Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasida CSS qo'llab-quvvatlashi cheklangan. Eng yaxshi natijalarga erishish uchun brauzeringizning yangi versiyasidan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da moslik rejimini o'chirib qo'ying). Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublarsiz yoki JavaScriptsiz ko'rsatmoqdamiz.
Kadmiy (Cd) bilan ifloslanish Yunnanda Panax notoginseng dorivor o'simligini yetishtirish xavfsizligiga potentsial tahdid soladi. Ekzogen Cd stressi ostida, ohak qo'llash (0,750, 2250 va 3750 kg/soat/m2) va oksalat kislotasi (0,0,1 va 0,2 mol/L) bilan barglarga purkashning Cd va antioksidant to'planishiga ta'sirini tushunish uchun dala tajribalari o'tkazildi. Panax notoginsengning tizimli va dorivor komponentlari. Natijalar shuni ko'rsatdiki, Cd stressi ostida, oksalat kislotasi bilan ohak va barglarga purkash Panax notoginsengning Ca2+ miqdorini oshirishi va Cd2+ ning toksikligini kamaytirishi mumkin. Ohak va oksalat kislotasining qo'shilishi antioksidant fermentlarning faolligini oshirdi va osmotik regulyatorlarning metabolizmini o'zgartirdi. Eng muhimi, CAT faolligining 2,77 baravarga oshishi. Oksalat kislotasi ta'sirida SOD faolligi 1,78 baravargacha oshdi. MDA miqdori 58,38% ga kamaydi. Eriydigan shakar, erkin aminokislotalar, prolin va eruvchan oqsil bilan juda muhim bog'liqlik mavjud. Ohak va oksalat kislotasi Panax notoginseng kaltsiy ioni (Ca2+) miqdorini oshirishi, Cd miqdorini kamaytirishi, Panax notoginsengning stressga chidamliligini oshirishi va umumiy saponinlar va flavonoidlar ishlab chiqarishni ko'paytirishi mumkin. Cd miqdori eng past, nazoratdan 68,57% past va standart qiymatga mos keladi (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). SPN ulushi 7,73% ni tashkil etdi, bu barcha davolash usullari orasida eng yuqori darajaga yetdi va flavonoid miqdori 21,74% ga sezilarli darajada oshdi, bu standart tibbiy qiymatlarga va optimal hosildorlikka erishdi.
Kadmiy (Cd) ekin maydonlarining keng tarqalgan ifloslantiruvchi moddasi bo'lib, osongina ko'chib yuradi va sezilarli darajada biologik toksiklikka ega. El-Shafei va boshqalar2 kadmiy toksikligi ishlatiladigan o'simliklarning sifati va unumdorligiga ta'sir qilishini xabar qilishdi. So'nggi yillarda Xitoyning janubi-g'arbiy qismidagi ekin maydonlarida kadmiyning haddan tashqari miqdori jiddiy tus oldi. Yunnan viloyati Xitoyning biologik xilma-xillik qirolligi bo'lib, dorivor o'simlik turlari mamlakatda birinchi o'rinda turadi. Biroq, Yunnan viloyati mineral resurslarga boy va qazib olish jarayoni muqarrar ravishda tuproqda og'ir metallarning ifloslanishiga olib keladi, bu esa mahalliy dorivor o'simliklar ishlab chiqarishga ta'sir qiladi.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) Araliaceae oilasiga mansub Panax turiga mansub juda qimmatli ko'p yillik o'tli dorivor o'simlikdir. Panax notoginseng qon aylanishini yaxshilaydi, qonning turg'unligini yo'q qiladi va og'riqni engillashtiradi. Asosiy ishlab chiqarish hududi Yunnan provinsiyasining Venshan prefekturasi5. Mahalliy Panax notoginseng ginseng yetishtiriladigan hududlardagi tuproqning 75% dan ortig'i kadmiy bilan ifloslangan bo'lib, turli hududlarda bu ko'rsatkich 81% dan 100% gacha o'zgarib turadi6. Cd ning toksik ta'siri, shuningdek, Panax notoginseng dorivor komponentlarini, ayniqsa saponinlar va flavonoidlarni ishlab chiqarishni sezilarli darajada kamaytiradi. Saponinlar glikozidik