Merci fir Äre Besuch op Nature.com. Dir benotzt eng Browserversioun mat limitéierter CSS-Ënnerstëtzung. Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten). Zousätzlech, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, weisen mir d'Websäit ouni Stiler a JavaScript.
Slider déi dräi Artikelen pro Folie weisen. Benotzt d'Zréck- an d'Weider-Knäppercher fir duerch d'Folien ze navigéieren, oder d'Slide-Controller-Knäppercher um Enn fir duerch all Folie ze navigéieren.
Cadmiumverschmotzung (Cd) stellt eng Bedrohung fir den Ubau vun der Medizinplanz Panax notoginseng an der Provënz Yunnan duer. Ënner Bedingunge vun exogenem Cd-Stress gouf e Feldexperiment duerchgefouert fir den Effekt vun der Kalkapplikatioun (0,750, 2250 an 3750 kg bm-2) an Oxalsäuresprëtzung (0, 0,1 an 0,2 mol l-1) op d'Cd-Akkumulatioun an d'antioxidativ Wierkung ze verstoen. Systemesch a medizinesch Komponenten, déi Panax notoginseng beaflossen. D'Resultater hunn gewisen, datt ongebrauchte Kalk a Blattsprëtzung mat Oxalsäure d'Ca2+-Niveauen am Panax notoginseng ënner Cd-Stress erhéije kënnen an d'Cd2+-Toxizitéit reduzéieren. D'Zousätzlech vu Kalk an Oxalsäure huet d'Aktivitéit vun antioxidativen Enzymen erhéicht an de Metabolismus vun Osmoregulatoren verännert. D'CAT-Aktivitéit ass am bedeitendsten eropgaang, mat engem 2,77-fache Plus. Déi héchst Aktivitéit vun SOD ass ëm den 1,78-fache eropgaang, wann se mat Oxalsäure behandelt gouf. Den MDA-Gehalt ass ëm 58,38% erofgaang. Et gëtt eng ganz bedeitend Korrelatioun mat löslechem Zocker, fräier Aminosaier, Prolin a lösleche Proteinen. Kalk an Oxalsäure kënnen d'Kalziumionen (Ca2+) erhéijen, Cd reduzéieren, d'Stresstoleranz am Panax Notoginseng verbesseren an d'Gesamtsaponine- a Flavonoidproduktioun erhéijen. Den Cd-Gehalt war am niddregsten, 68,57% méi niddreg wéi an der Kontroll, wat dem Standardwäert entsprach (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). Den Undeel vun SPN war 7,73%, wat den héchsten Niveau vun all Behandlung erreecht huet, an den Flavonoid-Gehalt ass däitlech ëm 21,74% eropgaang, wat de Standardwäert vun der Medikamentenproduktioun an déi bescht Ausbezuelung erreecht huet.
Cadmium (Cd), als e verbreeten Kontaminant am kultivéierte Buedem, migréiert liicht a weist eng bedeitend biologesch Toxizitéit op1. Den El Shafei et al.2 hunn bericht, datt d'Cd-Toxizitéit d'Qualitéit an d'Produktivitéit vun de benotzte Planzen beaflosst. An de leschte Joren ass de Phänomen vum iwwerschëssege Cadmium am Buedem vum kultivéierte Land am Südwesten vu China ganz eescht ginn. D'Provinz Yunnan ass dat chinesescht Biodiversitéitskinnekräich, ënner deem d'Medizinplanzenarten déi éischt Plaz am Land sinn. Déi räich Mineralressourcen vun der Provënz Yunnan féieren awer onvermeidbar zu enger Schwéiermetallkontaminatioun vum Buedem während dem Ofbauprozess, wat d'Produktioun vu lokalen Medizinplanzen beaflosst.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 ass eng ganz wäertvoll méijähreg Heilplanz aus der Gattung Araliaceae Panax ginseng. D'Wuerzel vum Panax notoginseng fördert d'Blutzirkulatioun, eliminéiert d'Blutstasis a lindert Péng. Déi wichtegst Produktiounsplaz ass d'Prefektur Wenshan an der Provënz Yunnan5. Cd-Kontaminatioun war op méi wéi 75% vun der Buedemfläch am Planzungsgebitt vum Panax notoginseng präsent an huet op verschiddene Plazen 81-100% iwwerschratt6. Den toxeschen Effekt vum Cd reduzéiert och d'Produktioun vu medizinesche Komponenten vum Panax notoginseng staark, besonnesch Saponine a Flavonoiden. Saponine sinn eng Klass vun Aglykonen, dorënner Aglyconen Triterpenoiden oder Spirosteranen, déi déi wichtegst aktiv Zutaten vu ville chinesesche Kräidermedizin sinn a Saponine enthalen. E puer Saponine hunn och wäertvoll biologesch Aktivitéiten wéi antibakteriell Aktivitéit, fiebersenkend, berouegend an antikriibsaktiv Aktivitéit7. Flavonoiden bezéie sech allgemeng op eng Serie vu Verbindungen, bei deenen zwéi Benzolréng mat phenoleschen Hydroxylgruppen iwwer dräi zentral Kuelestoffatome verbonne sinn, an den Haaptkär 2-Phenylchromanon 8 ass. Et ass e staarken Antioxidant, deen effektiv fräi Sauerstoffradikale a Planzen ewechhuele kann, d'Exsudatioun vun entzündleche biologeschen Enzymer hemme kann, d'Wonnheilung an d'Péngléierung förderen an de Cholesterinspiegel senken kann. Et ass ee vun den Haaptaktiv Zutaten vum Panax Ginseng. D'Léisung vum Problem vun der Buedemkontaminatioun mat Cadmium an de Produktiounsgebidder vum Panax Notoginseng ass eng néideg Viraussetzung fir d'Produktioun vun sengen Haaptheilkomponenten ze garantéieren.
