Merci fir Äre Besuch op Nature.com. D'Versioun vum Browser, déi Dir benotzt, huet limitéiert CSS-Ënnerstëtzung. Fir déi bescht Resultater empfeele mir Iech eng méi nei Versioun vun Ärem Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten). An der Zwëschenzäit, fir déi weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, weisen mir d'Websäit ouni Styling oder JavaScript.
Cadmium (Cd) Kontaminatioun stellt eng potenziell Bedrohung fir d'Sécherheet vum Kultivatioun vun der Medizinplanz Panax notoginseng am Yunnan duer. Ënner exogenem Cd-Stress goufen Feldversich duerchgefouert fir d'Auswierkunge vun der Kalkapplikatioun (0, 750, 2250 an 3750 kg/h/m2) an dem Blattsprëtzen mat Oxalsäure (0, 0,1 an 0,2 mol/L) op d'Akkumulation vu Cd an Antioxidant ze verstoen. Systemesch a medizinesch Komponenten vum Panax notoginseng. D'Resultater hunn gewisen, datt ënner Cd-Stress Kalk a Blattsprëtzen mat Oxalsäure de Ca2+ Gehalt vum Panax notoginseng erhéijen an d'Toxizitéit vum Cd2+ reduzéieren kënnen. D'Zousätzlech vu Kalk an Oxalsäure huet d'Aktivitéit vun antioxidativen Enzymen erhéicht an de Metabolismus vun osmotischen Reguléierer verännert. Dat bedeitendst ass d'Erhéijung vun der CAT-Aktivitéit ëm den 2,77-facht. Ënnert dem Afloss vun Oxalsäure ass d'Aktivitéit vum SOD ëm den 1,78-facht eropgaang. Den MDA-Gehalt ass ëm 58,38% erofgaang. Et gëtt eng ganz bedeitend Korrelatioun mat löslechem Zocker, fräien Aminosaieren, Prolin a lösleche Proteinen. Kalk an Oxalsäure kënnen den Kalziumionen (Ca2+) vum Panax notoginseng erhéijen, den Cd-Gehalt reduzéieren, d'Stressbeständegkeet vum Panax notoginseng verbesseren an d'Produktioun vun insgesamte Saponinen a Flavonoiden erhéijen. Den Cd-Gehalt ass am niddregsten, 68,57% méi niddereg wéi d'Kontroll, an entsprécht dem Standardwäert (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). Den Undeel vun SPN war 7,73%, wat den héchsten Niveau vun alle Behandlungen erreecht huet, an de Flavonoid-Gehalt ass däitlech ëm 21,74% eropgaang, wat Standardmedizinwäerter an optimal Ertrag erreecht huet.
Cadmium (Cd) ass eng heefeg Kontaminant a kultivéierte Buedem, migréiert liicht a weist eng bedeitend biologesch Toxizitéit op. Den El-Shafei et al.2 hunn bericht, datt Cadmiumtoxizitéit d'Qualitéit an d'Produktivitéit vun de benotzte Planzen beaflosst. Exzessiv Cadmiumniveauen am kultivéierte Buedem am Südwesten vu China sinn an de leschte Jore eescht ginn. D'Provënz Yunnan ass dat biodiversitéitskinnekräich vu China, mat Heilplanzenarten, déi op der éischter Plaz am Land stinn. D'Provënz Yunnan ass awer räich u Mineralquellen, an de Biergbauprozess féiert onvermeidbar zu Schwéiermetallverschmotzung am Buedem, wat d'Produktioun vu lokalen Heilplanzen beaflosst.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) ass eng ganz wäertvoll méijähreg Heelplanz, déi zu der Gattung Panax aus der Famill vun den Araliaceae gehéiert. Panax notoginseng verbessert d'Blutzirkulatioun, eliminéiert d'Blutstagnatioun a lindert Péng. D'Haaptproduktiounsgebitt ass d'Prefektur Wenshan, Provënz Yunnan5. Méi wéi 75% vum Buedem an de lokale Panax notoginseng Ginseng-Ubaugebidder ass mat Cadmium kontaminéiert, mat Niveauen, déi a verschiddene Gebidder vun 81% bis iwwer 100% variéieren6. Den toxeschen Effekt vu Cd reduzéiert och d'Produktioun vu medizinesche Komponenten vu Panax notoginseng däitlech, besonnesch Saponine a Flavonoiden. Saponine sinn eng Zort Glykosidverbindung, där hir Aglykone Triterpenoiden oder Spirostanen sinn. Si sinn déi wichtegst aktiv Zutaten vu ville traditionelle chinesesche Medikamenter a enthalen Saponine. E puer Saponine hunn och antibakteriell Aktivitéit oder wäertvoll biologesch Aktivitéiten, wéi z. B. fiebersenkend, berouegend an antikriibs Effekter7. Flavonoiden bezéie sech am Allgemengen op eng Serie vu Verbindungen, bei deenen zwéi Benzolréng mat phenoleschen Hydroxylgruppen iwwer dräi zentral Kuelestoffatome verbonne sinn. Den Haaptkär ass 2-Phenylchromanon 8. Et ass e staarken Antioxidant, deen effektiv fräi Sauerstoffradikale a Planzen ofschafe kann. Et kann och d'Penetratioun vun entzündleche biologeschen Enzymer hemmen, d'Wonnheilung an d'Péngléierung förderen an de Cholesterinspigel senken. Et ass ee vun den Haaptaktiv Zutaten vum Panax notoginseng. Et gëtt en dréngende Besoin, d'Problem vun der Cadmiumkontaminatioun am Buedem an de Produktiounsgebidder vum Panax Ginseng unzegoen an d'Produktioun vun hiren essentiellen medizineschen Zutaten ze garantéieren.
