Nature.com saýtyna gireniňiz üçin sag boluň. Ulanýan brauzeriňiziň wersiýasynda CSS goldawy çäkli. Iň gowy netijeler üçin brauzeriňiziň täze wersiýasyny ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de utgaşyklylyk režimini öçüriň). Şol bir wagtyň özünde, yzygiderli goldawy üpjün etmek üçin saýty stilleşdirmezden ýa-da JavaScript-siz görkezýäris.
Kadmiý (Cd) hapalanmagy Ýunnanda dermanlyk ösümlik bolan Panax notoginsengiň ösdürilip ýetişdirilmeginiň howpsuzlygyna howp salýar. Ekzogen Cd stresiniň ýagdaýynda, hekiň ulanylmagynyň (0, 750, 2250 we 3750 kg/sag/m2) we oksalik turşusy bilen ýapraklara püskürtmegiň (0, 0.1 we 0.2 mol/L) Cd we antioksidant toplanmagyna täsirini düşünmek üçin meýdan tejribeleri geçirildi. Panax notoginsengiň ulgamlaýyn we dermanlyk komponentleri. Netijeler Cd stresiniň ýagdaýynda, hekiň we ýapraklara oksalik turşusy bilen püskürtmegiň Panax notoginsengiň Ca2+ mukdaryny artdyryp we Cd2+ zäherliligini azaldyp biljekdigini görkezdi. Hekiň we oksalik turşusynyň goşulmagy antioksidant fermentleriň işjeňligini ýokarlandyrdy we osmotik düzgünleşdirijileriň metabolizmini üýtgetdi. Iň möhümi, CAT işjeňliginiň 2,77 esse ýokarlanmagydyr. Oksalik turşusynyň täsiri astynda SOD işjeňligi 1,78 esse ýokarlandy. MDA-nyň mukdary 58,38% azaldy. Ereýän şeker, erkin aminokislotalar, prolin we ereýän belok bilen örän möhüm arabaglanyşyk bar. Laýk we oksalat turşusy Panax notoginsenginiň kalsiý ionynyň (Ca2+) mukdaryny artdyryp, Cd mukdaryny azaldyp, Panax notoginsenginiň stres garşylygyny gowulandyryp we umumy saponinleriň we flavonoidleriň önümçiligini artdyryp biler. Cd mukdary iň pes, gözegçilikden 68,57% pes we standart gymmata (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008) laýyk gelýär. SPN-iň paýy 7,73% bolup, ähli bejeriş usullarynyň arasynda iň ýokary derejä ýetdi we flavonoidiň mukdary 21,74% ep-esli artyp, standart lukmançylyk gymmatlyklaryna we optimal hasyllylyga ýetdi.
Kadmiý (Cd) ekin meýdanlarynyň köp duş gelýän hapalaýjysydyr, aňsatlyk bilen göçýär we uly biologik zäherlilige eýedir. El-Şafei we beýlekiler2 kadmiý zäherliliginiň ulanylýan ösümlikleriň hiline we öndürijiligine täsir edýändigini habar berdiler. Hytaýyň günorta-günbatarynda ekin meýdanlarynda kadmiýiň aşa köp derejesi soňky ýyllarda çynlakaý ýagdaýa geldi. Ýunnan welaýaty Hytaýyň biodürlüligi patyşalygy bolup, dermanlyk ösümlik görnüşleri ýurtda birinji orunda durýar. Şeýle-de bolsa, Ýunnan welaýaty mineral serişdelerine baýdyr we magdan gazyp almak prosesi hökman toprakda agyr metallaryň hapalanmagyna getirýär, bu bolsa ýerli dermanlyk ösümlikleriň önümçiligine täsir edýär.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) Araliaceae maşgalasynyň Panax urugyna degişli örän gymmatly köpýyllyk otluk dermanlyk ösümligidir. Panax notoginseng gan aýlanyşyny gowulandyrýar, gan durgunlygyny aýyrýar we agyryny aýyrýar. Esasy önümçilik ýeri Ýunnan welaýatynyň Wenshan prefekturasydyr5. Ýerli Panax notoginseng jenşen ösdürilip ýetişdirilýän ýerlerdäki topragyň 75% -den gowragy kadmiý bilen hapalanýar, dürli ýerlerde derejesi 81% -den 100% -den ýokary üýtgeýär6. Cd-niň zäherli täsiri Panax notoginseng dermanlyk komponentleriniň, esasanam saponinleriň we flavonoidleriň öndürilişini ep-esli azaldýar. Saponinler aglikonlary triterpenoidler ýa-da spirostanlar bolan glikozidik birleşmeleriň bir görnüşidir. Olar köp sanly däp bolan hytaý dermanlarynyň esasy işjeň maddalarydyr we saponinleri öz içine alýar. Käbir saponinler antibakterial işjeňlige ýa-da gyzgyn düşüriji, sedatiw we rak garşy täsirler ýaly gymmatly biologik işjeňlige hem eýedir7. Flawonoidler, adatça, üç merkezi uglerod atomy arkaly fenol gidroksil toparlary bolan iki benzol halkasynyň birleşen birnäçe birleşmelerini aňladýar. Esasy ýadro 2-fenilhromanon 8. Ol ösümliklerde kislorod erkin radikallaryny netijeli arassalap bilýän güýçli antioksidantdyr. Şeýle hem, ol iltihaply biologik fermentleriň aralaşmagynyň öňüni alyp, ýaralaryň sagalmagyna we agyrynyň ýeňilleşmegine ýardam edip, holesteriniň derejesini peseldip biler. Ol Panax notoginsengiň esasy işjeň maddalarynyň biridir. Panax ginseng öndürilýän ýerlerdäki topraklarda kadmiý bilen hapalanmak meselesini çözmek we onuň möhüm dermanlyk maddalarynyň öndürilmegini üpjün etmek üçin gyssagly zerurlyk bar.