birikmaning bir turi bo'lib, uning aglikonlari triterpenoidlar yoki spirostanlardir. Ular ko'plab an'anaviy xitoy dorilarining asosiy faol moddalari bo'lib, tarkibida saponinlar mavjud. Ba'zi saponinlar antibakterial faollikka yoki antipiretik, tinchlantiruvchi va saratonga qarshi ta'sirlar kabi qimmatli biologik faollikka ham ega7. Flavonoidlar odatda uchta markaziy uglerod atomlari orqali fenol gidroksil guruhlari bo'lgan ikkita benzol halqasi bog'langan bir qator birikmalarni anglatadi. Asosiy yadro 2-fenilxromanon 8. Bu o'simliklardagi kislorod erkin radikallarini samarali ravishda yo'q qila oladigan kuchli antioksidantdir. Shuningdek, u yallig'lanish biologik fermentlarining kirib borishini inhibe qilishi, yaralarni davolash va og'riqni engillashtirishga yordam berishi va xolesterin miqdorini pasaytirishi mumkin. Bu Panax notoginsengning asosiy faol moddalaridan biridir. Panax ginseng ishlab chiqarish hududlaridagi tuproqlarda kadmiy bilan ifloslanish muammosini hal qilish va uning muhim dorivor moddalarini ishlab chiqarishni ta'minlash zarurati mavjud.
Ohak tuproqni kadmiy ifloslanishidan statsionar tozalash uchun keng qo'llaniladigan passivatorlardan biridir10. U pH qiymatini oshirish va tuproq kation almashinuv qobiliyatini (CEC), tuproq tuzining to'yinganligini (BS) va tuproqning oksidlanish-qaytarilish potensialini (Eh)3,11 o'zgartirish orqali tuproqdagi Cd biomavjudligini kamaytirish orqali tuproqdagi Cd adsorbsiyasi va cho'kmasiga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, , ohak ko'p miqdorda Ca2+ beradi, Cd2+ bilan ion antagonizmini hosil qiladi, ildizlarda adsorbsiya joylari uchun raqobatlashadi, Cd ning tuproqqa tashilishini oldini oladi va past biologik toksiklikka ega. Cd stressi ostida 50 mmol L-1 Ca qo'shilganda, kunjut barglarida Cd tashish inhibe qilindi va Cd to'planishi 80% ga kamaydi. Guruch (Oryza sativa L.) va boshqa ekinlarda bir qator shunga o'xshash tadqiqotlar haqida xabar berilgan12,13.
So'nggi yillarda og'ir metallarning to'planishini nazorat qilish uchun ekinlarni barg orqali purkash og'ir metallarni nazorat qilishning yangi usuli hisoblanadi. Uning printsipi asosan o'simlik hujayralaridagi xelatlanish reaksiyasi bilan bog'liq bo'lib, bu hujayra devorida og'ir metallarning cho'kishiga olib keladi va o'simliklar tomonidan og'ir metallarning so'rilishini inhibe qiladi14,15. Barqaror diatsidli xelatlovchi vosita sifatida oksalat kislotasi o'simliklardagi og'ir metall ionlarini to'g'ridan-to'g'ri xelatlashi va shu bilan toksiklikni kamaytirishi mumkin. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, soya tarkibidagi oksalat kislotasi Cd2+ ni xelatlashi va yuqori trixoma hujayralari orqali Cd o'z ichiga olgan kristallarni chiqarishi, organizmdagi Cd2+ darajasini pasaytirishi mumkin16. Oksalat kislotasi tuproqning pH qiymatini tartibga solishi, superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) va katalaza (CAT) faolligini oshirishi va eruvchan shakar, eruvchan oqsil, erkin aminokislotalar va prolinning kirib borishini tartibga solishi mumkin. Metabolik regulyatorlar17,18. O'simlikdagi kislota va ortiqcha Ca2+ yadro hosil qiluvchi oqsillar ta'sirida kaltsiy oksalat cho'kmasini hosil qiladi. O'simliklardagi Ca2+ konsentratsiyasini tartibga solish o'simliklarda erigan oksalat kislotasi va Ca2+ ni samarali ravishda tartibga solishga va oksalat kislotasi va Ca2+ ning ortiqcha to'planishining oldini olishga imkon beradi.