Kalk ass ee vun den übleche Passivatoren fir Cadmium-Buedemkontaminatioun in situ ze fixéieren. Et beaflosst d'Adsorptioun an d'Oflagerung vu Cd am Buedem a reduzéiert déi biologesch Aktivitéit vu Cd am Buedem andeems de pH-Wäert erhéicht gëtt an d'Kationenaustauschkapazitéit (CEC) vum Buedem, d'Salzsättigung vum Buedem (BS) an d'Effizienz vum Redoxpotenzial vum Buedem (Eh)3,11 geännert gëtt. Zousätzlech liwwert Kalk eng grouss Quantitéit u Ca2+, wat en ioneschen Antagonismus mat Cd2+ bildt, ëm d'Adsorptiounsplaze vun de Wuerzelen konkurréiert, den Cd-Transport an de Spross verhënnert an eng niddreg biologesch Toxizitéit huet. Mat der Zousaz vun 50 mmol l-1 Ca ënner Cd-Stress gouf den Cd-Transport a Sesamblieder inhibéiert an d'Cd-Akkumulatioun ëm 80% reduzéiert. Vill ähnlech Studien goufen iwwer Räis (Oryza sativa L.) an aner Kulturen12,13 gemellt.
D'Sprëtzen vun de Blieder vu Kulturen fir d'Akkumulatioun vu Schwéiermetaller ze kontrolléieren ass eng nei Method fir mat Schwéiermetaller ëmzegoen an de leschte Joren. De Prinzip bezitt sech haaptsächlech op d'Chelatiounsreaktioun a Planzenzellen, déi Schwéiermetaller op der Zellwand oflagert an d'Opnam vu Schwéiermetaller duerch Planzen hemmt14,15. Als stabilt Dicarboxylsäurechelatéierungsmëttel kann Oxalsäure direkt Schwéiermetallionen a Planzen chelateren, wouduerch d'Toxizitéit reduzéiert gëtt. Studien hunn gewisen, datt Oxalsäure a Sojabounen Cd2+ chelatere kann a Cd-halteg Kristaller duerch Trichom-Apikalzellen fräisetzen, wouduerch de Kierper-Cd2+-Niveau reduzéiert16. Oxalsäure kann de Buedem-pH-Wäert reguléieren, d'Aktivitéite vun der Superoxiddismutase (SOD), der Peroxidase (POD) an der Katalase (CAT) erhéijen, an d'Infiltratioun vu lösleche Zocker, lösleche Proteinen, fräien Aminosäuren a Prolin reguléieren. Metabolismusmodulatoren17,18. Säurege Substanzen an iwwerschësseg Ca2+ an Oxalatplanzen bilden Kalziumoxalat-Ausfällungen ënner der Aktioun vu Keimproteinen. D'Reguléierung vun der Ca2+-Konzentratioun a Planzen kann opgeléist Oxalsäure a Ca2+ effektiv a Planzen reguléieren an eng exzessiv Akkumulatioun vun Oxalsäure a Ca2+ vermeiden19,20.
D'Quantitéit u Kalk, déi ugewannt gëtt, ass ee vun de Schlësselfaktoren, déi den Effekt vun der Restauratioun beaflossen. Et gouf festgestallt, datt de Kalkverbrauch tëscht 750 an 6000 kg·h·m−2 läit. Fir sauer Biedem mat engem pH-Wäert vun 5,0-5,5 war den Effekt vun der Kalkapplikatioun bei enger Dosis vun 3000-6000 kg·h·m−2 däitlech méi héich wéi bei enger Dosis vun 750 kg·h·m−221. Wéi och ëmmer, eng exzessiv Kalkapplikatioun wäert e puer negativ Auswierkungen op de Buedem verursaachen, wéi grouss Ännerungen am Buedem-pH-Wäert an der Buedemverdichtung22. Dofir hu mir d'CaO-Behandlungsniveauen op 0, 750, 2250 an 3750 kg·h·m−2 festgeluecht. Wéi Oxalsäure op Arabidopsis ugewannt gouf, gouf festgestallt, datt Ca2+ bei 10 mM L-1 däitlech reduzéiert war, an d'CRT-Genfamill, déi d'Ca2+-Signalgebung beaflosst, war staark reagéierend20. D'Akkumulatioun vun e puer fréiere Studien huet et eis erlaabt, d'Konzentratioun vun dësem Experiment ze bestëmmen an d'Interaktioun vun exogenen Zousätz op Ca2+ an Cd2+ weider ze studéieren23,24,25. Dofir zielt dës Studie drop of, de Reguléierungsmechanismus vun den Auswierkunge vun der topescher Kalkappplikatioun an dem Blattsprëtzen vun Oxalsäure op den Cd-Gehalt an d'Stresstoleranz vu Panax notoginseng a Cd-kontaminéierte Buedem z'ënnersichen, an déi bescht Weeër a Mëttele fir d'Garantie vun der medizinescher Qualitéit weider z'ënnersichen. Exit Panax notoginseng. Et liwwert wäertvoll Informatiounen fir d'Expansioun vum Kräideranbau a Cadmium-kontaminéierte Buedem an d'Bereetstellung vun enger héichqualitativer, nohalteger Produktioun ze leeden, fir der Maartnofro no Medikamenter gerecht ze ginn.