Hek kadmiý hapalanmasyndan topragy stasionar arassalamak üçin giňden ulanylýan passiwatorlaryň biridir10. Ol pH gymmatyny ýokarlandyrmak we topragyň kation alyş-çalyş ukybyny (CEC), topragyň duz doýgunlygyny (BS) we topragyň redoks potensialyny (Eh)3,11 üýtgetmek arkaly toprakdaky Cd bioelýeterliligini azaltmak arkaly toprakdaky Cd-niň adsorbsiýasyna we çökündisine täsir edýär. Mundan başga-da, hek köp mukdarda Ca2+ berýär, Cd2+ bilen ion antagonizmini emele getirýär, köklerde adsorbsiýa ýerleri üçin bäsleşýär, Cd-niň topraga daşalmagynyň öňüni alýar we biologik zäherliligi pes. Cd stresinde 50 mmol L-1 Ca goşulanda, künji ýapraklarynda Cd daşalmasy togtadyldy we Cd toplanmagy 80% azaldy. Şalyda (Oryza sativa L.) we beýleki ekinlerde birnäçe şuňa meňzeş barlaglar barada habar berildi12,13.
Soňky ýyllarda agyr metallaryň toplanmagyny gözegçilikde saklamak üçin ekinleriň ýapraklaryna püskürtmek agyr metallaryň gözegçiliginiň täze usulydyr. Onuň prinsipi, esasan, ösümlik öýjüklerinde helasiýa reaksiýasy bilen baglanyşyklydyr, bu bolsa öýjük diwarynda agyr metallaryň çökmegine getirýär we ösümlikler tarapyndan agyr metallaryň özleşdirilmegine päsgel berýär14,15. Durnukly iki kislotaly 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 ýokarky trihom öýjükleri arkaly Cd saklaýan kristallary çykaryp, bedende Cd2+ derejesini peseldip biljekdigini görkezdi16. Oksalat kislotasy topragyň pH derejesini kadalaşdyryp, superoksid dismutazanyň (SOD), peroksidazanyň (POD) we katalazanyň (CAT) işjeňligini ýokarlandyryp, ereýän şekeriň, ereýän belogyň, erkin aminokislotalaryň we proliniň aralaşmagyny kadalaşdyryp biler. Metabolik düzgünleşdirijiler17,18. Ösümlikdäki kislota we artykmaç Ca2+ ýadro dörediji beloklaryň täsiri astynda kalsiý oksalat çökündisini emele getirýär. Ösümliklerde Ca2+ konsentrasiýasyny kadalaşdyrmak ösümliklerde ereýän oksalat turşusynyň we Ca2+-iň netijeli kadalaşdyrylmagyna ýetip, oksalat turşusynyň we Ca2+-iň aşa köp toplanmagynyň öňüni alyp biler.
Berlen hekiň mukdary abatlaýyş täsirine täsir edýän esasy faktorlaryň biridir. Hekiň dozasynyň 750-den 6000 kg/m2-e çenli bolandygy anyklandy. pH derejesi 5.0 ~ 5.5 bolan kislotaly toprak üçin, 3000 ~ 6000 kg/s/m2 dozasynda hekiň ulanylmagynyň täsiri 750 kg/s/m2 dozasyndakydan ep-esli ýokarydyr. Şeýle-de bolsa, hekiň aşa köp ulanylmagy topraga käbir ýaramaz täsirleri, mysal üçin topragyň pH-ynda we topragyň dykyzlygynda ep-esli üýtgeşmeleri getirip biler22. Şonuň üçin biz CaO bejeriş derejelerini 0, 750, 2250 we 3750 kg hm-2 hökmünde kesgitledik. Arabidopsis thaliana-a oksalat turşusy berlende, Ca2+-iň 10 mmol L-1 konsentrasiýasynda ep-esli azalandygy we Ca2+ signallaşdyrmasyna täsir edýän CRT gen maşgalasynyň güýçli jogap berendigi anyklandy20. Öňki käbir gözlegleriň toplanmagy bize bu synagyň konsentrasiýasyny kesgitlemäge we ekzogen goşundylaryň Ca2+ we Cd2+23,24,25-e täsirini has giňişleýin öwrenmäge mümkinçilik berdi. Şonuň üçin bu gözleg, Cd bilen hapalanan toprakda Panax notoginseng-iň Cd mukdaryna we stres çydamlylygyna ekzogen hek we oksalik kislota ýaprak spreýiniň düzgünleşdiriji mehanizmini öwrenmegi we dermanlyk hilini we netijeliligini has gowy üpjün etmegiň ýollaryny has giňişleýin öwrenmegi maksat edinýär. Panax notoginseng önümçiligi. Ol kadmiý bilen hapalanan topraklarda ot ösümliklerini ösdürip ýetişdirmegiň möçberini artdyrmak we derman bazary tarapyndan talap edilýän ýokary hilli, durnukly önümçilige ýetmek boýunça gymmatly görkezmeleri berýär.
Ýunnan welaýatynyň Wenshan prefekturasynyň Çiubeý etrabynyň Lannizhaý şäherinde (24°11′N, 104°3′G, beýiklik 1446 m) ýerli jenşen görnüşi ulanylyp, 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, OM 31.86 g kg-1, gidrolizlenen gidrolizlenen N 88.82 mg kg-1, fosforsyz 18.55 mg kg-1, erkin kaliý 100.37 mg kg-1, umumy kadmiý 0.3 mg kg-1, pH 5.4 boldy.