Kalk ass ee vun de wäit verbreeten Passivatoren fir stationär Buedemreinigung virun Cadmiumkontaminatioun10. Et beaflosst d'Adsorptioun an d'Oflagerung vu Cd am Buedem andeems et d'Bioverfügbarkeet vu Cd am Buedem reduzéiert andeems de pH-Wäert erhéicht gëtt an d'Kationenaustauschkapazitéit vum Buedem (CEC), d'Salzsättigung vum Buedem (BS) an d'Redoxpotenzial vum Buedem (Eh)3, 11 geännert gëtt. Zousätzlech liwwert Kalk eng grouss Quantitéit u Ca2+, bilt en ioneschen Antagonismus mat Cd2+, konkurréiert ëm Adsorptiounsplazen an de Wuerzelen, verhënnert den Transport vu Cd an de Buedem an huet eng niddreg biologesch Toxizitéit. Wéi 50 mmol L-1 Ca ënner Cd-Stress bäigefüügt gouf, gouf den Cd-Transport a Sesamblieder inhibéiert an d'Cd-Akkumulatioun ëm 80% reduzéiert. Eng Rei ähnlech Studien goufen iwwer Räis (Oryza sativa L.) an aner Kulturen12,13 gemellt.
D'Blatbesprëtzung vu Kulturen fir d'Akkumulatioun vu Schwéiermetaller ze kontrolléieren ass eng nei Method fir d'Kontroll vu Schwéiermetaller an de leschte Joren. Säi Prinzip bezitt sech haaptsächlech op d'Chelatiounsreaktioun a Planzenzellen, déi zu der Oflagerung vu Schwéiermetaller op der Zellwand féiert an d'Opnam vu Schwéiermetaller duerch Planzen hemmt14,15. Als stabilt Diacid-Chelatiounsmëttel kann Oxalsäure direkt Schwéiermetallionen a Planzen chelateren, wouduerch d'Toxizitéit reduzéiert gëtt. Fuerschung huet gewisen, datt Oxalsäure a Sojabounen Cd2+ chelatere kann a Cd-halteg Kristaller duerch déi iewescht Trichomzellen fräisetzen, wouduerch de Cd2+-Niveau am Kierper reduzéiert gëtt16. Oxalsäure kann de pH-Wäert vum Buedem reguléieren, d'Aktivitéit vu Superoxiddismutase (SOD), Peroxidase (POD) a Katalase (CAT) erhéijen, an d'Penetratioun vu lösleche Zocker, lösleche Proteinen, fräien Aminosäuren a Prolin reguléieren. Metabolismusregulatoren17,18. Säure an iwwerschësseg Ca2+ an der Planz bilden e Kalziumoxalat-Ausfäll ënner der Aktioun vu nukleéierende Proteinen. D'Reguléierung vun der Ca2+ Konzentratioun a Planzen kann d'Reguléierung vun opgeléister Oxalsäure a Ca2+ a Planzen effektiv erreechen an déi exzessiv Akkumulatioun vun Oxalsäure a Ca2+19,20 vermeiden.
D'Quantitéit u Kalk, déi ugewannt gëtt, ass ee vun de Schlësselfaktoren, déi den Reparatureffekt beaflossen. Et gouf festgestallt, datt d'Kalkdosis tëscht 750 an 6000 kg/m2 louch. Fir sauer Buedem mat engem pH-Wäert vu 5,0~5,5 ass den Effekt vun der Uwendung vu Kalk an enger Dosis vun 3000~6000 kg/h/m2 däitlech méi héich wéi bei enger Dosis vun 750 kg/h/m221. Wéi och ëmmer, eng Iwwerapplizéierung vu Kalk féiert zu e puer negativen Auswierkungen op de Buedem, wéi bedeitend Ännerungen am Buedem-pH-Wäert an der Buedemverdichtung22. Dofir hu mir d'CaO-Behandlungsniveauen als 0, 750, 2250 an 3750 kg hm-2 definéiert. Wéi Oxalsäure op Arabidopsis thaliana ugewannt gouf, gouf festgestallt, datt Ca2+ bei enger Konzentratioun vun 10 mmol L-1 signifikant reduzéiert gouf, an d'CRT-Genfamill, déi d'Ca2+-Signalgebung beaflosst, staark reagéiert huet20. D'Akkumulatioun vun e puer fréiere Studien huet et eis erlaabt, d'Konzentratioun vun dësem Test ze bestëmmen an den Effekt vun der Interaktioun vun exogenen Nahrungsergänzungsmittel op Ca2+ an Cd2+ weider ze studéieren23,24,25. Dofir zielt dës Studie drop of, de Reguléierungsmechanismus vum exogenen Kalk- a Oxalsäure-Blatspray op den Cd-Gehalt an d'Stresstoleranz vu Panax notoginseng a Cd-kontaminéierte Buedem z'ënnersichen a weider Weeër z'ënnersichen, fir d'Medizinqualitéit an d'Effizienz besser ze garantéieren. Panax notoginseng Produktioun. Hie gëtt wäertvoll Orientéierung fir d'Erhéijung vum Skala vum Kraiderplanzenanbau a Cadmium-kontaminéierte Buedem an d'Erreeche vun der héichqualitativer, nohalteger Produktioun, déi vum pharmazeutesche Maart verlaangt gëtt.
Mat der lokaler Ginseng-Varietéit Wenshan Panax notoginseng als Material gouf e Feldexperiment zu Lannizhai, am Kanton Qiubei, an der Präfektur Wenshan, an der Provënz Yunnan (24°11′N, 104°3′O, Héicht 1446 m) duerchgefouert. Déi duerchschnëttlech Jorestemperatur ass 17°C an den duerchschnëttleche Joresnidderschlag ass 1250 mm. D'Hannergrondwäerter vum ënnersichte Buedem waren TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, alkali-hydrolyséiert N 88,82 mg kg-1, phosphorfräi 18,55 mg kg-1, fräi Kalium 100,37 mg kg-1, Gesamt-Cadmium 0,3 mg kg-1, pH 5,4.
