
Panax notoginseng nusgasyndan 0,05 g ölçäp alyň we turbanyň gapdalyna antron-kükürt kislotasy reagentini goşuň. Suwuklygy doly garyşdyrmak üçin turbany 2-3 sekuntlap ​​silkäň. Turbany synag turbasynyň tekjesine 15 minut goýuň. Ereýän şekerleriň mukdary 620 nm tolkun uzynlygynda UV görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi.
Panax notoginsengiň täze nusgasyndan 0,5 g ölçäp, ony 5 ml distilled suw bilen gomogenata çenli ezip, 10,000 g-da 10 minutlap sentrifugalaň. Üstki gatlagy belli bir göwrümde suwlandyryň. Coomassie Brilliant Blue usuly ulanyldy. Ereýän belogyň mukdary spektriň ultramelewşe we görünýän sebitlerinde (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) 595 nm tolkun uzynlygynda spektrofotometriýa arkaly kesgitlenildi we sygyryň syworotka albumininiň standart egrisinden hasaplandy.
0,5 g täze nusgany ölçäň, 5 ml 10% sirke turşusyny goşup, üweň we gomogenleşdiriň, süzüň we yzygiderli göwrümde suwuklandyryň. Ningidrin ergini ulanylýan hromogen usul. Erkin aminokislotalaryň mukdary 570 nm tolkun uzynlygynda ultramelewşe görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi we standart leýsin egrisinden hasaplandy.
Täze nusgadan 0,5 g ölçäp, 5 ml 3% sulfosalisil turşusynyň erginini goşuň, suw wannasynda gyzdyryň we 10 minutlap çaýkaň. Sowandan soň, ergin süzülýär we üýtgewsiz göwrümde suwuklandyrylýar. Kislotanyň ningidrin hromogen usuly ulanyldy. Proliniň mukdary 520 nm tolkun uzynlygynda UB-görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi we prolin standart egrisinden hasaplandy.
Saponinleriň mukdary Hytaý Halk Respublikasynyň Farmakopeýasyna (2015-nji ýyldaky neşir) laýyklykda ýokary netijeli suwuklyk hromatografiýasy (ÝPHK) arkaly kesgitlenildi. ÝPHK-nyň esasy prinsipi ýokary basyşly suwuklygy hereketli faza hökmünde ulanmak we ultra inçe bölejikler üçin hereketsiz faza sütüninde ýokary netijeli bölmek tehnologiýasyny ulanmakdyr. Işleýiş başarnyklary aşakdakylar:
HPLC şertleri we ulgamyň laýyklyk synagy (1-nji tablisa): Gradient elýusiýasy aşakdaky tablisa laýyklykda geçirildi, doldurgyç hökmünde oktadesilsilan bilen baglanyşykly silika geli, hereketli A fazasy hökmünde asetonitril, hereketli B fazasy hökmünde suw ulanyldy we anyklaýyş tolkun uzynlygy 203 nm boldy. Panax notoginseng saponinleriniň R1 depesinden hasaplanan nazaryýet käseleriniň sany azyndan 4000 bolmaly.
Salgylanma ergini taýýarlamak: Ginsenozidleriň Rg1, ginsenozidleriň Rb1 we notoginsenozidleriň R1-ni takyk ölçeň, metanol goşup, her ml-de 0,4 mg ginsenozid Rg1, 0,4 mg ginsenozid Rb1 we 0,1 mg notoginsenozid R1 garyşyk ergini alyň.
Synag erginini taýýarlamak: 0,6 g Sanxin poroşogyny ölçäp, 50 ml metanol goşuň. Garyndy ölçälip (W1), bir gije goýlupdyr. Soňra garyşyk ergin 80° C-de suw hammamynda 2 sagatlap ýeňil gaýnadylypdyr. Sowadandan soň, garyşyk ergini ölçäp, emele gelen metanoly W1-iň ilkinji massasyna goşuň. Soňra gowy çaýkaň we süzüň. Filtrat kesgitlemek üçin goýlupdyr.
Saponiniň mukdary standart erginiň 10 µl we filtratyň 10 µl tarapyndan takyk siňdirilip, HPLC-e (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24 girizildi.