2017-nji ýylyň 10-njy dekabrynda 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) we hek bilen işleniş (0, 750, 2250 we 3750 kg/sag/m2) garyşdyrylyp, her bir meýdançanyň 0~10 sm gatlagynda topragyň ýüzüne çalyndy. Her bir işleniş 3 gezek gaýtalandy. Synag meýdançalary tötänleýin ýerleşdirilip, her bir meýdança 3 m2 meýdany tutýar. Bir ýaşly Panax notoginseng nahallary 15 günlük işlenenden soň göçürildi. Gün şöhlesinden gorag tor ulanylanda, gün şöhlesinden gorag torunyň içindeki Panax notoginsengiň ýagtylyk intensiwligi adaty tebigy ýagtylygyň intensiwliginiň takmynan 18% -ine deňdir. Ösdürmek ýerli däp bolan ösdürip ýetişdirmek usullaryna laýyklykda amala aşyrylýar. 2019-njy ýylda Panax notoginsengiň ýetişme tapgyryndan öň, natriý oksalat görnüşinde oksalat turşusyny sepmeli. Oksalat kislotasynyň konsentrasiýalary degişlilikde 0, 0,1 we 0,2 mol L-1 boldy we NaOH pH-ny 5,16-a çenli sazlamak üçin ulanyldy, bu bolsa hapa suwunyň ergininiň ortaça pH-ny modelirlemek üçin ulanyldy. Ýapraklaryň ýokarky we aşaky ýüzlerine hepdede bir gezek, irden sagat 8:00-da püskürtmeli. 5-nji hepdede 4 gezek püskürtmekden soň, 3 ýaşly Panax notoginseng ösümlikleri ýygnaldy.
2019-njy ýylyň noýabr aýynda üç ýaşly Panax notoginseng ösümlikleri meýdandan ýygnaldy we oksalat kislotasy bilen püskürtüldi. Fiziologiki metabolizm we ferment işjeňligi üçin ölçelmeli üç ýaşly Panax notoginseng ösümlikleriniň käbir nusgalary doňdurmak üçin turbalara goýuldy, suwuk azot bilen çalt doňduryldy we soňra -80°C temperaturada sowadyjyda saklandy. Ýetişen tapgyrynda Cd we işjeň maddalaryň mukdary üçin ölçelmeli käbir kök nusgalary kran suwy bilen ýuwuldy, 105°C temperaturada 30 minutlap, 75°C temperaturada yzygiderli agramda guradyldy we saklamak üçin eremede üweldi.
0,2 g gurak ösümlik nusgasyny ölçäp, Erlenmeýer kolbasyna salyň, 8 ml HNO3 we 2 ml HClO4 goşuň we bir gije ýapyň. Ertesi gün, ak tüsse peýda bolýança we iýmit siňdiriş şireleri arassa bolýança elektrotermik siňdiriş üçin Erlenmeýer kolbasyna goýlan egri woronkany ulanyň. Otag temperaturasyna çenli sowadylandan soň, garyndy 10 ml göwrümli kolba geçirildi. Kaloriýa mukdary atom siňdiriş spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, ABŞ) arkaly kesgitlenildi. (GB/T 23739-2009).
0,2 g gurak ösümlik nusgasyny ölçäp, 50 ml plastik çüýşede goýuň, 10 ml-e 1 mol L-1 HCL goşuň, gapagyny ýapyň we 15 sagatlap gowy çaýkaň we süzgüçden geçiriň. Pipetka ulanyp, gerek bolan filtratyň mukdaryny pipetka bilen guýuň, degişlilikde suwuklandyryň we Sr2+ konsentrasiýasyny 1 g L-1-e ýetirmek üçin SrCl2 erginini goşuň. Ca mukdary atom absorbsiýa spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, ABŞ) arkaly ölçeldi.
Malondialdegid (MDA), superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) we katalaza (CAT) salgylanma toplumy usuly (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., önümiň bellige alynmagy), degişli ölçeg toplumyny ulanyň. №: Pekin Farmakopeýasy (takyk) 2013 № 2400147).
Panax notoginseng nusgasyndan takmynan 0,05 g ölçäň we turbanyň gapdallaryna antron-kükürt kislotasy reagentini goşuň. Suwuklygy doly garyşdyrmak üçin turbany 2-3 sekuntlap ​​silkäň. 15 minutlap reňk almak üçin turbany turba tekjesine goýuň. Ereýän şekeriň mukdary 620 nm tolkun uzynlygynda ultramelewşe-görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi.
Panax notoginsengiň täze nusgasyndan 0,5 g ölçäp, ony 5 ml distillenen suw bilen gomogenata üweň we soňra 10,000 g-da 10 minutlap sentrifugalaň. Üstki gatlak belli bir göwrümde suwlandyryldy. Coomassie Brilliant Blue usuly ulanyldy. Ereýän belok mukdary 595 nm tolkun uzynlygynda ultramelewşe-görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly ölçeldi we sygyryň syworotka albumininiň standart egrisine esaslanyp hasaplanyldy.
Täze nusgadan 0,5 g agramyny alyň, 5 ml 10% sirke kislotasyny goşuň, gomogenat bolýança üweň, süzüň we yzygiderli göwrümde suwuklandyryň. Reňk işläp çykarmak usuly ningidrin ergini bilen ulanyldy. Erkin aminokislotalaryň mukdary 570 nm-de UB-görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi we lýusin standart egrisine esaslanyp hasaplanyldy28.
Täze nusgadan 0,5 g ölçäp, 5 ml 3% sulfosalisil kislotasynyň erginini goşuň, suw wannasynda gyzdyryň we 10 minutlap çaýkaň. Sowandan soň, ergin süzüldi we üýtgewsiz göwrümde getirildi. Kislotanyň ninhidrin bilen kolorimetrik usul ulanyldy. Prolin mukdary 520 nm tolkun uzynlygynda ultramelewşe-görünýän spektrofotometriýa (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Hytaý) arkaly kesgitlenildi we prolin standart egrisine esaslanyp hasaplanyldy29.