Mat der lokaler Varietéit Wenshan Notoginseng als Material gouf e Feldexperiment zu Lannizhai (24°11′N, 104°3′O, Héicht 1446m), am Kanton Qiubei, an der Präfektur Wenshan, an der Provënz Yunnan, duerchgefouert. Déi duerchschnëttlech Jorestemperatur ass 17°C an den duerchschnëttleche Joresnidderschlag ass 1250 mm. Hannergrondwäerter vum ënnersichte Buedem: TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, RH 31,86 g kg-1, alkalisch hydrolyséiert N 88,82 mg kg-1, effektiv P 18,55 mg kg-1, verfügbare K 100,37 mg kg-1, Gesamt Cd 0,3 mg kg-1 a pH 5,4.
Den 10. Dezember goufen 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2,5H2O) a Kalk (0,750, 2250 an 3750 kg h m-2) applizéiert a mat der Uewerfläch vum Buedem 0–10 cm an all Parzell gemëscht, am Joer 2017. All Behandlung gouf 3-mol widderholl. D'Experimentparzellen ware zoufälleg placéiert, d'Fläch vun all Parzell war 3 m2. Ee Joer al Panax notoginseng Keimlinger goufen no 15 Deeg Kultivatioun am Buedem ëmgeplanzt. Wann Schattennetzer benotzt ginn, ass d'Liichtintensitéit vum Panax notoginseng am Schattendach ongeféier 18% vun der normaler natierlecher Liichtintensitéit. No lokalen traditionellen Zuchtmethoden ugebaut. Bis zur Reife vum Panax notoginseng am Joer 2019 gëtt Oxalsäure als Natriumoxalat gesprëtzt. D'Konzentratioun vun Oxalsäure war 0, 0,1 respektiv 0,2 mol l-1, an de pH-Wäert gouf mat NaOH op 5,16 ugepasst, fir den duerchschnëttleche pH-Wäert vum Reschtfiltrat ze imitéieren. Spritzt déi iewescht an ënnescht Uewerfläche vun de Blieder eemol d'Woch um 8 Auer moies. Nodeems se 4 Mol gesprëtzt goufen, goufen 3 Joer al Panax Notoginseng Planzen an der 5. Woch geernt.
Am November 2019 goufen dräi Joer al Panax Notoginseng-Planzen, déi mat Oxalsäure behandelt goufen, um Feld gesammelt. E puer Prouwe vun 3 Joer ale Panax Notoginseng-Planzen, déi op physiologesche Metabolismus an enzymatesch Aktivitéit getest solle ginn, goufen a Gefrierréier geluecht, séier a flëssege Stéckstoff agefruer an duerno bei -80°C an e Frigo transferéiert. Den Deel vum reife Stadium muss an de Wuerzelprouwe fir Cd an den Inhalt vum aktiven Zutat bestëmmt ginn. Nom Wäsche mat Leitungswasser, 30 Minutte bei 105°C dréchnen, d'Mass bei 75°C halen an d'Prouwe an engem Mörser zermalen.
Weet 0,2 g gedréchent Planzeprouwen an en Erlenmeyerkolben of, füügt 8 ml HNO3 an 2 ml HClO4 derbäi a maacht en iwwer Nuecht zou. Den nächsten Dag gëtt den Trichter mat engem gekrëmmten Hals an en dräieckege Kolben fir elektrothermesch Zersetzung gesat, bis wäisse Rauch erschéngt an d'Zersetzungsléisung kloer gëtt. Nodeems d'Mëschung op Raumtemperatur ofgekillt ass, gouf se an en 10 ml Moosskolben transferéiert. Den Cd-Gehalt gouf mat engem Atomabsorptiounsspektrometer (Thermo ICE™ 3300 AAS, USA) bestëmmt. (GB/T 23739-2009).
Weet 0,2 g gedréchent Planzeprouwen an eng 50 ml Plastikfläsch of, gitt 10 ml 1 mol l-1 HCL derbäi, maacht d'Fläsch zou, schëddelt se 15 Stonnen a filtert. Zitt mat enger Pipett déi néideg Quantitéit u Filtrat fir déi entspriechend Verdënnung op a gitt d'SrCl2-Léisung derbäi, fir d'Sr2+-Konzentratioun op 1 g L-1 ze bréngen. De Ca-Gehalt gouf mat engem Atomabsorptiounsspektrometer (Thermo ICE™ 3300 AAS, USA) bestëmmt.
Fir d'Referenzkitmethod vu Malondialdehyd (MDA), Superoxiddismutase (SOD), Peroxidase (POD) a Katalase (CAT) (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., Produktregistréierungsnummer), benotzt déi entspriechend Miessungskit Nr.: Jingyaodianji (quasi) Word 2013 Nr. 2400147).