Den 10. Dezember 2017 goufen 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2,5H2O) an eng Kalkbehandlung (0, 750, 2250 an 3750 kg/h/m2) gemëscht an op d'Buedemuewerfläch an enger Schicht vun 0~10 cm vun all Parzell opgedroen. All Behandlung gouf 3-mol widderholl. Testparzellen sinn zoufälleg placéiert, all Parzell huet eng Fläch vun 3 m2. Ee Joer al Panax notoginseng Keimlinger goufen no 15 Deeg Buedembearbechtung ëmgeplanzt. Wann e Sonneschutznetz benotzt gëtt, ass d'Liichtintensitéit vum Panax notoginseng am Sonneschutznetz ongeféier 18% vun der normaler natierlecher Liichtintensitéit. D'Kultivatioun gëtt no lokalen traditionellen Kultivatiounsmethoden duerchgefouert. Virun der Reifungsphase vum Panax notoginseng am Joer 2019 gouf Oxalsäure a Form vun Natriumoxalat gesprëtzt. D'Oxalsäurekonzentratioune waren 0, 0,1 respektiv 0,2 mol L-1, an NaOH gouf benotzt fir de pH-Wäert op 5,16 unzepassen, fir den duerchschnëttleche pH-Wäert vun der Dreckauslaachléisung ze simuléieren. Spritzt déi iewescht an ënnescht Uewerfläche vun de Blieder eemol d'Woch um 8:00 Auer. Nodeems se an der 5. Woch 4 Mol gesprëtzt goufen, goufen 3 Joer al Panax Notoginseng-Planzen geernt.
Am November 2019 goufen dräi Joer al Panax Notoginseng-Planzen aus dem Feld gesammelt a mat Oxalsäure gesprëtzt. E puer Prouwe vun dräi Joer ale Panax Notoginseng-Planzen, déi op physiologeschem Metabolismus an Enzymaktivitéit gemoosse musse ginn, goufen a Réier fir d'Afréiere geluecht, séier mat flëssege Stéckstoff agefruer an dann an e Frigo bei -80°C transferéiert. E puer Wuerzelprouwe, fir déi op Cd- an Aktivbestanddeeler am Reifestadium gemoosse solle ginn, goufen mat Leitungswasser gewäsch, 30 Minutten bei 105°C bei konstantem Gewiicht bei 75°C gedréchent an an engem Mörser fir d'Lagerung zermalen.
Weet 0,2 g vun enger dréchener Planzeprouf of, gitt se an en Erlenmeyerkolben, füügt 8 ml HNO3 an 2 ml HClO4 derbäi a bedeckt se iwwer Nuecht. Den nächsten Dag benotzt en gekrëmmte Trichter an engem Erlenmeyerkolben fir elektrothermesch Verdauung, bis wäisse Rauch erschéngt an d'Verdauungssäfte kloer lafen. Nodeems d'Mëschung op Raumtemperatur ofgekillt gouf, gouf se an e 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 vun enger dréchener Planzeprouf of, gitt se an eng 50 ml Plastikfläsch, gitt 1 mol L-1 HCL an 10 ml derbäi, maacht den Deckel zou a schëddelt gutt fir 15 Stonnen a filtert. Pipettéiert mat enger Pipett déi néideg Quantitéit u Filtrat, verdënnt se deementspriechend a füügt 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) gemooss.
Fir d'Referenzkitmethod fir Malondialdehyd (MDA), Superoxiddismutase (SOD), Peroxidase (POD) a Katalase (CAT) (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., Produktregistréierung), benotzt de korrespondéierende Miesskit. Nr.: Beijing Pharmacopoeia (genau) 2013 Nr. 2400147).
Weet ongeféier 0,05 g Panax Notoginseng Prouf of a füügt Anthron-Schwefelsäure-Reagens laanscht d'Säite vum Réier bäi. Schëddelt d'Réier 2-3 Sekonnen fir d'Flëssegkeet grëndlech ze vermëschen. Setzt d'Réier 15 Minutten op e Réierstänner fir d'Faarf z'entwéckelen. Den Inhalt vun löslechen Zocker gouf duerch ultraviolett-sichtbar 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 dann 10 Minutten bei 10.000 g. Den Iwwerstand gouf op e fixe Volumen verdënnt. D'Coomassie Brilliant Blue Method gouf benotzt. Den Inhalt vu lösleche Proteinen gouf mat Hëllef vun ultraviolett-sichtbarer Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vu 595 nm gemooss a berechent op Basis vun der Standardkurve vum Rinderseralbumin.
Weet 0,5 g frësch Prouf of, füügt 5 ml 10% Essigsäure derbäi, maalt zu engem Homogenat, filtert a verdënnt op e konstant Volumen. D'Faarwentwécklungsmethod gouf mat enger Ninhydrin-Léisung benotzt. Den Inhalt vun de fräien Aminosaieren gouf duerch UV-Visibel Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei 570 nm bestëmmt a baséiert op der Leucin-Standardkurve berechent28.
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 an op e konstant Volumen bruecht. Déi kolorimetresch Method mat sauerem Ninhydrin gouf benotzt. De Prolin-Gehalt gouf duerch ultraviolett-sichtbar Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vu 520 nm bestëmmt a baséiert op der Prolin-Standardkurve berechent29.