Standart egri: Rg1, Rb1, R1 garyşyk standart erginini kesgitlemek, hromatografiýa şertleri ýokardaky ýaly. Standart egrini y okunda ölçenen pik meýdany we absissada standart ergindäki saponiniň konsentrasiýasy bilen hasaplaň. Saponiniň konsentrasiýasyny hasaplamak üçin nusganyň ölçenen pik meýdanyny standart egrige dakyň.
P. notogensingleriniň 0,1 g nusgasyny ölçäp alyň we 50 ml 70% CH3OH erginini goşuň. 2 sagatlap ultrasonik usulda ulanyň, soňra 10 minutlap 4000 aýlaw/minut tizlikde santrifuga ediň. Üstki suwuklygyň 1 ml-ni alyň we ony 12 gezek suwuklandyryň. Flawonoidleriň mukdary 249 nm tolkun uzynlygynda ultramelewşe şöhleleri görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi. Kwersetin standart köp mukdarda bolýan maddadyr8.
Maglumatlar Excel 2010 programma üpjünçiligi arkaly tertipleşdirildi. Maglumatlaryň dispersiýasynyň seljermesi SPSS Statistics 20 programma üpjünçiligi arkaly bahalandyryldy. Origin Pro 9.1 tarapyndan çekilen surat. Hasaplanan statistika ortaça ± standart çykylyşy öz içine alýar. Statistik ähmiýetlilik baradaky beýanatlar P<0.05-e esaslanýar.
Şol bir konsentrasiýaly oksalat turşusy bilen ýapraklara püskürtmek ýagdaýynda, Panax notoginseng köklerinde Ca mukdary hek sepilmeginiň artmagy bilen ep-esli ýokarlandy (2-nji tablisa). Hek sepilmedik ýagdaý bilen deňeşdirilende, oksalat turşusy sepilmedik 3750 kg ppm hekde Ca mukdary 212% ýokarlandy. Şol bir hek sepilmeginiň tizliginde, püskürilen oksalat turşusynyň konsentrasiýasynyň artmagy bilen kalsiý mukdary birneme ýokarlandy.
Köklerdäki Cd-niň mukdary 0,22-den 0,70 mg/kg-a çenli üýtgedi. Oksalat turşusynyň şol bir konsentrasiýasynda, hekiň ulanylmagynyň tizliginiň ýokarlanmagy bilen 2250 kg hm-2 Cd-niň mukdary ep-esli azaldy. Gözegçilik bilen deňeşdirilende, köklere 2250 kg gm-2 hek we 0,1 mol l-1 oksalat turşusy sepilende, Cd-niň mukdary 68,57% azaldy. Hek we 750 kg hm-2 heksiz ulanylanda, Panax notoginseng köklerdäki Cd-niň mukdary oksalat turşusynyň sepilen konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen ep-esli azaldy. 2250 kg hek gm-2 we 3750 kg hek gm-2 goşulmagy bilen, kökdäki Cd-niň mukdary ilki azaldy, soňra bolsa oksalat turşusynyň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen ýokarlandy. Mundan başga-da, 2D analiz Panax notoginseng kökündäki Ca mukdaryna hekiň (F = 82.84**), Panax notoginseng kökündäki Cd mukdaryna hekiň (F = 74.99**) we oksalat turşusynyň (F = 74.99**) ep-esli täsir edendigini görkezdi. F = 7.72*).
Hekiň ulanylyş tizliginiň we oksalat kislotasy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen, MDA-nyň mukdary ep-esli azaldy. Hek bilen işlenen Panax notoginseng kökleri bilen 3750 kg g/m2 hekiň arasynda MDA-nyň mukdarynda ep-esli tapawut tapylmady. 750 kg hm-2 we 2250 kg hm-2 hekiň ulanylyş tizliginde, püskürtilende 0,2 mol l-1 oksalat kislotasyndaky MDA-nyň mukdary, püskürtülmedik oksalat kislotasyna garanyňda degişlilikde 58,38% we 40,21% pes boldy. MDA-nyň mukdary (7,57 nmol g-1) 750 kg hm-2 hek we 0,2 mol l-1 oksalat kislotasy goşulanda iň pes boldy (1-nji surat).
Kadmiý stresi astynda Panax notoginseng köklerinde malondialdegid mukdaryna ýapraklary oksalat turşusy bilen püskürtmegiň täsiri [J]. P<0.05). Aşakda hem şol bir zat.