Weet 0,05 g vun der Panax Notoginseng-Prouf of a füügt den Anthron-Schwefelsäure-Reagens laanscht d'Säit vum Réier bäi. Schëddelt d'Réier 2-3 Sekonnen fir d'Flëssegkeet grëndlech ze vermëschen. Setzt d'Réier fir 15 Minutten op de Reagenzgliesergestell. Den Inhalt vu lösleche Zucker gouf mat UV-Visibel-Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vu 620 nm bestëmmt.
Weet 0,5 g vun enger frëscher Prouf vu Panax Notoginseng of, maalt se mat 5 ml destilléiertem Waasser zu engem Homogenat a zentrifugéiert bei 10.000 g fir 10 Minutten. Verdënnt den Iwwerstand op e fixe Volumen. D'Coomassie Brilliant Blue Method gouf benotzt. Den Inhalt vu lösleche Proteinen gouf mat Hëllef vu Spektrophotometrie am ultravioletten a visuelle Beräich vum Spektrum (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vu 595 nm bestëmmt a berechent aus der Standardkurve vum Rinderseralbumin.
Weet 0,5 g frësch Prouf of, füügt 5 ml 10% Essigsäure derbäi fir ze mahlen an homogeniséieren, filtert a verdënnt op e konstant Volumen. Chromogen Method mat Ninhydrin-Léisung. Den Inhalt vu fräien Aminosaieren gouf duerch ultraviolett-sichtbar Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vu 570 nm bestëmmt a mat der Standard-Leucin-Kurve berechent.
Weet 0,5 g vun enger frëscher Prouf of, füügt 5 ml vun enger 3% Léisung vu Sulfosalicylsäure derbäi, erhëtzt an engem Waasserbad a schëddelt 10 Minutten. Nom Ofkille gouf d'Léisung gefiltert a verdënnt op e konstant Volumen. D'Säure-Ninhydrin-Chromogenmethod gouf benotzt. De Prolin-Gehalt gouf duerch UV-Visibel-Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vu 520 nm bestëmmt a mat der Prolin-Standardkurve berechent.
Den Inhalt vu Saponinen gouf duerch Héichleistungsflëssegkeetschromatographie (HPLC) am Aklang mat der Pharmakopöe vun der Volleksrepublik China (Editioun 2015) bestëmmt. De Grondprinzip vun der HPLC ass et, eng Héichdrockflëssegkeet als mobil Phas ze benotzen an eng héicheffizient Trennungstechnologie op enger stationärer Phasenkolonn fir ultrafein Partikelen unzewenden. D'Bedienungsfäegkeete sinn wéi follegt:
HPLC-Konditiounen an Systemgëeegentheetstest (Tabell 1): D'Gradientelutioun gouf no der folgender Tabelle duerchgefouert, mat Kieselgel gebonnen mat Octadecylsilan als Fëllstoff, Acetonitril als mobil Phase A, Waasser als mobil Phase B, an d'Detektiounswellelängt war 203 nm. D'Zuel vun den theoretesche Coupe, déi aus dem R1-Peak vun de Panax Notoginseng-Saponine berechent ginn, soll op d'mannst 4000 sinn.
Virbereedung vun der Referenzléisung: Weegt d'Ginsenosiden Rg1, d'Ginsenosiden Rb1 an d'Notoginsenosiden R1 genee of, füügt Methanol derbäi fir eng gemëscht Léisung vun 0,4 mg Ginsenoside Rg1, 0,4 mg Ginsenoside Rb1 an 0,1 mg Notoginsenoside R1 pro ml ze kréien.
Virbereedung vun der Testléisung: 0,6 g Sanxin-Pulver ofweegen an 50 ml Methanol derbäiginn. D'Mëschung gouf ofgewien (W1) a gouf iwwer Nuecht stoe gelooss. Déi gemëscht Léisung gouf dann 2 Stonnen an engem Waasserbad bei 80°C liicht gekacht. Nom Ofkille gëtt déi gemëscht Léisung ofgewien an de resultéierende Methanol zu der éischter Mass vu W1 derbäiginn. Dann gutt schüttelen a filteren. De Filtrat gouf fir d'Bestimmung do gelooss.
Den Inhalt vu Saponin gouf präzis vun 10 µl vun der Standardléisung an 10 µl vum Filtrat absorbéiert an an HPLC (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24 injizéiert.
Standardkurv: Bestëmmung vun der gemëschter Standardléisung Rg1, Rb1, R1, Chromatographiebedingungen sinn déiselwecht wéi uewen. Berechent d'Standardkurv mat der gemoossener Peakfläch op der y-Achs an der Konzentratioun vu Saponin an der Standardléisung op der Absziss. Setzt déi gemoossen Peakfläch vun der Prouf an d'Standardkurv an, fir d'Saponinkonzentratioun ze berechnen.
Weet eng 0,1 g Prouf vu P. notogensings of a füügt 50 ml vun enger 70% CH3OH-Léisung derbäi. Sonikéiert 2 Stonnen, dann zentrifugéiert bei 4000 rpm fir 10 Minutten. Huelt 1 ml vum Iwwerstand a verdënnt en 12-mol. Den Inhalt vu Flavonoiden gouf duerch ultraviolett-sichtbar Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vun 249 nm bestëmmt. Quercetin ass eng Standard-reichwärteg Substanz8.
D'Donnéeë goufen mat der Excel 2010 Software organiséiert. D'Varianzanalyse vun den Donnéeën gouf mat der SPSS Statistics 20 Software evaluéiert. Bild gezeechent vum origin Pro 9.1. Déi berechent Statistik enthält de Mittelwert ± Standardofwäichung. Aussoe vun der statistescher Signifikanz baséieren op P<0,05.