Qo'llaniladigan ohak miqdori ta'mirlash effektiga ta'sir qiluvchi asosiy omillardan biridir. Ohakning dozasi 750 dan 6000 kg/m2 gacha bo'lganligi aniqlandi. pH qiymati 5,0 ~ 5,5 bo'lgan kislotali tuproq uchun 3000 ~ 6000 kg/soat/m2 dozasida ohak qo'llashning ta'siri 750 kg/soat/m2 dozasiga qaraganda ancha yuqori221. Biroq, ohakni haddan tashqari qo'llash tuproqqa ba'zi salbiy ta'sirlarni, masalan, tuproq pH qiymatining sezilarli o'zgarishini va tuproqning siqilishini keltirib chiqaradi22. Shuning uchun biz CaO ishlov berish darajasini 0, 750, 2250 va 3750 kg hm-2 deb belgiladik. Arabidopsis thaliana ga oksalat kislotasi qo'llanilganda, Ca2+ 10 mmol L-1 konsentratsiyasida sezilarli darajada kamayganligi va Ca2+ signalizatsiyasiga ta'sir qiluvchi CRT gen oilasi kuchli javob berganligi aniqlandi20. Avvalgi ba'zi tadqiqotlarning to'planishi bizga ushbu testning konsentratsiyasini aniqlash va ekzogen qo'shimchalarning Ca2+ va Cd2+23,24,25 ga o'zaro ta'sirini yanada chuqurroq o'rganish imkonini berdi. Shuning uchun, ushbu tadqiqot Cd bilan ifloslangan tuproqda Panax notoginsengning Cd miqdori va stressga chidamliligiga ekzogen ohak va oksalat kislotasi barg purkagichining tartibga solish mexanizmini o'rganishga va dorivor sifat va samaradorlikni yaxshiroq ta'minlash yo'llarini yanada chuqurroq o'rganishga qaratilgan. Panax notoginseng ishlab chiqarish. U kadmiy bilan ifloslangan tuproqlarda o't o'simliklarini yetishtirish ko'lamini oshirish va farmatsevtika bozori tomonidan talab qilinadigan yuqori sifatli, barqaror ishlab chiqarishga erishish bo'yicha qimmatli ko'rsatmalar beradi.
Mahalliy jenshen navi Wenshan Panax notoginseng material sifatida foydalanib, Yunnan provinsiyasi, Wenshan prefekturasi, Qiubei okrugi, Lannizhai shahrida (24°11′N, 104°3′E, balandligi 1446 m) dala tajribasi o'tkazildi. O'rtacha yillik harorat 17°C va o'rtacha yillik yog'ingarchilik miqdori 1250 mm. O'rganilgan tuproqning fon qiymatlari TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, ishqor gidrolizlangan N 88,82 mg kg-1, fosforsiz 18,55 mg kg-1, erkin kaliy 100,37 mg kg-1, umumiy kadmiy 0,3 mg kg-1, pH 5,4 edi.
2017-yil 10-dekabrda 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) va ohak bilan ishlov berish (0, 750, 2250 va 3750 kg/soat/m2) aralashtirildi va har bir uchastkaning 0~10 sm qatlamida tuproq yuzasiga surtildi. Har bir ishlov berish 3 marta takrorlandi. Sinov uchastkalari tasodifiy joylashtirildi, har bir uchastka 3 m2 maydonni egalladi. Bir yoshli Panax notoginseng ko'chatlari 15 kunlik ishlov berishdan so'ng ko'chirib o'tkazildi. Quyoshdan himoya qiluvchi to'rdan foydalanilganda, quyoshdan himoya qiluvchi to'r ichidagi Panax notoginsengning yorug'lik intensivligi normal tabiiy yorug'lik intensivligining taxminan 18% ni tashkil qiladi. Kultivatsiya mahalliy an'anaviy yetishtirish usullariga muvofiq amalga oshiriladi. 2019-yilda Panax notoginsengning pishib yetilish bosqichidan oldin, natriy oksalat shaklida oksalat kislotasini purkang. Oksalat kislotasi konsentratsiyasi mos ravishda 0, 0,1 va 0,2 mol L-1 ni tashkil etdi va axlatni eritish eritmasining o'rtacha pH qiymatini simulyatsiya qilish uchun pH ni 5,16 ga sozlash uchun NaOH ishlatildi. Barglarning yuqori va pastki yuzalarini haftada bir marta soat 8:00 da purkang. 5-haftada 4 marta purkagandan so'ng, 3 yoshli Panax notoginseng o'simliklari yig'ib olindi.