De Saponingehalt gouf duerch Héichleistungsflëssegkeetschromatographie mat Bezuch op d'Pharmakopöe vun der Volleksrepublik China (Editioun 2015) bestëmmt. De Grondprinzip vun der Héichleistungsflëssegkeetschromatographie ass d'Benotzung vun Héichdrockflëssegkeet als mobil Phase an d'Uwendung vun der Ultrafeinpartikel-Trennungstechnologie vun der Héichleistungs-Sailenchromatographie op déi stationär Phase. D'Operatiounstechnik ass wéi follegt:
HPLC-Konditiounen an Systemgëeegentheetstest (Tabell 1): Benotzt Octadecylsilan-gebonnent Kieselgel als Fëllstoff, Acetonitril als mobil Phase A a Waasser als mobil Phase B. Féiert eng Gradientelutioun wéi an der Tabell hei ënnendrënner gewisen. D'Detektiounswellelängt ass 203 nm. Geméiss dem R1-Peak vun den gesamten Saponine vum Panax notoginseng soll d'Zuel vun den theoretesche Placke mindestens 4000 sinn.
Virbereedung vun der Standardléisung: Ginsenosid Rg1, Ginsenosid Rb1 an Notoginsenosid R1 genee ofweegen a Methanol derbäiginn, fir eng Mëschung ze preparéieren, déi 0,4 mg Ginsenosid Rg1, 0,4 mg Ginsenosid Rb1 an 0,1 mg Notoginsenosid R1 pro 1 ml Léisung enthält.
Virbereedung vun der Testléisung: Weet 0,6 g Panax Ginseng-Pulver of a füügt 50 ml Methanol derbäi. Déi gemëscht Léisung gouf gewien (W1) a gouf iwwer Nuecht stoe gelooss. Duerno gouf déi gemëscht Léisung 2 Stonnen an engem Waasserbad bei 80°C sanft gekacht. Nom Ofkille gëtt déi gemëscht Léisung gewien an de virbereete Methanol zu der éischter Mass W1 bäigefüügt. Dann gutt schüttelen a filteren. De Filtrat gëtt fir d'Analyse dobäigelooss.
Sammelt präzis 10 μL vun der Standardléisung an 10 μL vum Filtrat a sprëtzt se an en Héichleistungsflëssegkeetschromatograph (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) fir den Saponin-24-Gehalt ze bestëmmen.
Standardkurv: Miessung vun enger gemëschter Standardléisung aus Rg1, Rb1 an R1. D'Chromatographiebedingungen sinn déiselwecht wéi uewen. Berechent d'Standardkurv andeems Dir déi gemoossen Spëtzfläch op der y-Achs an d'Konzentratioun vu Saponin an der Standardléisung op der x-Achs duerstellt. D'Saponinkonzentratioun kann berechent ginn andeems d'gemoossen Spëtzfläch vun der Prouf an d'Standardkurv agesat gëtt.
Weet 0,1 g P. notogensings Prouf of a füügt 50 ml vun enger 70% CH3OH Léisung derbäi. D'Ultraschallextraktioun gouf 2 Stonnen duerchgefouert, gefollegt vun enger Zentrifugatioun bei 4000 rpm fir 10 Minutten. Huelt 1 ml Iwwerstand a verdënnt en 12 Mol. Den Flavonoidgehalt gouf mat Hëllef vun der ultraviolett-sichtbarer Spektrophotometrie (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) bei enger Wellelängt vun 249 nm bestëmmt. Quercetin ass eng vun den übleche Standardsubstanzen8.
D'Donnéeë goufen mat der Excel 2010 Software organiséiert. D'Statistiksoftware SPSS 20 gouf benotzt fir d'Varianzanalyse vun den Donnéeën duerchzeféieren. Biller goufen mat Origin Pro 9.1 gezeechent. Berechent statistesch Wäerter enthalen de Moyenne ± SD. Aussoe vun der statistescher Signifikanz baséieren op P < 0,05.
Bei der selwechter Konzentratioun vun Oxalsäure, déi op d'Blieder gesprëtzt gouf, ass de Ca-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng däitlech eropgaang, wéi d'Quantitéit u Kalk, déi ugewannt gouf, eropgaang ass (Tabell 2). Am Verglach mat der Ofwiesenheet vu Kalk ass de Ca-Gehalt ëm 212% eropgaang, wann 3750 kg/h/m2 Kalk ouni Oxalsäure bäigefüügt goufen. Bei der selwechter Quantitéit u Kalk ass de Ca-Gehalt liicht eropgaang, wéi d'Konzentratioun vun Oxalsäure, déi gesprëtzt gouf, eropgaang ass.
Den Cd-Gehalt an de Wuerzele läit tëscht 0,22 an 0,70 mg kg-1. Bei der selwechter Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure fällt den Cd-Gehalt vun 2250 kg/h däitlech mat der Erhéijung vun der Quantitéit u Kalk. Am Verglach zum Kontroll ass den Cd-Gehalt an de Wuerzele ëm 68,57% erofgaang nodeems 2250 kg hm-2 Kalk an 0,1 mol l-1 Oxalsäure gesprëtzt goufen. Bei der Sprëtzung mat kalkfräiem Kalk a 750 kg/h Kalk ass den Cd-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng mat der zouhuelender Konzentratioun vun Oxalsäuresprëtzung däitlech erofgaang. Bei der Sprëtzung mat 2250 kg/m2 Kalk an 3750 kg/m2 Kalk ass den Cd-Gehalt vun de Wuerzele fir d'éischt erofgaang an dann mat der zouhuelender Oxalsäurekonzentratioun eropgaang. Zousätzlech huet eng bivariat Analyse gewisen, datt Kalk en signifikanten Effekt op de Ca-Gehalt vun de Panax notoginseng-Wuerzelen hat (F = 82,84**), Kalk en signifikanten Effekt op de Cd-Gehalt an de Panax notoginseng-Wuerzelen (F = 74,99**) an Oxalsäure (F=7,72*).