Beim Blattsprëtzen mat der selwechter Konzentratioun vun Oxalsäure ass de Ca-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng mat zunehmender Kalkapplikatioun däitlech eropgaang (Tabell 2). Am Verglach mat kenger Kalkapplikatioun ass de Ca-Gehalt bei 3750 kg ppm Kalk ouni Oxalsäureapplikatioun ëm 212% eropgaang. Bei der selwechter Kalkapplikatiounsquote ass de Kalziumgehalt liicht mat zunehmender Oxalsäurekonzentratioun gesprëtzt eropgaang.
Den Cd-Gehalt an de Wuerzele variéiert vun 0,22 bis 0,70 mg/kg. Bei der selwechter Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure ass den Gehalt vun 2250 kg hm-2 Cd däitlech mat zouhuelender Kalkdosis erofgaang. Am Verglach mat der Kontroll ass den Cd-Gehalt ëm 68,57% erofgaang, wann d'Wuerzele mat 2250 kg gm-2 Kalk an 0,1 mol l-1 Oxalsäure gesprëtzt goufen. Bei der Uwendung ouni Kalk a mat 750 kg hm-2 Kalk ass den Cd-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng däitlech mat zouhuelender Oxalsäuresprëtzkonzentratioun erofgaang. Mat der Aféierung vun 2250 kg Kalk gm-2 an 3750 kg Kalk gm-2 ass den Cd-Gehalt an der Wuerzel fir d'éischt erofgaang an dann mat enger Erhéijung vun der Oxalsäurekonzentratioun eropgaang. Zousätzlech huet d'2D-Analyse gewisen, datt de Ca-Gehalt an der Panax notoginseng-Wuerzel signifikant duerch Kalk beaflosst gouf (F = 82,84**), de Cd-Gehalt an der Panax notoginseng-Wuerzel signifikant duerch Kalk (F = 74,99**) an Oxalsäure beaflosst gouf. (F = 74,99**). F = 7,72*).
Mat enger Erhéijung vun der Uwendungsquote vu Kalk an der Konzentratioun vum Sprëtzen mat Oxalsäure ass den MDA-Gehalt däitlech erofgaang. Et gouf kee signifikanten Ënnerscheed am MDA-Gehalt tëscht Panax notoginseng Wuerzelen, déi mat Kalk behandelt goufen, a 3750 kg g/m2 Kalk festgestallt. Bei Uwendungsquoten vun 750 kg hm-2 an 2250 kg hm-2 Kalk war den MDA-Gehalt an 0,2 mol l-1 Oxalsäure beim Sprëtzen 58,38% respektiv 40,21% méi niddereg wéi an net-gespréichter Oxalsäure. Den MDA-Gehalt (7,57 nmol g-1) war am niddregsten, wann 750 kg hm-2 Kalk an 0,2 mol l-1 Oxalsäure bäigefüügt goufen (Fig. 1).
Effekt vum Blatsprëtzen mat Oxalsäure op de Malondialdehydgehalt an de Panax notoginseng Wuerzelen ënner Cadmiumstress [J]. P<0,05). D'selwecht hei ënnendrënner.
Mat Ausnam vun der Applikatioun vun 3750 kg h m-2 Kalk gouf keen signifikanten Ënnerscheed an der SOD-Aktivitéit vum Panax Notoginseng-Wuerzelsystem observéiert. Beim Gebrauch vu Kalk 0, 750 an 2250 kg hm-2 war d'Aktivitéit vum SOD beim Sprëtzen vun 0,2 mol l-1 Oxalsäure signifikant méi héich wéi ouni Behandlung mat Oxalsäure, déi ëm 177,89%, 61,62% respektiv 45,08% eropgaangen ass. D'SOD-Aktivitéit (598,18 Eenheeten g-1) an de Wuerzelen war am héchsten, wann se ouni Kalk behandelt a mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure gesprëtzt gouf. Bei der selwechter Konzentratioun ouni Oxalsäure oder beim Sprëtzen mat 0,1 mol l-1 Oxalsäure ass d'SOD-Aktivitéit mat zunehmender Quantitéit u Kalk zougeholl. D'SOD-Aktivitéit ass signifikant erofgaang, nodeems se mat 0,2 mol L–1 Oxalsäure gesprëtzt gouf (Fig. 2).
Effekt vum Blatsprëtzen mat Oxalsäure op d'Aktivitéit vu Superoxiddismutase, Peroxidase a Katalase a Panax Notoginseng-Wuerzelen ënner Cadmiumstress [J].
Ähnlech wéi d'SOD-Aktivitéit an de Wuerzelen, war d'POD-Aktivitéit an de Wuerzelen (63,33 µmol g-1) am héchsten, wann se ouni Kalk gesprëtzt gouf, an 0,2 mol L-1 mat Oxalsäure, wat 148,35% méi héich war wéi d'Kontroll (25,50 µmol g-1). D'POD-Aktivitéit ass fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang mat der Konzentratioun vun Oxalsäure am Sprëtzen an der Behandlung mat 3750 kg hm−2 mat Kalk. Am Verglach mat der Behandlung mat 0,1 mol l-1 mat Oxalsäure ass d'POD-Aktivitéit ëm 36,31% erofgaang, wann se mat 0,2 mol l-1 mat Oxalsäure behandelt gouf (Fig. 2).