3750 kg hm-2 hek ulanylandan başga, Panax notoginseng kök ulgamynyň SOD işjeňliginde düýpli tapawut ýüze çykmady. 0, 750 we 2250 kg hm-2 hek ulanylanda, 0,2 mol l-1 oksalik turşusyny sepende SOD-nyň işjeňligi oksalik turşusy bilen işlenilmedik ýagdaýyndan has ýokary boldy, bu degişlilikde 177,89%, 61,62% we 45,08% ýokarlandy. Köklerde SOD işjeňligi (598,18 birlik g-1) heksiz işlenilende we 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen sepilende iň ýokary boldy. Şol bir konsentrasiýaly oksalik turşusy bolmazdan ýa-da 0,1 mol l-1 oksalik turşusy bilen sepilende, SOD işjeňligi hek ulanylanda artýan möçberde ýokarlandy. SOD işjeňligi 0,2 mol L-1 oksalik turşusy bilen sepilenden soň düýpli peseldi (2-nji surat).
Kadmiý stresi astynda Panax notoginseng köklerinde ýapraklary oksalat turşusy bilen püskürtmegiň superoksid dismutaza, peroksidaza we katalaza işjeňligine täsiri [J].
Köklerdäki SOD işjeňligine meňzeş, köklerdäki POD işjeňligi (63.33 µmol g-1) heksiz we 0.2 mol L-1 oksalik turşusy goşulmazdan püskürilende iň ýokary boldy, bu bolsa gözegçilik toparyndan (25.50 µmol g-1) 148.35% ýokary boldy. . POD işjeňligi ilki artdy, soňra oksalik turşusynyň püskürme konsentrasiýasynyň we 3750 kg hm-2 hek bilen işlenmegiň artmagy bilen peseldi. 0.1 mol l-1 oksalik turşusy bilen işlenmäge deňeşdirilende, POD işjeňligi 0.2 mol l-1 oksalik turşusy bilen işlenilende 36.31% azaldy (2-nji surat).
0,2 mol l-1 oksalik turşusyny püskürtmekden we 2250 kg hm-2 ýa-da 3750 kg hm-2 hek ulanmakdan başga, CAT işjeňligi gözegçilik toparyndan has ýokary boldy. 0,1 mol l-1 oksalik turşusy bilen işlenilende we 0,2250 kg hm-2 ýa-da 3750 kg hm-2 hek bilen işlenilende, oksalik turşusy işlenilmedik bilen deňeşdirilende, degişlilikde 276,08%, 276,69% ​​we 33,05% ýokarlandy. 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen işlenilen kökleriň CAT işjeňligi (803,52 µmol g-1) iň ýokary boldy. CAT işjeňligi (172,88 µmol g-1) 3750 kg hm-2 hek we 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen işlenilende iň pes boldy (2-nji surat).
Iki üýtgeýänli analiz Panax notoginseng CAT işjeňliginiň we MDA-nyň oksalat kislotasynyň ýa-da hek sepmegiň mukdary we iki bejerginiň hem möçberi bilen düýpli baglanyşyklydygyny görkezdi (3-nji tablisa). Köklerdäki SOD işjeňligi hek we oksalat kislotasy bilen bejermek ýa-da oksalat kislotasy bilen sepmegiň konsentrasiýasy bilen ýokary derejede baglanyşyklydy. Kök POD işjeňligi ulanylan hekiň mukdary ýa-da hek we oksalat kislotasynyň bir wagtda ulanylmagy bilen düýpli derejede baglanyşyklydy.
Kök ekinlerdäki ereýän şekerleriň mukdary hekiň ulanylyş tizliginiň we oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen azaldy. Panax notoginseng köklerinde hek ulanylmazdan we 750 kg·h·m−2 hek ulanylanda ereýän şekerleriň mukdarynda düýpli tapawut ýokdy. 2250 kg hm-2 hek ulanylanda, 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen işlenende ereýän şekeriň mukdary oksalik däl turşusy bilen püskürtmekdäkiden ep-esli ýokary boldy, bu bolsa 22,81% ýokarlandy. Hek 3750 kg·h·m-2 mukdarynda ulanylanda, oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen ereýän şekerleriň mukdary ep-esli azaldy. 0,2 mol L-1 oksalik turşusy bilen püskürtmegiň ereýän şeker mukdary oksalik turşusy bilen işlenmeýän bejergiden 38,77% pes boldy. Mundan başga-da, 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen püskürtme usuly bilen bejerilende ereýän şekeriň mukdary iň pes bolup, 205,80 mg g-1 boldy (3-nji surat).