Saponiniň mukdary Hytaý Halk Respublikasynyň Farmakopeýasyna (2015-nji ýyl neşiri) salgylanyp, ýokary öndürijilikli suwuklyk hromatografiýasy arkaly kesgitlenildi. Ýokary öndürijilikli suwuklyk hromatografiýasynyň esasy prinsipi ýokary basyşly suwuklygy hereketli faza hökmünde ulanmak we ýokary öndürijilikli sütün hromatografiýasynyň ultra inçe bölejikleri bölmek tehnologiýasyny stasionar faza ulanmakdyr. Işleýiş usuly aşakdaky ýaly:
HPLC şertleri we ulgamyň laýyklyk synagy (1-nji tablisa): Doldurgyç hökmünde oktadesilsilan bilen baglanyşykly silika gelini, hereketli faza A hökmünde asetonitril we hereketli faza B hökmünde suwy ulanyň. Aşakdaky tablisada görkezilişi ýaly gradient elýusiýasyny ýerine ýetiriň. Anyklaýyş tolkun uzynlygy 203 nm. Panax notoginseng-iň umumy saponinleriniň R1 depesine görä, nazaryýet plitalarynyň sany azyndan 4000 bolmaly.
Standart ergini taýýarlamak: Ginsenozid Rg1, ginsenozid Rb1 we notoginsenozid R1-i takyk ölçäp, 1 ml ergine 0,4 mg ginsenozid Rg1, 0,4 mg ginsenozid Rb1 we 0,1 mg notoginsenozid R1 goşup garyndy taýýarlaň.
Synag erginini taýýarlamak: 0,6 g Panax jenşen poroşogyny ölçäp, 50 ml metanol goşuň. Garyşyk ergin ölçälip (W1), gije goýuldy. Soňra garyşyk ergin 80°C-de suw hammamynda 2 sagatlap ýuwaşlyk bilen gaýnadyldy. Sowadandan soň, garyşyk ergini ölçäp, taýýarlanan metanoly birinji W1 massasyna goşuň. Soňra gowy çaýkaň we süzüň. Süzgüç analiz üçin goýulýar.
Saponin 24-iň mukdaryny kesgitlemek üçin standart erginiň 10 μL-ni we filtratyň 10 μL-ni takyk ýygnaň we olary ýokary öndürijilikli suwuk hromatografyna (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) guýuň.
Standart egri: Rg1, Rb1 we R1 garyşyk standart ergininiň ölçegi. Hromatografiýa şertleri ýokardaky ýaly. Ölçenen pik meýdanyny y okunda we standart ergindäki saponiniň konsentrasiýasyny x okunda çekip, standart egri hasaplaň. Saponiniň konsentrasiýasyny nusganyň ölçenen pik meýdanyny standart egri bilen çalşyp hasaplap bolýar.
0,1 g P. notogensings nusgasyny ölçäň we 50 ml 70% CH3OH erginini goşuň. Ultrases ekstraksiýasy 2 sagatlap geçirildi, soňra 4000 aýlaw/minut tizlikde 10 minutlap santrifuga edildi. Üstki gatlagyň 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 umumy maddalaryň biridir8.
Maglumatlar Excel 2010 programma üpjünçiligi arkaly tertipleşdirildi. Maglumatlar boýunça dispersiýa seljermesini geçirmek üçin SPSS 20 statistik programma üpjünçiligi ulanyldy. Suratlar Origin Pro 9.1 ulanyp çekildi. Hasaplanan statistik gymmatlyklar ortaça ± SD-ni öz içine alýar. Statistik ähmiýetlilik baradaky beýanatlar P < 0.05-e esaslanýar.
Ýapraklara sepilen oksalat turşusynyň şol bir konsentrasiýasynda, Panax notoginseng köklerinde Ca mukdary, sepilen hekiň mukdarynyň köpelmegi bilen ep-esli ýokarlandy (2-nji tablisa). Hekiň ýoklugy bilen deňeşdirilende, oksalat turşusyny sepmezden 3750 kg/sag/m2 hek goşulanda Ca mukdary 212% ýokarlandy. Şol bir mukdarda sepilen hek üçin, oksalat turşusynyň sepilen konsentrasiýasynyň köpelmegi bilen Ca mukdary birneme ýokarlandy.
Köklerdäki Cd mukdary 0,22-den 0,70 mg kg-1 aralygynda üýtgeýär. Oksalat turşusynyň şol bir spreý konsentrasiýasynda, goşulan hekiň mukdary artdygyça, 2250 kg/sagat Cd mukdary ep-esli azalýar. Gözegçilik bilen deňeşdirilende, 2250 kg hm-2 hek we 0,1 mol l-1 oksalat turşusy bilen spreýlenenden soň, köklerdäki Cd mukdary 68,57% azaldy. Heksiz we 750 kg/sagat hek ulanylanda, Panax notoginseng köklerdäki Cd mukdary oksalat turşusy spreýiniň konsentrasiýasynyň artmagy bilen ep-esli azaldy. 2250 kg/m2 hek we 3750 kg/m2 hek ulanylanda, kökdäki Cd mukdary ilki azaldy, soňra bolsa oksalat turşusynyň konsentrasiýasynyň artmagy bilen ýokarlandy. Mundan başga-da, iki üýtgeýänli analiz hekiň Panax notoginseng köklerinde Ca mukdaryna (F = 82.84**), hekiň Panax notoginseng köklerinde Cd mukdaryna (F = 74.99**) we oksalat kislotasynyň kislotasyna (F=7.72*) uly täsir edendigini görkezdi.