Wéi d'Quantitéit u Kalk, déi bäigefüügt gouf, an d'Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure eropgaange sinn, ass den MDA-Gehalt däitlech erofgaangen. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed am MDA-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng ouni d'Zousätz vu Kalk a mat der Zousaz vun 3750 kg/m2 Kalk festgestallt. Bei Uwendungsmengen vun 750 kg/h/m2 an 2250 kg/h/m2 ass de Kalkgehalt vun der 0,2 mol/L Oxalsäure-Sprëtzbehandlung ëm 58,38% respektiv 40,21% erofgaangen, am Verglach mat kenger Oxalsäure-Sprëtzbehandlung. Dee niddregsten MDA-Gehalt (7,57 nmol g-1) gouf beim Sprëtze vu 750 kg hm-2 Kalk an 0,2 mol l-1 Oxalsäure observéiert (Fig. 1).
Effekt vum Blattsprëtzen mat Oxalsäure op den Malondialdehydgehalt an de Panax notoginseng Wuerzelen ënner Cadmiumstress. Bemierkung: D'Legend an der Figur weist d'Konzentratioun vun Oxalsäure beim Sprëtzen un (mol L-1), verschidde kleng Buschtawen weisen signifikant Ënnerscheeder tëscht Behandlungen mat der selwechter Kalkapplikatioun un. Zuel (P < 0,05). D'selwecht hei ënnendrënner.
Ausser bei der Uwendung vun 3750 kg/h Kalk gouf et keen signifikanten Ënnerscheed an der SOD-Aktivitéit an de Panax Notoginseng-Wuerzelen. Nom Zousaz vun 0, 750 an 2250 kg/h/m2 Kalk war d'SOD-Aktivitéit, wann se mat Oxalsäure an enger Konzentratioun vun 0,2 mol/l behandelt gouf, signifikant méi héich wéi ouni d'Benotzung vun Oxalsäure, mat enger Erhéijung vun 177,89%, 61,62% respektiv 45,08%. D'SOD-Aktivitéit an de Wuerzelen (598,18 U g-1) war am héchsten ouni Kalk a wann se mat Oxalsäure an enger Konzentratioun vun 0,2 mol/l behandelt gouf. Wann d'Oxalsäure mat der selwechter Konzentratioun oder 0,1 mol L-1 gesprayt gouf, ass d'SOD-Aktivitéit mat der zouhuelender Quantitéit u Kalk zougeholl. Nom Sprëtzen mat 0,2 mol/L Oxalsäure ass d'SOD-Aktivitéit signifikant erofgaang (Fig. 2).
Effekt vum Sprëtzen vu Blieder mat Oxalsäure op d'Aktivitéit vu Superoxiddismutase, Peroxidase a Katalase an de Wuerzele vum Panax notoginseng ënner Cadmiumstress.
Wéi d'SOD-Aktivitéit a Wuerzelen, war d'POD-Aktivitéit a Wuerzelen, déi ouni Kalk behandelt a mat 0,2 mol L-1 Oxalsäure gesprëtzt goufen, am héchsten (63,33 µmol g-1), wat 148,35% méi héich ass wéi d'Kontroll (25,50 µmol g-1). Mat steigender Oxalsäure-Sprëtzkonzentratioun an enger Kalkbehandlung vun 3750 kg/m2 ass d'POD-Aktivitéit fir d'éischt eropgaang an duerno erofgaang. Am Verglach mat der Behandlung mat 0,1 mol L-1 Oxalsäure ass d'POD-Aktivitéit bei der Behandlung mat 0,2 mol L-1 Oxalsäure ëm 36,31% erofgaang (Fig. 2).
Mat Ausnam vum Sprëtzen vun 0,2 mol/l Oxalsäure an dem Zousaz vun 2250 kg/h/m2 oder 3750 kg/h/m2 Kalk war d'CAT-Aktivitéit däitlech méi héich wéi bei der Kontroll. Beim Sprëtzen vun 0,1 mol/l Oxalsäure an dem Zousaz vun 0,2250 kg/m2 oder 3750 kg/h/m2 Kalk ass d'CAT-Aktivitéit ëm 276,08%, 276,69% ​​respektiv 33,05% eropgaang, am Verglach mat der Behandlung ouni Sprëtzen vun Oxalsäure. D'CAT-Aktivitéit an de Wuerzelen war am héchsten (803,52 μmol/g) an der Behandlung ouni Kalk an an der Behandlung mat 0,2 mol/L Oxalsäure. D'CAT-Aktivitéit war am niddregsten (172,88 μmol/g) bei der Behandlung mat 3750 kg/h/m2 Kalk an 0,2 mol/L Oxalsäure (Fig. 2).
D'bivariat Analyse huet gewisen, datt d'CAT-Aktivitéit an d'MDA-Aktivitéit vun de Panax Notoginseng-Wuerzele signifikant mat der Quantitéit vun Oxalsäure oder Kalk, déi gesprëtzt gouf, an den zwou Behandlungen assoziéiert waren (Tabell 3). D'SOD-Aktivitéit an de Wuerzele war signifikant mat der Kalk- an Oxalsäurebehandlung oder der Oxalsäuresprëtzkonzentratioun zesummenhänken. D'POD-Aktivitéit vun de Wuerzele war signifikant ofhängeg vun der Quantitéit vum ugewandte Kalk oder der Kalk- an Oxalsäurebehandlung.
Den Inhalt vu lösleche Zocker an de Wuerzelen ass mat zunehmender Quantitéit u Kalk an der Konzentratioun vum Oxalsäurespray erofgaangen. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed am Inhalt vu lösleche Zocker an de Panax notoginseng Wuerzelen ouni Kalkspray a bei der Applikatioun vu 750 kg/h/m² Kalk. Bei der Applikatioun vu 2250 kg/m² Kalk war den Inhalt vu lösleche Zocker bei der Behandlung mat 0,2 mol/L Oxalsäure däitlech méi héich wéi bei der Behandlung ouni Oxalsäure, mat enger Erhéijung vun 22,81%. Bei der Applikatioun vu 3750 kg h/m² Kalk ass den Inhalt vu lösleche Zocker däitlech erofgaangen, wéi d'Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure eropgaangen ass. Den Inhalt vu lösleche Zocker bei der Behandlung mat 0,2 mol L-1 Oxalsäure ass ëm 38,77% erofgaangen am Verglach mat der Behandlung ouni Oxalsäure. Zousätzlech hat d'Behandlung mat 0,2 mol·L-1 Oxalsäure den niddregsten Inhalt vu lösleche Zocker, nämlech 205,80 mg·g-1 (Fig. 3).