2019-yil noyabr oyida daladan uch yoshli Panax notoginseng o'simliklari yig'ib olindi va ularga oksalat kislotasi purkaldi. Fiziologik metabolizm va ferment faolligini o'lchash zarur bo'lgan uch yoshli Panax notoginseng o'simliklarining ba'zi namunalari muzlatish uchun naychalarga joylashtirildi, tezda suyuq azot bilan muzlatildi va keyin -80°C haroratda muzlatgichga o'tkazildi. Yetuklik bosqichida Cd va faol modda miqdorini o'lchash uchun ba'zi ildiz namunalari jo'mrak suvi bilan yuvildi, 105°C haroratda 30 daqiqa davomida, 75°C haroratda doimiy og'irlikda quritildi va saqlash uchun ohakda maydalandi.
0,2 g quruq o'simlik namunasini torting, uni Erlenmeyer kolbasiga soling, 8 ml HNO3 va 2 ml HClO4 qo'shing va bir kecha davomida yoping. Ertasi kuni, oq tutun paydo bo'lguncha va ovqat hazm qilish sharbatlari tiniqlashguncha elektrotermik hazm qilish uchun Erlenmeyer kolbasiga joylashtirilgan egri voronkadan foydalaning. Xona haroratiga qadar sovutilgandan so'ng, aralashma 10 ml hajmli kolbaga o'tkazildi. Cd miqdori atom yutilish spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, AQSh) yordamida aniqlandi. (GB/T 23739-2009).
0,2 g quruq o'simlik namunasini torting, uni 50 ml li plastik idishga soling, 10 ml ga 1 mol L-1 HCL qo'shing, qopqoq bilan yoping va 15 soat davomida yaxshilab chayqating va filtrlang. Pipetka yordamida kerakli miqdordagi filtratni pipetka bilan to'ldiring, uni shunga mos ravishda suyultiring va Sr2+ konsentratsiyasini 1 g L-1 ga etkazish uchun SrCl2 eritmasini qo'shing. Ca miqdori atom yutilish spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, AQSh) yordamida o'lchandi.
Malondialdegid (MDA), superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) va katalaza (CAT) mos yozuvlar to'plami usuli (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., mahsulotni ro'yxatdan o'tkazish), tegishli o'lchov to'plamidan foydalaning. №: Pekin Farmakopeyasi (aniq) 2013 № 2400147).
Taxminan 0,05 g Panax notoginseng namunasini torting va naychaning yon tomonlariga antron-sulfat kislota reagentini qo'shing. Suyuqlikni yaxshilab aralashtirish uchun naychani 2-3 soniya davomida silkiting. Naychani 15 daqiqa davomida rang hosil qilish uchun naycha tagligiga qo'ying. Eriydigan shakar miqdori 620 nm to'lqin uzunligida ultrabinafsha-ko'rinadigan spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Xitoy) yordamida aniqlandi.
Panax notoginsengning yangi namunasidan 0,5 g tortib oling, uni 5 ml distillangan suv bilan gomogenat holatiga keltiring va keyin 10 000 g da 10 daqiqa davomida santrifuga qiling. Supernatant belgilangan hajmgacha suyultirildi. Coomassie Brilliant Blue usuli qo'llanildi. Eriydigan oqsil miqdori 595 nm to'lqin uzunligida ultrabinafsha-ko'rinadigan spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Xitoy) yordamida o'lchandi va sigir zardobidagi albuminning standart egri chizig'i asosida hisoblandi.
0,5 g yangi namunani torting, 5 ml 10% sirka kislotasini qo'shing, gomogenat hosil bo'lguncha maydalang, filtrlang va doimiy hajmgacha suyultiring. Rangni ishlab chiqish usuli ninhidrin eritmasi bilan qo'llanildi. Erkin aminokislota miqdori 570 nm da UV-ko'rinadigan spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Xitoy) yordamida aniqlandi va leysin standart egri chizig'i asosida hisoblandi28.