Kadmiý stresiniň täsiri astynda Panax notoginseng köklerinde ereýän umumy şekeriň we ereýän belogyň mukdaryna ýapraklary oksalat turşusy bilen püskürtmegiň täsiri [J].
Köklerdäki ereýän belogyň mukdary hek we oksalat turşusynyň ulanylyş tizliginiň ýokarlanmagy bilen azaldy. Hek ýok wagty, 0,2 mol l-1 oksalat turşusy bilen püskürilende ereýän belogyň mukdary gözegçilikdäkiden ep-esli pes, 16,20% boldy. 750 kg hm-2 hek ulanylanda, Panax notoginseng köklerinde ereýän belogyň mukdarynda düýpli tapawut ýüze çykmady. 2250 kg hm-2 hek ulanylyş tizliginde, 0,2 mol l-1 oksalat turşusy bilen püskürilende ereýän belogyň mukdary oksalat turşusy bolmadyk püskürilende (35,11%) ep-esli ýokary boldy. Hek 3750 kg hm-2 ulanylanda, ereýän belogyň mukdary oksalat turşusy bilen püskürilende ep-esli pese gaçdy we ereýän belogyň mukdary (269,84 µg g-1) 0,2 mol l-1 ulanylanda iň pes boldy. 1 oksalat kislotasy bilen püskürtmek (3-nji surat).
Panax notoginseng köklerinde hek ýok wagty erkin aminokislotalaryň mukdarynda düýpli tapawut ýüze çykmady. Oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy we hekiň ulanylmagynyň tizligi 750 kg hm-2 bolanda, erkin aminokislotalaryň mukdary ilki azaldy, soňra bolsa ýokarlandy. 2250 kg hm-2 hek we 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen işleniş, oksalik turşusy bilen işlenilmedik ýagdaýa garanyňda, erkin aminokislotalaryň mukdaryny 33,58% artdyrdy. Oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy we 3750 kg·hm-2 hekiň girizilmegi bilen, erkin aminokislotalaryň mukdary ep-esli azaldy. 0,2 mol L-1 oksalik turşusy püskürtmegiň düzüminde erkin aminokislotalaryň mukdary oksalik turşusy bilen işlenilmedik ýagdaýa garanyňda 49,76% pes boldy. Oksalik turşusy bilen işlenilmedik ýagdaýa garanyňda, erkin aminokislotalaryň mukdary iň ýokary boldy we 2,09 mg/g deň boldy. Erkin aminokislotalaryň mukdary (1,05 mg g-1) 0,2 mol l-1 oksalat kislotasy bilen püskürilende iň pes boldy (4-nji surat).
Kadmiý stresi şertlerinde Panax notoginseng köklerinde erkin aminokislotalaryň we proliniň mukdaryna ýapraklary oksalat turşusy bilen püskürtmegiň täsiri [J].
Köklerdäki proliniň mukdary hek we oksalik turşusynyň ulanylyş tizliginiň ýokarlanmagy bilen azaldy. Hek ýok wagty Panax notoginsengiň proliniň mukdarynda düýpli tapawut bolmady. Oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň we hek ulanylyş tizliginiň 750, 2250 kg hm-2 ýokarlanmagy bilen, proliniň mukdary ilki azaldy, soňra ýokarlandy. 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen püskürtmegiň proliniň mukdary, degişlilikde 19,52% we 44,33% ýokarlanan 0,1 mol l-1 oksalik turşusy bilen püskürtmegiň proliniň mukdaryndan ep-esli ýokarydy. 3750 kg·hm-2 hek ulanylanda, oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen proliniň mukdary ep-esli azaldy. 0,2 mol l-1 oksalik turşusy bilen püskürtmeden soň proliniň mukdary oksalik turşusy bolmadykdan 54,68% pes boldy. Proliniň mukdary iň pes bolup, 0,2 mol/l oksalat kislotasy bilen işlenilende 11,37 μg/g deň boldy (4-nji surat).
Panax notoginseng-däki umumy saponinleriň mukdary Rg1>Rb1>R1 boldy. Oksalat turşusynyň spreýiniň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy we hekiň ýoklugy bilen üç saponiniň düzüminde düýpli tapawut bolmady (4-nji tablisa).