Effekt vun der Blattsprëtzung mat Oxalsäure op den Inhalt vu löslechem Gesamtzucker a lösleche Proteinen an de Panax notoginseng-Wuerzelen ënner Cadmiumstress.
Den Inhalt vu lösleche Proteinen an de Wuerzelen ass mat zouhuelender Kalkapplikatioun an Oxalsäurespraybehandlung erofgaang. Ouni d'Zousätz vu Kalk ass den Inhalt vu lösleche Proteinen, wann d'Behandlung mat Oxalsäurespray an enger Konzentratioun vun 0,2 mol L-1 duerchgefouert gouf, am Verglach zum Kontrollsystem däitlech ëm 16,20% reduzéiert ginn. Et gouf keng signifikant Ënnerscheeder am Inhalt vu lösleche Proteinen vun de Panax notoginseng Wuerzelen, wann 750 kg/h Kalk applizéiert gouf. Ënner den Applikatiounsbedingunge vun 2250 kg/h/m² Kalk war den Inhalt vu lösleche Proteinen vun der 0,2 mol/L Oxalsäurespraybehandlung däitlech méi héich wéi dee vun der Net-Oxalsäurespraybehandlung (35,11%). Wann 3750 kg·h/m² Kalk applizéiert gouf, ass den Inhalt vu lösleche Proteinen däitlech erofgaang, wéi d'Oxalsäurespraykonzentratioun eropgaang ass, mat dem niddregsten Inhalt vu lösleche Proteinen (269,84 μg·g-1), wann d'Oxalsäurespraybehandlung 0,2 mol·L-1 war (Fig. 3).
Et gouf keng signifikant Ënnerscheeder am Gehalt u fräien Aminosaieren an der Wuerzel vum Panax notoginseng ouni Kalkbehandlung festgestallt. Wéi d'Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure eropgaangen ass an d'Zousätzlech vun 750 kg/h/m2 Kalk ... D'Spraybehandlung mat 0,2 mol/L Oxalsäure hat den niddregsten Undeel u fräien Aminosaieren (1,05 mg/g) (Fig. 4).
Effekt vum Sprëtzen vu Blieder mat Oxalsäure op den Inhalt vu fräien Aminosäuren a Prolin an de Wuerzele vum Panax notoginseng ënner Cadmiumstressbedingungen.
De Prolin-Gehalt an de Wuerzelen ass mat enger Erhéijung vun der Quantitéit u Kalk, déi ugewannt gouf, an der Quantitéit vum Sprëtzen mat Oxalsäure erofgaangen. Et gouf keng signifikant Ënnerscheeder am Prolin-Gehalt vun der Panax Ginseng-Wuerzel festgestallt, wann kee Kalk ugewannt gouf. Wéi d'Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure eropgaangen ass an d'Applikatioun vu 750 oder 2250 kg/m2 Kalk eropgaangen ass, ass de Prolin-Gehalt fir d'éischt erofgaangen an duerno eropgaangen. De Prolin-Gehalt vun der 0,2 Mol L-1 Oxalsäure-Sprëtzbehandlung war signifikant méi héich wéi dee vun der 0,1 Mol L-1 Oxalsäure-Sprëtzbehandlung, mat enger Erhéijung vun 19,52% respektiv 44,33%. Wéi 3750 kg/m2 Kalk derbäigesat goufen, ass de Prolin-Gehalt signifikant erofgaangen, wéi d'Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure eropgaangen ass. Nom Sprëtzen vun 0,2 Mol L-1 Oxalsäure ass de Prolin-Gehalt ëm 54,68% erofgaangen am Verglach mat deem ouni Sprëtzen vun Oxalsäure. Dee niddregsten Prolin-Gehalt war bei der Behandlung mat 0,2 mol/l Oxalsäure an huet 11,37 μg/g belaf (Fig. 4).
Den Gesamtsaponingehalt am Panax notoginseng ass Rg1>Rb1>R1. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed am Inhalt vun den dräi Saponinen mat zouhuelender Konzentratioun vum Oxalsäurespray a Konzentratioun ouni Kalkapplikatioun festgestallt (Tabell 4).
Den R1-Gehalt nom Sprëtzen vun 0,2 mol L-1 Oxalsäure war däitlech méi niddreg wéi ouni Sprëtzen vun Oxalsäure an der Uwendung vun enger Kalkdosis vun 750 oder 3750 kg/m2. Bei enger gesprëtzter Oxalsäurekonzentratioun vun 0 oder 0,1 mol/L gouf et keen signifikanten Ënnerscheed am R1-Gehalt mat zouhuelender Quantitéit u Kalk. Bei enger Sprëtzkonzentratioun vun 0,2 mol/L Oxalsäure war den R1-Gehalt a 3750 kg/h/m2 Kalk däitlech méi niddreg wéi 43,84% ouni Kalk (Tabell 4).