Goşulan hekiň mukdary we püskürilen oksalat kislotasynyň konsentrasiýasy artansoň, MDA-nyň mukdary ep-esli azaldy. Panax notoginseng köklerinde hek goşulmazdan we 3750 kg/m2 hek goşulanda MDA-nyň mukdarynda ep-esli tapawut ýokdy. 750 kg/sg/m2 we 2250 kg/sg/m2 ulanylyş tizliginde, oksalat kislotasy püskürme bilen işlenilen hekiň mukdary, oksalat kislotasy püskürme bilen işlenilmedik bilen deňeşdirilende, degişlilikde 58,38% we 40,21% azaldy. MDA-nyň iň pes mukdary (7,57 nmol g-1) 750 kg hm-2 hek we 0,2 mol l-1 oksalat kislotasy püskürilende syn edildi (1-nji surat).
Kadmiý stresi astynda Panax notoginseng köklerinde malondialdegid mukdaryna ýapraklara oksalik turşusy bilen püskürtmegiň täsiri. Bellik: Suratdaky ýazgy püskürtmede oksalik turşusynyň konsentrasiýasyny (mol L-1) görkezýär, dürli kiçi harplar şol bir hek ulanylyşynyň bejeriş usullary arasyndaky möhüm tapawutlary görkezýär. sany (P < 0.05). Aşakda hem şol bir.
3750 kg/sagat hek ulanylandan başga, Panax notoginseng köklerinde SOD işjeňliginde düýpli tapawut bolmady. 0, 750 we 2250 kg/sagat/m2 hek goşulanda, 0,2 mol/l konsentrasiýasynda oksalat kislotasy bilen çilende SOD işjeňligi oksalat kislotasy ulanylmaýandan has ýokary bolup, degişlilikde 177,89%, 61,62% we 45,08% ýokarlandy. Köklerdäki SOD işjeňligi (598,18 U g-1) hek ulanylmaýan wagtynda we 0,2 mol/l konsentrasiýasynda oksalat kislotasy bilen çilende iň ýokary boldy. Oksalat kislotasy şol bir konsentrasiýada ýa-da 0,1 mol L-1-de çilende, SOD işjeňligi goşulýan hekiň mukdarynyň artmagy bilen ýokarlandy. 0,2 mol/L oksalat kislotasy bilen çilenden soň, SOD işjeňligi düýpli peseldi (2-nji surat).
Kadmiý stresiniň täsiri astynda Panax notoginseng köklerinde ýapraklara oksalat turşusyny sepmegiň superoksid dismutaza, peroksidaza we katalaza işjeňligine täsiri
Köklerdäki SOD işjeňligi ýaly, heksiz işlenen we 0,2 mol L-1 oksalik turşusy bilen püskürilen köklerdäki POD işjeňligi iň ýokary boldy (63,33 µmol g-1), bu gözegçilikden (25,50 µmol g-1) 148,35% ýokarydyr. Oksalik turşusy püskürilen konsentrasiýasynyň we 3750 kg/m2 hek bilen işlenende, POD işjeňligi ilki ýokarlandy, soňra peseldi. 0,1 mol L-1 oksalik turşusy bilen işlenende, 0,2 mol L-1 oksalik turşusy bilen işlenende POD işjeňligi 36,31% azaldy (2-nji surat).
0,2 mol/l oksalik kislotasyny püskürtmek we 2250 kg/s/m2 ýa-da 3750 kg/s/m2 hek goşmakdan başga, CAT işjeňligi gözegçilikdäkiden ep-esli ýokary boldy. 0,1 mol/l oksalik kislotasyny püskürtmek we 0,2250 kg/m2 ýa-da 3750 kg/s/m2 hek goşmak bilen, CAT işjeňligi oksalik kislotasyny püskürtmezden işleme bilen deňeşdirilende degişlilikde 276,08%, 276,69% ​​we 33,05% ýokarlandy. Köklerdäki CAT işjeňligi heksiz işlemede we 0,2 mol/L oksalik kislotasy bilen işlemede iň ýokary (803,52 μmol/g) boldy. CAT işjeňligi 3750 kg/s/m hek we 0,2 mol/L oksalik kislotasy bilen işlemede iň pes (172,88 μmol/g) boldy (2-nji surat).
Iki üýtgeýänli analiz, Panax notoginseng kökleriniň CAT işjeňliginiň we MDA işjeňliginiň oksalat kislotasynyň ýa-da hekiň sepilen mukdary we iki bejeriş usuly bilen düýpli baglanyşyklydygyny görkezdi (3-nji tablisa). Köklerdäki SOD işjeňligi hek we oksalat kislotasy bilen bejeriş ýa-da oksalat kislotasy bilen sepilen konsentrasiýa bilen düýpli baglanyşyklydy. Kök POD işjeňligi ulanylan hekiň mukdaryna ýa-da hek we oksalat kislotasy bilen bejeriş usulyna düýpli baglydy.
Köklerdäki ereýän şekerleriň mukdary hek çalşygynyň we oksalik turşusy sepişiniň konsentrasiýasynyň artmagy bilen azaldy. Panax notoginseng köklerinde hek çalşygynyň ulanmazdan we 750 kg/sag/m hek çalşygynyň dowamynda ereýän şekerleriň mukdarynda düýpli tapawut ýokdy. 2250 kg/m2 hek çalşygynyň dowamynda, 0,2 mol/L oksalik turşusy bilen işlenende ereýän şekeriň mukdary oksalik turşusy sepilmezden işlenende ep-esli ýokary bolup, 22,81% ýokarlandy. 3750 kg h/m2 hek çalşygynyň dowamynda, sepilen oksalik turşusynyň konsentrasiýasy artmagy bilen ereýän şekeriň mukdary düýpli azaldy. 0,2 mol L-1 oksalik turşusy bilen işlenende ereýän şekeriň mukdary oksalik turşusy sepilmezden işlenende 38,77% azaldy. Mundan başga-da, 0,2 mol·L-1 oksalik kislotasy bilen püskürtmekde iň pes ereýän şeker mukdary bardy, ol 205,80 mg·g-1 boldy (3-nji surat).