0,2 mol l-1 oksalik turşusyny püskürtmekde R1-iň mukdary oksalik turşusyny püskürtmeksiz we 750 ýa-da 3750 kg·h·m-2 hek ulanylandakydan ep-esli pes boldy. Oksalik turşusynyň püskürtmek konsentrasiýasy 0 ýa-da 0,1 mol l-1 bolanda, hekiň ulanylyş tizliginiň ýokarlanmagy bilen R1-iň mukdarynda ep-esli tapawut bolmady. Oksalik turşusynyň püskürtmek konsentrasiýasy 0,2 mol l-1 bolanda, 3750 kg hm-2 hekiň R1 mukdary heksiz 43,84% -den ep-esli pes boldy (4-nji tablisa).
Oksalat kislotasy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň we hekiň sepilmeginiň tizliginiň 750 kg·h·m−2 artmagy bilen Rg1-iň mukdary ilki ýokarlandy, soňra bolsa azaldy. Hekiň sepilmeginiň tizligi 2250 ýa-da 3750 kg h/m-2 bolanda, Rg1-iň mukdary oksalat kislotasy sepilmeginiň konsentrasiýasynyň artmagy bilen azaldy. Oksalat kislotasynyň şol bir sepilmeginiň konsentrasiýasynda, Rg1-iň mukdary ilki ýokarlandy, soňra bolsa hekiň sepilmeginiň tizliginiň artmagy bilen azaldy. Gözegçilik bilen deňeşdirilende, üç sepilmeginiň konsentrasiýasyndan we 750 kg h/m-2-den başga, Rg1-iň mukdary gözegçilikden ýokarydy, beýleki bejerişleriň köklerinde Rg1-iň mukdary gözegçilikden pesdi. Rg1-iň mukdary 750 kg gm-2 hek we 0,1 mol l-1 oksalat kislotasy bilen püskürtilende iň ýokary boldy, bu bolsa gözegçilikden 11,54% ýokarydy (4-nji tablisa).
Rb1-iň mukdary ilki artdy, soňra bolsa oksalat kislotasy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasynyň we 2250 kg hm-2 hek sepmegiň tizliginiň ýokarlanmagy bilen azaldy. 0,1 mol l–1 oksalat kislotasy sepilenden soň, Rb1-iň mukdary iň ýokary 3,46% -e ýetdi, bu bolsa oksalat kislotasy sepilmezden ulanylandakydan 74,75% ýokarydyr. Beýleki hek bejerişlerinde oksalat kislotasy sepmegiň dürli konsentrasiýalarynyň arasynda düýpli tapawut ýokdy. 0,1 we 0,2 mol l-1 oksalat kislotasy bilen püskürilende, ilki Rb1-iň mukdary azaldy, soňra bolsa goşulan hekiň mukdarynyň köpelmegi bilen azaldy (4-nji tablisa).
Püskürdilen oksalat kislotasynyň şol bir konsentrasiýasynda, flawonoidleriň mukdary ilki ýokarlandy, soňra bolsa hekiň ulanylyş tizliginiň ýokarlanmagy bilen azaldy. Dürli konsentrasiýadaky oksalat kislotasy bilen püskürdilen hek ýa-da 3750 kg hm-2 hekde flawonoidleriň mukdarynda düýpli tapawut boldy. Hek 750 we 2250 kg hm-2 tizlikde püskürdilende, flawonoidleriň mukdary ilki ýokarlandy, soňra bolsa oksalat kislotasy bilen püskürdilende konsentrasiýanyň ýokarlanmagy bilen azaldy. 750 kg hm-2 püskürdilende we 0,1 mol l-1 oksalat kislotasy bilen püskürdilende, flawonoidleriň mukdary iň ýokary boldy we 4,38 mg g-1 deň boldy, bu bolsa oksalat kislotasy bilen püskürdilmezden, şol bir püskürdilen hekden 18,38% ýokarydyr. Oksalat kislotasy bilen çilende flawonoidleriň mukdary, oksalat kislotasy bilen çilenmezden we 2250 kg hm-2 bilen hek bilen işlenilende deňeşdirilende 21,74% ýokarlandy (5-nji surat).
Kadmiý stresi astynda Panax notoginseng köklerinde flavonoid mukdaryna oksalat ýapraklary bilen püskürtmegiň täsiri [J].