Wéi d'Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure eropgaangen ass an 750 kg/m2 Kalk bäigefüügt gouf, ass den Rg1-Gehalt fir d'éischt eropgaangen an duerno erofgaangen. Bei Kalkapplikatiounsraten vun 2250 an 3750 kg/h ass den Rg1-Gehalt mat eropgaangener Oxalsäure-Sprëtzkonzentratioun erofgaangen. Bei der selwechter Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure, wéi d'Quantitéit u Kalk eropgeet, klëmmt den Rg1-Gehalt fir d'éischt erop an dann erof. Am Verglach mat der Kontroll, ausser fir den Rg1-Gehalt an dräi Konzentratioune vun Oxalsäure an 750 kg/m2 Kalkbehandlungen, déi méi héich waren wéi déi vun der Kontroll, war den Rg1-Gehalt an de Panax notoginseng-Wuerzelen an anere Behandlungen méi niddreg wéi déi vun der Kontroll. De maximalen Rg1-Gehalt war beim Sprëtzen vu 750 kg/h/m2 Kalk an 0,1 mol/l Oxalsäure, wat 11,54% méi héich war wéi déi vun der Kontroll (Tabell 4).
Wéi d'Sprëtzkonzentratioun vun Oxalsäure an d'Quantitéit u Kalk bei enger Duerchflussquote vun 2250 kg/h eropgaange sinn, ass den Rb1-Gehalt fir d'éischt eropgaangen an duerno erofgaangen. Nom Sprëtzen vun 0,1 mol L-1 Oxalsäure huet den Rb1-Gehalt e maximale Wäert vun 3,46% erreecht, wat 74,75% méi héich war wéi ouni Sprëtzen vun Oxalsäure. Fir aner Kalkbehandlungen gouf et keng signifikant Ënnerscheeder tëscht de verschiddene Konzentratioune vun Oxalsäuresprëtz. Nom Sprëtzen mat 0,1 an 0,2 mol L-1 Oxalsäure ass den Rb1-Gehalt fir d'éischt erofgaangen an duerno erofgaangen, wéi d'Quantitéit u Kalk eropgaangen ass (Tabell 4).
Bei der selwechter Sprëtzkonzentratioun mat Oxalsäure, wéi d'Quantitéit u Kalk zougeholl huet, ass den Inhalt vu Flavonoiden fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang. Kee signifikanten Ënnerscheed am Inhalt vu Flavonoiden gouf festgestallt wann ënnerschiddlech Konzentratioune vun Oxalsäure ouni Kalk a 3750 kg/m2 Kalk gesprëtzt goufen. Bei der Zousaz vu 750 an 2250 kg/m2 Kalk, wéi d'Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure zougeholl huet, ass den Inhalt vu Flavonoiden fir d'éischt eropgaang an dann erofgaang. Bei der Uwendung vu 750 kg/m2 an der Sprëtzung vun Oxalsäure mat enger Konzentratioun vun 0,1 mol/l war den Inhalt vu Flavonoiden maximal - 4,38 mg/g, wat 18,38% méi héich ass wéi bei der Zousaz vun der selwechter Quantitéit Kalk, an et war net néideg Oxalsäure ze sprëtzen. Den Inhalt vu Flavonoiden ass bei der Behandlung mat 0,1 mol L-1 Oxalsäurespray ëm 21,74% eropgaang am Verglach mat der Behandlung ouni Oxalsäure an der Behandlung mat Kalk an enger Dosis vun 2250 kg/m2 (Fig. 5).
Effekt vum Sprëtzen vu Blieder mat Oxalat op den Inhalt vu Flavonoiden an der Wuerzel vum Panax notoginseng ënner Cadmiumstress
Eng bivariat Analyse huet gewisen, datt den Inhalt vu löslechem Zocker vun de Panax notoginseng-Wuerzelen signifikant vun der Quantitéit vum ugewandte Kalk an der Konzentratioun vun der gesprayter Oxalsäure ofhängeg war. Den Inhalt vu lösleche Proteinen an de Wuerzelen war signifikant mat der Dosis vu Kalk an Oxalsäure korreléiert. Den Inhalt vu fräien Aminosäuren a Prolin an de Wuerzelen war signifikant mat der Quantitéit vum ugewandte Kalk, der Konzentratioun vun der gesprayter Oxalsäure, Kalk an Oxalsäure korreléiert (Tabell 5).
Den R1-Gehalt an de Panax notoginseng-Wuerzele war signifikant ofhängeg vun der Konzentratioun vun der gesprëtzter Oxalsäure, der Quantitéit u Kalk, Kalk an Oxalsäure, déi applizéiert gouf. Den Inhalt vu Flavonoiden huet signifikant vun der Konzentratioun vum Oxalsäurespray an der Quantitéit u Kalk, déi bäigefüügt gouf, ofhängeg gemaach.