Kadmiý stresi astynda Panax notoginseng köklerinde ereýän umumy şekeriň we ereýän belogyň mukdaryna oksalik turşusy bilen ýapraklara püskürtmegiň täsiri
Köklerdäki ereýän belok mukdary hekiň we oksalik turşusy bilen püskürtmegiň köpelmegi bilen azaldy. Hek goşulmazdan, 0,2 mol L-1 konsentrasiýasynda oksalik turşusy bilen püskürtmek bilen işlenende ereýän belok mukdary gözegçilik toparyna garanyňda 16,20% ep-esli azaldy. 750 kg/sagat hek ulanylanda Panax notoginseng kökleriniň ereýän belok mukdarynda ep-esli tapawutlar ýokdy. 2250 kg/sagat/m3 hek ulanylanda, 0,2 mol/L oksalik turşusy bilen püskürtmegiň ereýän belok mukdary oksalik turşusy däl püskürtme bilen işlenenden ep-esli ýokarydy (35,11%). 3750 kg·sagat/m2 hek ulanylanda, oksalik turşusy bilen püskürtmegiň konsentrasiýasy ýokarlananda ereýän belok mukdary ep-esli azaldy, oksalik turşusy bilen püskürtmek 0,2 mol·L-1 bolanda iň pes ereýän belok mukdary (269,84 μg·g-1) boldy (3-nji surat).
Panax notoginseng kökünde hek çalynmadyk ýagdaýynda erkin aminokislotalaryň mukdarynda düýpli tapawutlar bolmady. Oksalik turşusynyň püskürtme konsentrasiýasy ýokarlananda we 750 kg/sag/m2 hek goşulanda, erkin aminokislotalaryň mukdary ilki azaldy, soňra bolsa ýokarlandy. Oksalik turşusyny püskürtmezden bejermek bilen deňeşdirilende, 2250 kg hm-2 hek we 0,2 mol l-1 oksalik turşusyny püskürtmek bilen erkin aminokislotalaryň mukdary 33,58% ep-esli ýokarlandy. Oksalik turşusynyň püskürtme konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy we 3750 kg/m2 hek goşulmagy bilen erkin aminokislotalaryň mukdary ep-esli azaldy. 0,2 mol L-1 oksalik turşusy püskürtme bejergisiniň erkin aminokislotalarynyň mukdary oksalik turşusy däl püskürtme bejergisine garanyňda 49,76% azaldy. Erkin aminokislotalaryň mukdary oksalik turşusy püskürtmezden iň ýokary boldy we 2,09 mg g-1 boldy. 0,2 mol/L oksalat kislotasy bilen püskürtmekde iň pes erkin aminokislota mukdary (1,05 mg/g) bardy (4-nji surat).
Kadmiý stres şertlerinde Panax notoginseng köklerinde erkin aminokislotalaryň we proliniň mukdaryna ýapraklary oksalat turşusy bilen püskürtmegiň täsiri
Köklerdäki prolin mukdary, çalnan hekiň mukdarynyň we oksalik kislotasy bilen püskürtmegiň mukdarynyň artmagy bilen azaldy. Panax jenşen köküniň prolin mukdarynda hek çalynmadyk wagty düýpli tapawutlar bolmady. Oksalik kislotasynyň püskürtme konsentrasiýasy ýokarlananda we 750 ýa-da 2250 kg/m2 hek çalynanda, prolin mukdary ilki azaldy, soňra bolsa ýokarlandy. 0,2 mol L-1 oksalik kislotasy püskürtme bejergisiniň prolin mukdary, degişlilikde 19,52% we 44,33% ýokarlanyp, 0,1 mol L-1 oksalik kislotasy püskürtme bejergisinden ep-esli ýokary boldy. 3750 kg/m2 hek goşulanda, çalnan oksalik kislotasynyň konsentrasiýasy ýokarlananda prolin mukdary ep-esli azaldy. 0,2 mol L-1 oksalik kislotasy püskürtmeden soň, prolin mukdary oksalik kislotasy püskürtmeden 54,68% azaldy. Proliniň iň pes mukdary 0,2 mol/l oksalat kislotasy bilen işlenende boldy we 11,37 μg/g deň boldy (4-nji surat).
Panax notoginseng-däki saponiniň umumy mukdary Rg1>Rb1>R1. Oksalat kislotasynyň spreýiniň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen we hek ulanylmazdan konsentrasiýada üç saponiniň mukdarynda düýpli tapawut ýokdy (4-nji tablisa).
0,2 mol L-1 oksalik kislotasyny püskürtmekden soň R1 mukdary oksalik kislotasyny püskürtmezden we 750 ýa-da 3750 kg/m2 hek dozasyny ulanmazdan has pes boldy. Püskürtmek üçin oksalik kislotasynyň konsentrasiýasy 0 ýa-da 0,1 mol/L bolanda, goşulýan hek mukdarynyň artmagy bilen R1 mukdarynda düýpli tapawut bolmady. Püskürtmek üçin 0,2 mol/L oksalik kislotasynyň konsentrasiýasynda, 3750 kg/sg/m2 hekdäki R1 mukdary hek goşulmazdan 43,84% -den has pes boldy (4-nji tablisa).