Ausser beim Sprëtzen vun 0,2 mol l-1 Oxalsäure an der Uwendung vun 2250 kg hm-2 oder 3750 kg hm-2 Kalk war d'CAT-Aktivitéit däitlech méi héich wéi bei der Kontroll. D'CAT-Aktivitéit vun der Behandlung mat 0,1 mol l-1 Oxalsäure an der Behandlung mat Kalk 0,2250 kg h m-2 oder 3750 kg h m-2 ass ëm 276,08%, 276,69% respektiv 33,05% eropgaang am Verglach mat kenger Oxalsäurebehandlung. D'CAT-Aktivitéit vu Wuerzelen (803,52 µmol g-1), déi mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure behandelt goufen, war am héchsten. D'CAT-Aktivitéit (172,88 µmol g-1) war am niddregsten bei der Behandlung mat 3750 kg hm-2 Kalk an 0,2 mol l-1 Oxalsäure (Fig. 2).
D'bivariat Analyse huet gewisen, datt d'Aktivitéit vum Panax notoginseng CAT an den MDA signifikant mat der Quantitéit vun Oxalsäure oder dem Kalksprëtzen a béide Behandlungen korreléiert hunn (Tabell 3). D'SOD-Aktivitéit an de Wuerzelen war staark mat der Kalk- an Oxalsäurebehandlung oder der Oxalsäuresprëtzkonzentratioun korreléiert. D'POD-Aktivitéit vun de Wuerzelen huet signifikant mat der Quantitéit vum ugewandte Kalk oder mat der gläichzäiteger Uwendung vu Kalk an Oxalsäure korreléiert.
Den Inhalt vu lösleche Zocker a Wuerzelkulturen ass mat enger Erhéijung vun der Kalkdosis an der Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure erofgaang. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed am Inhalt vu lösleche Zocker an de Wuerzele vum Panax notoginseng ouni Kalkdosis a mat der Applikatioun vu 750 kg·h·m−2 Kalk festgestallt. Bei der Applikatioun vun 2250 kg hm-2 Kalk war den Inhalt vu lösleche Zocker bei der Behandlung mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure däitlech méi héich wéi beim Sprëtzen mat net-oxalescher Säure, déi ëm 22,81% eropgaang ass. Bei der Applikatioun vu Kalk an enger Quantitéit vun 3750 kg·h·m-2 ass den Inhalt vu lösleche Zocker mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure däitlech erofgaang. Den Inhalt vu lösleche Zocker bei der 0,2 mol L-1 Oxalsäure-Sprëtzbehandlung war 38,77% méi niddereg wéi bei der Behandlung ouni Oxalsäure. Zousätzlech hat d'Sprëtzbehandlung mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure de niddregsten lösleche Zockergehalt vun 205,80 mg g-1 (Fig. 3).
Effekt vum Blatsprëtzen mat Oxalsäure op den Gehalt u gesamtléisleche Zocker a léisleche Proteinen an de Wuerzele vum Panax notoginseng ënner Cadmiumstress [J].
Den Inhalt u lösleche Proteinen an de Wuerzelen ass mat enger Erhéijung vun der Uwendungsquote vu Kalk an Oxalsäure erofgaang. Ouni Kalk war den Inhalt u lösleche Proteinen an der Sprëtzbehandlung mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure däitlech méi niddereg wéi an der Kontroll, ëm 16,20%. Bei der Uwendung vu Kalk mat 750 kg hm-2 gouf keen signifikanten Ënnerscheed am Inhalt u lösleche Proteinen an de Wuerzele vum Panax notoginseng observéiert. Bei enger Kalkapplikatiounsquote vun 2250 kg h m-2 war den Inhalt u lösleche Proteinen an der Oxalsäuresprëtzbehandlung vun 0,2 mol l-1 däitlech méi héich wéi an der Net-Oxalsäuresprëtzbehandlung (35,11%). Bei der Uwendung vu Kalk mat 3750 kg h m-2 ass den Inhalt u lösleche Proteinen däitlech mat Erhéijung vun der Oxalsäuresprëtzkonzentratioun erofgaang, an den Inhalt u lösleche Proteinen (269,84 µg g-1) war am niddregsten, wann mat 0,2 mol l-1 mat Oxalsäure gesprëtzt gouf (Fig. 3).
Et gouf kee signifikanten Ënnerscheed am Gehalt u fräien Aminosaieren an de Wuerzele vum Panax notoginseng ouni Kalk festgestallt. Mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure an enger Kalkapplikatiounsquote vun 750 kg hm-2 ass den Gehalt u fräien Aminosaieren als éischt erofgaang an duerno eropgaang. D'Applikatioun vun der Behandlung mat 2250 kg hm-2 Kalk an 0,2 mol l-1 Oxalsäure huet den Gehalt u fräien Aminosaieren ëm 33,58% am Verglach mat kenger Behandlung mat Oxalsäure däitlech erhéicht. Mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure an der Aféierung vun 3750 kg·hm-2 Kalk ass den Gehalt u fräien Aminosaieren däitlech erofgaang. Den Gehalt u fräien Aminosaieren an der 0,2 mol L-1 Oxalsäure-Sprëtzbehandlung war 49,76% méi niddreg wéi an der Behandlung ouni Oxalsäurebehandlung. Den Gehalt u fräien Aminosaieren war maximal wann se ouni Behandlung mat Oxalsäure behandelt gouf an huet 2,09 mg/g belaf. Den Gehalt u fräien Aminosäuren (1,05 mg g-1) war am niddregsten, wann mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure gesprëtzt gouf (Fig. 4).