Vill Buedemverbesserungsmëttel goufen agesat fir de Cadmiumniveau a Planzen ze reduzéieren andeems Cadmium am Buedem fixéiert gouf, wéi zum Beispill Kalk an Oxalsäure30. Kalk gëtt wäit verbreet als Buedemverbesserungsmëttel benotzt fir de Cadmiumniveau a Kulturen31 ze reduzéieren. Liang et al.32 hunn bericht, datt Oxalsäure och ka benotzt ginn fir Buedem ze sanéieren, deen mat Schwéiermetaller kontaminéiert ass. Nodeems verschidde Konzentratioune vun Oxalsäure dem kontaminéierte Buedem bäigefüügt goufen, ass den organesche Matièregehalt am Buedem eropgaang, d'Kationenaustauschkapazitéit ass erofgaang an de pH-Wäert ass eropgaang33. Oxalsäure kann och mat Metallionen am Buedem reagéieren. Ënner Cd-Stressbedingungen ass den Cd-Gehalt am Panax notoginseng am Verglach mat der Kontroll däitlech eropgaang. Wann awer Kalk benotzt gëtt, gëtt en däitlech reduzéiert. Wéi 750 kg/h/m² Kalk an dëser Studie ugewannt gouf, huet den Cd-Gehalt vun de Wuerzelen den nationale Standard erreecht (Cd-Grenz ass Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), an den Effekt war gutt. Dee beschten Effekt gëtt erreecht andeems 2250 kg/m2 Kalk bäigefüügt gëtt. D'Zousätzlech vu Kalk erstellt eng grouss Zuel vu Konkurrenzplazen fir Ca2+ a Cd2+ am Buedem, an d'Zousätzlech vun Oxalsäure reduzéiert den Cd-Gehalt an de Wuerzele vum Panax notoginseng. Nom Mësche vu Kalk an Oxalsäure ass den Cd-Gehalt vun der Panax Ginseng-Wuerzel däitlech erofgaang an huet den nationale Standard erreecht. Ca2+ am Buedem gëtt duerch e Masseflussprozess un d'Wuerzeluewerfläch adsorbéiert a kann duerch Kalziumkanäl (Ca2+ Kanäl), Kalziumpompelen (Ca2+-AT-Pase) an Ca2+/H+ Antiporter an d'Wuerzelzellen absorbéiert ginn, an dann horizontal un d'Wuerzele transportéiert ginn. Xylem23. Et gouf eng signifikant negativ Korrelatioun tëscht Ca- an Cd-Gehalt an de Wuerzelen festgestallt (P < 0,05). Den Cd-Gehalt ass mat zouhuelendem Ca-Gehalt erofgaang, wat mat der Iddi vum Antagonismus tëscht Ca a Cd iwwereneestëmmt. ANOVA huet gewisen, datt d'Quantitéit u Kalk en signifikanten Afloss op den Ca-Gehalt an der Wuerzel vum Panax notoginseng hat. Pongrack et al. 35 hunn bericht, datt Cd sech un Oxalat a Kalziumoxalatkristaller bindt a mat Ca konkurréiert. Den reguléierenden Effekt vun Oxalsäure op Ca war awer onbedeitend. Dëst weist, datt d'Ausfällung vu Kalziumoxalat aus Oxalsäure a Ca2+ keng einfach Ausfällung ass, an de Ko-Ausfällungsprozess duerch verschidde metabolesch Weeër kontrolléiert ka ginn.
Ënner Cadmiumstress gëtt a Planzen eng grouss Quantitéit u reaktive Sauerstoffarten (ROS) geformt, wat d'Struktur vun den Zellmembranen beschiedegt36. De Malondialdehyd (MDA)-Gehalt kann als Indikator benotzt ginn, fir den Niveau vun ROS an de Grad vum Schued un der Plasmamembran vu Planzen37 ze beurteelen. Den Antioxidant-System ass e wichtege Schutzmechanismus fir d'Fänke vu reaktive Sauerstoffarten38. D'Aktivitéite vun antioxidativen Enzymen (inklusiv POD, SOD a CAT) ginn typescherweis duerch Cadmiumstress verännert. D'Resultater hunn gewisen, datt den MDA-Gehalt positiv mat der Cd-Konzentratioun korreléiert war, wat drop hiweist, datt den Ausmooss vun der Lipidperoxidatioun vun der Planzemembran mat der zouhuelender Cd-Konzentratioun méi déif gouf37. Dëst entsprécht de Resultater vun der Studie vum Ouyang et al.39. Dës Studie weist, datt den MDA-Gehalt signifikant vu Kalk, Oxalsäure, Kalk an Oxalsäure beaflosst gëtt. Nom Vernebelen vun 0,1 mol L-1 Oxalsäure ass den MDA-Gehalt vum Panax notoginseng erofgaang, wat drop hiweist, datt Oxalsäure d'Bioverfügbarkeet vu Cd- a ROS-Niveauen am Panax notoginseng reduzéiere kéint. Am antioxidativen Enzymsystem fënnt d'Entgiftungsfunktioun vun der Planz statt. SOD läscht O2-, deen a Planzenzellen enthale ass, a produzéiert net-gëftegt O2 an niddreg-gëftegt H2O2. POD a CAT läscht H2O2 aus Planzengewebe a katalyséieren d'Zersetzung vun H2O2 an H2O. Baséierend op der iTRAQ-Proteomanalyse gouf festgestallt, datt d'Proteinexpressionsniveauen vun SOD a PAL erofgaange sinn an den Expressionsniveau vu POD no der Kalkapplikatioun ënner Cd40-Stress erhéicht gouf. D'Aktivitéite vu CAT, SOD a POD an der Wuerzel vum Panax notoginseng goufen däitlech vun der Doséierung vun Oxalsäure a Kalk beaflosst. D'Sprëtzbehandlung mat 0,1 mol L-1 Oxalsäure huet d'Aktivitéit vu SOD a CAT däitlech erhéicht, awer den reguléierenden Effekt op d'POD-Aktivitéit war net offensichtlech. Dëst weist datt Oxalsäure d'Zersetzung vu ROS ënner Cd-Stress beschleunegt an haaptsächlech d'Entfernung vun H2O2 ofschléisst andeems se d'Aktivitéit vu CAT reguléiert, wat ähnlech wéi d'Fuerschungsresultater vu Guo et al.41 iwwer d'Antioxidantienzyme vu Pseudospermum sibiricum ass. Kos. ). Den Effekt vun der Zousaz vu 750 kg/h/m2 Kalk op d'Aktivitéit vun den Enzyme vum Antioxidantiensystem an den Inhalt vu Malondialdehyd ass ähnlech wéi den Effekt vum Sprëtzen mat Oxalsäure. D'Resultater hunn gewisen, datt d'Oxalsäure-Sprëtzbehandlung d'Aktivitéite vu SOD a CAT am Panax notoginseng méi effektiv erhéije kann an d'Stressbeständegkeet vu Panax notoginseng verbesseren. D'Aktivitéite vu SOD a POD goufen duerch d'Behandlung mat 0,2 mol L-1 Oxalsäure an 3750 kg hm-2 Kalk reduzéiert, wat drop hiweist, datt exzessiv Sprëtzen mat héije Konzentratioune vun Oxalsäure a Ca2+ Planzestress verursaache kann, wat mat der Studie vu Luo an etc. al. Wait 42 iwwereneestëmmt.