Oksalat turşusynyň püskürtme konsentrasiýasy ýokarlanyp, 750 kg/m2 hek goşulanda, ilki Rg1 mukdary ýokarlandy, soňra azaldy. Hekiň ulanylyş tizligi 2250 we 3750 kg/sagat bolanda, oksalat turşusynyň püskürtme konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen Rg1 mukdary azaldy. Püskürtme oksalat turşusynyň şol bir konsentrasiýasynda, hekiň mukdary ýokarlananda, Rg1 mukdary ilki ýokarlandy, soňra azaldy. Gözegçilik bilen deňeşdirilende, üç konsentrasiýaly oksalat turşusy we 750 kg/m2 hek işlemelerinde Rg1 mukdaryndan başga, gözegçilikden ýokary bolan, beýleki işlemelerde Panax notoginseng köklerinde Rg1 mukdary gözegçilikden pes boldy. Rg1-iň iň ýokary mukdary 750 kg/sagat/m2 hek we 0,1 mol/l oksalat turşusy püskürtmesinde boldy, bu bolsa gözegçilikden 11,54% ýokarydy (4-nji tablisa).
Oksalat turşusynyň püskürtme konsentrasiýasy we ulanylan hekiň mukdary sagatda 2250 kg akym tizliginde artansoň, Rb1 mukdary ilki artdy, soňra azaldy. 0,1 mol L-1 oksalat turşusyny püskürtmekden soň, Rb1 mukdary iň ýokary 3,46% gymmata ýetdi, bu bolsa oksalat turşusyny püskürtmezden ulanylandan 74,75% ýokarydy. Beýleki hek bejerişleri üçin oksalat turşusy püskürtmesiniň dürli konsentrasiýalarynyň arasynda düýpli tapawutlar ýokdy. 0,1 we 0,2 mol L-1 oksalat turşusy bilen püskürtmekden soň, hekiň mukdary artansoň, Rb1 mukdary ilki azaldy, soňra azaldy (4-nji tablisa).
Oksalat turşusy bilen bir konsentrasiýada, goşulan hekiň mukdary artdygyça, flawonoidleriň mukdary ilki artdy, soňra azaldy. Oksalat turşusynyň dürli konsentrasiýalaryny heksiz we 3750 kg/m2 hek sepilende flawonoidleriň mukdarynda düýpli tapawut ýüze çykmady. 750 we 2250 kg/m2 hek goşanda, sepilen oksalat turşusynyň konsentrasiýasy artdygyça, flawonoidleriň mukdary ilki artdy, soňra azaldy. 750 kg/m2 ulanylanda we 0,1 mol/l konsentrasiýada oksalat turşusy sepilende, flawonoidleriň mukdary iň ýokary derejede - 4,38 mg/g boldy, bu bolsa şol bir mukdarda hek goşulanda 18,38% ýokarydyr we oksalat turşusyny sepmegiň zerurlygy ýokdy. 0,1 mol L-1 oksalik kislota spreýi bilen işlenende flawonoidleriň mukdary, oksalik kislotasyz we 2250 kg/m2 dozada hek bilen işlenende deňeşdirilende 21,74% ýokarlandy (5-nji surat).
Kadmiý stresiniň täsiri astynda Panax notoginseng kökünde flavonoidleriň mukdaryna ýapraklara oksalat sepmegiň täsiri
Iki üýtgeýänli analiz, Panax notoginseng kökleriniň ereýän şeker mukdarynyň ulanylan hekiň mukdaryna we sepilen oksalat kislotasynyň konsentrasiýasyna düýpli derejede baglydygyny görkezdi. Köklerdäki ereýän belogyň mukdary hekiň we oksalat kislotasynyň dozasy bilen düýpli derejede baglanyşyklydy. Köklerdäki erkin aminokislotalaryň we proliniň mukdary ulanylan hekiň mukdaryna, sepilen oksalat kislotasynyň, hekiň we oksalat kislotasynyň konsentrasiýasyna düýpli derejede baglanyşyklydy (5-nji tablisa).
Panax notoginseng köklerinde R1 mukdary sepilen oksalat kislotasynyň konsentrasiýasyna, ulanylan hekiň, hekiň we oksalat kislotasynyň mukdaryna düýpli derejede baglydy. Flavonoidleriň mukdary oksalat kislotasynyň sepilen konsentrasiýasyna we goşulan hekiň mukdaryna düýpli derejede baglydy.