Effekt vum Blatsprëtzen mat Oxalsäure op den Inhalt vu fräien Aminosäuren a Prolin an de Wuerzele vum Panax notoginseng ënner Bedingunge vu Cadmiumstress [J].
De Prolin-Gehalt an de Wuerzelen ass mat enger Erhéijung vun der Uwendungsquote vu Kalk an Oxalsäure erofgaang. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed am Prolin-Gehalt vu Panax notoginseng ouni Kalk festgestallt. Mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure an enger Uwendungsquote vu Kalk vun 750, 2250 kg hm-2 ass de Prolin-Gehalt fir d'éischt erofgaang an duerno eropgaang. De Prolin-Gehalt an der 0,2 mol l-1 Oxalsäure-Sprëtzbehandlung war signifikant méi héich wéi de Prolin-Gehalt an der 0,1 mol l-1 Oxalsäure-Sprëtzbehandlung, déi ëm 19,52% respektiv 44,33% eropgaang ass. Bei der Uwendung vun 3750 kg·hm-2 Kalk ass de Prolin-Gehalt signifikant mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure erofgaang. De Prolin-Gehalt nom Sprëtzen mat 0,2 mol l-1 Oxalsäure war 54,68% méi niddreg wéi ouni Oxalsäure. De Prolin-Gehalt war am niddregsten an huet bei 11,37 μg/g no der Behandlung mat 0,2 mol/l Oxalsäure belaf (Fig. 4).
Den Gesamtgehalt vun de Saponinen am Panax notoginseng war Rg1>Rb1>R1. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed am Gehalt vun den dräi Saponinen mat zouhuelender Konzentratioun vun Oxalsäurespray a kee Kalk festgestallt (Tabell 4).
Den R1-Gehalt beim Sprëtzen vun 0,2 mol l-1 Oxalsäure war däitlech méi niddreg wéi ouni Sprëtzen vun Oxalsäure a mat Kalk vu 750 oder 3750 kg·h·m-2. Bei enger Oxalsäure-Sprëtzkonzentratioun vun 0 oder 0,1 mol l-1 gouf et keen signifikanten Ënnerscheed am R1-Gehalt bei enger Erhéijung vun der Kalkapplikatiounsquote. Bei enger Oxalsäure-Sprëtzkonzentratioun vun 0,2 mol l-1 war den R1-Gehalt vun 3750 kg hm-2 Kalk däitlech méi niddreg wéi dee vun 43,84% ouni Kalk (Tabell 4).
Den Inhalt vun Rg1 ass fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang mat der Konzentratioun vum Sprëtzen mat Oxalsäure an enger Kalkdosis vun 750 kg·h·m−2. Bei enger Kalkdosis vun 2250 oder 3750 kg·h·m−2 ass den Rg1-Gehalt mat der eropgaanger Oxalsäure-Sprëtzkonzentratioun erofgaang. Bei der selwechter Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure ass den Inhalt vun Rg1 fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang mat enger Erhéijung vun der Kalkdosis. Am Verglach mat der Kontroll, ausser fir dräi Sprëtzkonzentratioune vun Oxalsäure an 750 kg·h·m−2, war den Rg1-Gehalt méi héich wéi déi vun der Kontroll, den Rg1-Gehalt an de Wuerzele vun anere Behandlungen war méi niddreg wéi déi vun der Kontroll. Den Rg1-Gehalt war am héchsten wann mat 750 kg gm−2 Kalk an 0,1 mol l−1 Oxalsäure gesprëtzt gouf, wat 11,54% méi héich war wéi déi vun der Kontroll (Tabell 4).
Den Rb1-Gehalt ass fir d'éischt mat zouhuelender Konzentratioun beim Sprëtzen mat Oxalsäure an enger Kalkdosis vun 2250 kg hm-2 eropgaangen an duerno erofgaangen. Nom Sprëtzen vun 0,1 mol l–1 Oxalsäure huet den Rb1-Gehalt e Maximum vun 3,46% erreecht, wat 74,75% méi héich ass wéi ouni Sprëtzen mat Oxalsäure. Bei anere Kalkbehandlungen gouf et keen signifikanten Ënnerscheed tëscht de verschiddene Sprëtzkonzentratioune vun Oxalsäure. Beim Sprëtzen mat 0,1 an 0,2 mol l-1 Oxalsäure ass den Rb1-Gehalt fir d'éischt erofgaangen an dann mat zouhuelender Quantitéit un derbäigesater Kalkquantitéit (Tabell 4).