Iki üýtgeýänli analiz, Panax notoginseng-iň ereýän şeker mukdarynyň ulanylan hekiň mukdary we sepilen oksalat kislotasynyň konsentrasiýasy bilen düýpli baglanyşyklydygyny görkezdi. Kök ekinlerdäki ereýän belogyň mukdary hekiň, hekiň we oksalat kislotasynyň ulanylyş tizligi bilen düýpli baglanyşyklydyr. Köklerdäki erkin aminokislotalaryň we proliniň mukdary hekiň ulanylyş tizligi, oksalat kislotasy, hek we oksalat kislotasy bilen sepilen konsentrasiýasy bilen düýpli baglanyşyklydyr (5-nji tablisa).
Panax notoginseng köklerinde R1-iň mukdary oksalat kislotasy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasy, ulanylan hek, hek we oksalat kislotasynyň mukdary bilen düýpli baglanyşyklydy. Flavonoidleriň mukdary püskürtilen oksalat kislotasynyň konsentrasiýasy we ulanylan hekiň mukdary bilen düýpli baglanyşyklydy.
Toprakdaky Cd-ni hereketsizleşdirmek arkaly ösümlikleriň Cd-ni azaltmak üçin köp sanly üýtgetmeler ulanyldy, mysal üçin, hek we oksalik kislotasy30. Hek ekinlerde kadmiý mukdaryny azaltmak üçin toprak goşundysy hökmünde giňden ulanylýar31. Liang we beýlekiler 32 oksalik kislotasynyň agyr metallar bilen hapalanan topraklary dikeltmek üçin hem ulanylyp bilinjekdigini habar berdiler. Hapalanan topraga dürli konsentrasiýadaky oksalik kislotasy ulanylandan soň, topragyň organiki maddalary artdy, kation alyş-çalyş ukyby peseldi we pH derejesi 33 ýokarlandy. Oksalik kislotasy hem toprakdaky metal ionlary bilen reaksiýa girip bilýär. Cd stresi astynda, Panax notoginseng-däki Cd mukdary gözegçilik bilen deňeşdirilende ep-esli ýokarlandy. Şeýle-de bolsa, hek ulanylanda, ol ep-esli azaldy. Bu gözlegde, 750 kg hm-2 hek ulanylanda, kökdäki Cd mukdary milli standarta ýetdi (Cd çägi: Cd≤0.5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834) we 2250 kg hm−2 hek ulanylanda täsir hek bilen has gowy netije berýär. Hek ulanylanda toprakda Ca2+ we Cd2+ arasynda köp sanly bäsdeşlik ýerleri döredi we oksalat turşusynyň goşulmagy Panax notoginseng köklerinde Cd mukdaryny azaldyp bilerdi. Şeýle-de bolsa, Panax notoginseng köklerinde Cd mukdary hek we oksalat turşusynyň utgaşmasy bilen ep-esli azaldylyp, milli standarta ýetdi. Toprakdaky Ca2+ massa akymy wagtynda kök ýüzünde adsorbsiýalanýar we kök öýjükleri tarapyndan kalsiý kanallary (Ca2+-kanallary), kalsiý nasoslary (Ca2+-AT-Pase) we Ca2+/H+ antiporterleri arkaly kabul edilip, soňra gorizontal ýagdaýda kök ksilema 23-e daşalyp bilner. Mazmuny Kök Ca Cd mukdary bilen düýpli negatiw baglanyşyklydy (P<0.05). Cd mukdary Ca mukdarynyň ýokarlanmagy bilen azaldy, bu bolsa Ca we Cd-niň antagonizmi baradaky pikir bilen gabat gelýär. Dispersiýanyň seljermesi hekiň mukdarynyň Panax notoginseng köklerinde Ca mukdaryna düýpli täsir edendigini görkezdi. Pongrac we beýlekiler 35 Cd-niň kalsiý oksalat kristallarynda oksalat bilen baglanyşýandygyny we Ca bilen bäsleşýändigini habar berdiler. Şeýle-de bolsa, oksalat tarapyndan Ca-nyň düzgünleşdirilmegi möhüm däldi. Bu oksalat turşusy we Ca2+ tarapyndan emele gelen kalsiý oksalatyň çökmeginiň ýönekeý çökündi däldigini we bilelikde çökündi prosesiniň dürli metabolik ýollar arkaly dolandyrylyp bilinjekdigini görkezdi.


Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 25-nji maýy