Toprakda kadmiýi berkitmek arkaly ösümliklerde kadmiý derejesini azaltmak üçin köp sanly üýtgetmeler ulanyldy, mysal üçin, hek we oksalik kislotasy30. Hek ekinlerde kadmiý derejesini azaltmak üçin toprak üýtgetmesi hökmünde giňden ulanylýar31. Liang we beýlekiler32 oksalik kislotasynyň agyr metallar bilen hapalanan topragy arassalamak üçin hem ulanylyp bilinjekdigini habar berdiler. Hapalanan topraga dürli konsentrasiýadaky oksalik kislota goşulandan soň, topragyň organiki maddalarynyň mukdary ýokarlandy, kation alyş-çalyş ukyby peseldi we pH ýokarlandy33. Oksalik kislotasy toprakdaky metal ionlary bilen hem reaksiýa girip bilýär. Cd stres şertlerinde Panax notoginseng-däki Cd mukdary gözegçilik bilen deňeşdirilende ep-esli ýokarlandy. Şeýle-de bolsa, hek ulanylsa, ol ep-esli azalýar. Bu gözlegde 750 kg/sg/m hek ulanylanda, kökleriň Cd mukdary milli standarta ýetdi (Cd çägi Cd≤0.5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834) we täsiri gowy boldy. Iň gowy täsir 2250 kg/m2 hek goşmak bilen gazanylýar. Hek goşmak toprakda Ca2+ we Cd2+ üçin köp sanly bäsdeşlik ýerlerini döredýär we oksalat kislotasynyň goşulmagy Panax notoginseng köklerinde Cd mukdaryny azaldýar. Hek we oksalat kislotasyny garyşdyrandan soň, Panax ginseng köküniň Cd mukdary ep-esli azaldy we milli standarta ýetdi. Toprakdaky Ca2+ köpçülikleýin akym prosesi arkaly kök ýüzüne adsorbsiýa edilýär we kalsiý kanallary (Ca2+ kanallary), kalsiý nasoslary (Ca2+-AT-Pase) we Ca2+/H+ antiporterleri arkaly kök öýjüklerine siňdirilip bilner we soňra gorizontal ýagdaýda köklere daşalyp bilner. Ksilem23. Köklerde Ca we Cd mukdarynyň arasynda ep-esli negatiw korrelýasiýa bardy (P < 0.05). Cd mukdary Ca mukdarynyň artmagy bilen azaldy, bu bolsa Ca we Cd arasyndaky garşylyk pikirine laýyk gelýär. ANOVA hek mukdarynyň Panax notoginseng kökünde Ca mukdaryna ep-esli täsir edendigini görkezdi. Pongrack we beýlekiler 35 kalsiý oksalat kristallarynda Cd-niň oksalat bilen baglanyşýandygyny we Ca bilen bäsleşýändigini habar berdiler. Şeýle-de bolsa, oksalat turşusynyň Ca-a kadalaşdyryjy täsiri az boldy. Bu, oksalat turşusyndan we Ca2+-dan kalsiý oksalatyň çökmeginiň ýönekeý çökme däldigini we bilelikde çökme prosesiniň birnäçe metabolik ýollar arkaly dolandyrylyp bilinjekdigini görkezýär.
Kadmiý stresiniň täsirinde ösümliklerde köp mukdarda reaktiw kislorod görnüşleri (ROS) emele gelýär we öýjük membranalarynyň gurluşyna zeper ýetirýär36. Malondialdegid (MDA) mukdary ROS derejesini we ösümlikleriň plazma membranasynyň zeperlenme derejesini kesgitlemek üçin görkeziji hökmünde ulanylyp bilner37. Antioksidant ulgamy reaktiw kislorod görnüşlerini aýyrmak üçin möhüm gorag mehanizmidir38. Antioksidant fermentleriň (POD, SOD we CAT bilen birlikde) işjeňligi adatça kadmiý stresi bilen üýtgeýär. Netijeler MDA mukdarynyň Cd konsentrasiýasy bilen oňyn baglanyşyklydygyny görkezdi, bu bolsa ösümlik membranasynyň lipid peroksidleşmesiniň derejesiniň Cd konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen çuňlaşýandygyny görkezýär37. Bu Ouyang we beýlekileriň geçiren gözleginiň netijeleri bilen gabat gelýär39. Bu gözleg MDA mukdaryna hek, oksalik turşusy, hek we oksalik turşusynyň düýpli täsir edýändigini görkezýär. 0,1 mol L-1 oksalik turşusynyň nebulaýzasiýasyndan soň, Panax notoginsenginiň MDA mukdary azaldy, bu bolsa oksalik turşusynyň Panax notoginsenginde Cd we ROS derejeleriniň bioelýeterliligini peseldip biljekdigini görkezýär. Antioksidant ferment ulgamy ösümligiň detoksikasiýa funksiýasynyň amala aşyrylýan ýeridir. SOD ösümlik öýjüklerinde saklanýan O2-ni aýyrýar we zäherli däl O2 we pes zäherli H2O2 öndürýär. POD we CAT ösümlik dokumalaryndan H2O2-ni aýyrýar we H2O2-niň H2O-a parçalanmagyny katalizleýär. iTRAQ proteom analizine esaslanyp, Cd40 stresinde hek ulanylandan soň SOD we PAL-yň belogynyň ekspresiýa derejesiniň peselendigi we POD ekspresiýa derejesiniň ýokarlanandygy anyklandy. Panax notoginsenginiň kökündäki CAT, SOD we POD-nyň işjeňligine oksalik turşusynyň we hekiň dozasy düýpli täsir etdi. 0,1 mol L-1 oksalik turşusy bilen püskürtmek SOD we CAT-yň işjeňligini ep-esli ýokarlandyrdy, ýöne POD işjeňligine kadalaşdyryjy täsiri aýdyň bolmady. Bu oksalik turşusynyň Cd stresinde ROS-yň parçalanmagyny çaltlaşdyrýandygyny we esasan CAT-yň işjeňligini düzgünleşdirmek arkaly H2O2-niň aýrylmagyny tamamlaýandygyny görkezýär, bu bolsa Guo we beýlekileriň Pseudospermum sibiricum-yň antioksidant fermentleri boýunça geçiren ylmy barlaglarynyň netijelerine meňzeýär. Kos. ). 750 kg/sag/m2 hek goşmagyň antioksidant ulgamynyň fermentleriniň işjeňligine we malondialdegidiň mukdaryna täsiri oksalik turşusy bilen püskürtmegiň täsirine meňzeýär. Netijeler oksalik turşusy bilen püskürtmegiň Panax notoginseng-de SOD we CAT-yň işjeňligini has netijeli ýokarlandyryp biljekdigini we Panax notoginseng-iň stres garşylygyny ýokarlandyryp biljekdigini görkezdi. SOD we POD-nyň işjeňligi 0,2 mol L-1 oksalik turşusy we 3750 kg hm-2 hek bilen işlenilmek arkaly peseldi, bu bolsa oksalik turşusynyň we Ca2+-yň ýokary konsentrasiýalarynyň aşa köp püskürdilmeginiň ösümliklere stres döredip biljekdigini görkezýär, bu bolsa Luo we ş.m.-iň barlaglary bilen gabat gelýär. Garaşyň 42.