Bei der selwechter Konzentratioun vun Oxalsäure, déi mat der Sprëtzung vun der Kalk gesprayt gouf, ass den Inhalt vu Flavonoiden fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang mat enger Erhéijung vun der Kalkmenge. Kee Kalk oder 3750 kg hm-2 Kalk, deen mat verschiddene Konzentratioune vun Oxalsäure gesprayt gouf, haten en signifikanten Ënnerscheed am Flavonoidgehalt. Wann de Kalk mat enger Geschwindegkeet vun 750 an 2250 kg h m-2 applizéiert gouf, ass den Inhalt vu Flavonoiden fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun vum Sprëtzen mat Oxalsäure. Bei der Behandlung mat enger Geschwindegkeet vun 750 kg hm-2 an der Sprëtzung mat 0,1 mol l-1 Oxalsäure war den Inhalt vu Flavonoiden am héchsten a louch bei 4,38 mg g-1, wat 18,38% méi héich ass wéi bei Kalk bei der selwechter Geschwindegkeet ouni Oxalsäure ze sprayen. Den Inhalt vu Flavonoiden beim Sprëtzen mat Oxalsäure 0,1 mol l-1 ass ëm 21,74% am Verglach mat der Behandlung ouni Sprëtzen mat Oxalsäure an der Kalkbehandlung mat 2250 kg hm-2 eropgaang (Fig. 5).
Effekt vun Oxalat-Blatsprëtzen op de Flavonoidgehalt a Panax notoginseng-Wuerzelen ënner Cadmiumstress [J].
Eng bivariat Analyse huet gewisen, datt den Inhalt vu löslechem Zocker vu Panax notoginseng signifikant mat der Quantitéit u Kalk, déi ugewannt gouf, an der Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure korreléiert huet. Den Inhalt vu lösleche Proteinen a Wuerzelkulturen korreléiert signifikant mat der Uwendungsquote vu Kalk, souwuel Kalk wéi och Oxalsäure. Den Inhalt vu fräien Aminosäuren a Prolin an de Wuerzelen korreléiert signifikant mat der Uwendungsquote vu Kalk, der Konzentratioun vun der Sprëtzung mat Oxalsäure, Kalk an Oxalsäure (Tabell 5).
Den Inhalt vun R1 an de Wuerzele vum Panax notoginseng huet signifikant mat der Konzentratioun vum Sprëtzen mat Oxalsäure, der Quantitéit vum ugewandte Kalk, Kalk an Oxalsäure korreléiert. Den Inhalt vu Flavonoiden huet signifikant mat der Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure an der Quantitéit vum ugewandte Kalk korreléiert.
Vill Ännerunge goufe benotzt fir Cd a Planze ze reduzéieren andeems Cd am Buedem immobiliséiert gouf, wéi zum Beispill Kalk an Oxalsäure30. Kalk gëtt wäit verbreet als Buedemadditiv benotzt fir de Cadmiumgehalt a Kulturen31 ze reduzéieren. Liang et al.32 hunn bericht, datt Oxalsäure och benotzt ka ginn fir Buedem ze restauréieren, deen mat Schwéiermetaller kontaminéiert ass. Nodeems verschidde Konzentratioune vun Oxalsäure op kontaminéierte Buedem ugewannt goufen, ass d'organesch Matière vum Buedem eropgaang, d'Kationenaustauschkapazitéit ass erofgaang an de pH-Wäert ëm 33 ass eropgaang. Oxalsäure kann och mat Metallionen am Buedem reagéieren. Ënner Cd-Stress ass den Cd-Gehalt am Panax notoginseng am Verglach mat der Kontroll däitlech eropgaang. Wéi Kalk awer benotzt gouf, ass en däitlech erofgaang. An dëser Studie huet de Cd-Gehalt an der Wuerzel beim Gebrauch vu 750 kg hm-2 Kalk den nationale Standard erreecht (Cd-Grenzwäert: Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), an den Effekt beim Gebrauch vu 2250 kg hm-2 Kalk funktionéiert am beschten mat Kalk. D'Applikatioun vu Kalk huet eng grouss Zuel vu Konkurrenzplazen tëscht Ca2+ a Cd2+ am Buedem geschaf, an d'Zousätzlech vun Oxalsäure kéint den Cd-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng reduzéieren. Den Cd-Gehalt vun de Panax notoginseng Wuerzele gouf awer duerch d'Kombinatioun vu Kalk an Oxalsäure däitlech reduzéiert, wouduerch den nationale Standard erreecht gouf. Ca2+ am Buedem gëtt wärend dem Massefluss op der Wuerzeluewerfläch adsorbéiert a kann vun de Wuerzelzellen iwwer Kalziumkanäl (Ca2+-Kanäl), Kalziumpompelen (Ca2+-AT-Pase) an Ca2+/H+ Antiporter opgeholl ginn, an dann horizontal an d'Wuerzelxylem 23 transportéiert ginn. Den Inhalt vu Ca an der Wuerzel war signifikant negativ mam Cd-Gehalt korreléiert (P<0,05). Den Cd-Gehalt ass mat enger Erhéijung vum Ca-Gehalt erofgaang, wat mat der Meenung iwwer den Antagonismus vu Ca a Cd iwwereneestëmmt. D'Varianzanalyse huet gewisen, datt d'Quantitéit u Kalk de Ca-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng signifikant beaflosst huet. Pongrac et al. 35 hunn bericht, datt Cd un Oxalat a Kalziumoxalatkristaller bindt a mat Ca konkurréiert. D'Reguléierung vu Ca duerch Oxalat war awer net signifikant. Dëst huet gewisen, datt d'Nidderschlag vu Kalziumoxalat, déi duerch Oxalsäure a Ca2+ geformt gëtt, keng einfach Nidderschlag war, an de Ko-Nidderschlagsprozess kann duerch verschidde metabolesch Weeër kontrolléiert ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Mee 2023