Yangi namunadan 0,5 g torting, 5 ml 3% li sulfosalitsil kislota eritmasini qo'shing, suv hammomida qizdiring va 10 daqiqa davomida chayqating. Sovutgandan so'ng, eritma filtrlanadi va doimiy hajmga keltiriladi. Kislota ninhidrin bilan kolorimetrik usul qo'llanildi. Prolin miqdori 520 nm to'lqin uzunligida ultrabinafsha-ko'rinadigan spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Xitoy) yordamida aniqlandi va prolin standart egri chizig'i asosida hisoblandi29.
Saponin miqdori Xitoy Xalq Respublikasi Farmakopeyasiga (2015-yilgi nashr) asoslanib, yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi yordamida aniqlandi. Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasining asosiy printsipi yuqori bosimli suyuqlikni mobil faza sifatida ishlatish va statsionar fazaga yuqori samarali ustunli xromatografiyaning ultra yupqa zarrachalarni ajratish texnologiyasini qo'llashdir. Ishlash texnikasi quyidagicha:
HPLC shartlari va tizimning yaroqlilik sinovi (1-jadval): To'ldiruvchi sifatida oktadetsilsilan bilan bog'langan silika gelidan, ko'chma A fazasi sifatida asetonitrildan va ko'chma B fazasi sifatida suvdan foydalaning. Quyidagi jadvalda ko'rsatilgandek gradientli elyutatsiyani amalga oshiring. Aniqlash to'lqin uzunligi 203 nm. Panax notoginseng umumiy saponinlarining R1 cho'qqisiga ko'ra, nazariy plastinkalar soni kamida 4000 ta bo'lishi kerak.
Standart eritmani tayyorlash: Ginsenozid Rg1, ginsenozid Rb1 va notoginsenozid R1 ni aniq torting va 1 ml eritmaga 0,4 mg ginsenozid Rg1, 0,4 mg ginsenozid Rb1 va 0,1 mg notoginsenozid R1 ni o'z ichiga olgan aralashmani tayyorlash uchun metanol qo'shing.
Sinov eritmasini tayyorlash: 0,6 g Panax ginseng kukunini torting va 50 ml metanol qo'shing. Aralash eritma tortildi (W1) va bir kechada qoldirildi. Keyin aralash eritma 80°C da suv hammomida 2 soat davomida sekin qaynatildi. Sovutgandan so'ng, aralash eritmani torting va tayyorlangan metanolni birinchi W1 massasiga qo'shing. Keyin yaxshilab chayqating va filtrlang. Filtrat tahlil uchun qoldiriladi.
Saponin 24 miqdorini aniqlash uchun 10 mkl standart eritma va 10 mkl filtratni aniq yig'ib oling va ularni yuqori samarali suyuqlik xromatografiga (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) yuboring.
Standart egri chiziq: Rg1, Rb1 va R1 aralash standart eritmasini o'lchash. Xromatografiya shartlari yuqoridagi bilan bir xil. O'lchangan cho'qqi maydonini y o'qida va standart eritmadagi saponin konsentratsiyasini x o'qida chizib, standart egri chiziqni hisoblang. Saponin konsentratsiyasini namunaning o'lchangan cho'qqi maydonini standart egri chiziqqa qo'yish orqali hisoblash mumkin.
0,1 g P. notogensings namunasini torting va 50 ml 70% CH3OH eritmasini qo'shing. Ultratovushli ekstraksiya 2 soat davomida amalga oshirildi, so'ngra 4000 rpm tezlikda 10 daqiqa davomida santrifuga qilindi. 1 ml supernatantni oling va uni 12 marta suyultiring. Flavonoid miqdori 249 nm to'lqin uzunligida ultrabinafsha ko'rinadigan spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Xitoy) yordamida aniqlandi. Kvertsetin standart keng tarqalgan moddalardan biridir8.
Ma'lumotlar Excel 2010 dasturi yordamida tashkil etilgan. Ma'lumotlar bo'yicha dispersiyani tahlil qilish uchun SPSS 20 statistik dasturi ishlatilgan. Rasmlar Origin Pro 9.1 yordamida chizilgan. Hisoblangan statistik qiymatlar o'rtacha ± SD ni o'z ichiga oladi. Statistik ahamiyatlilik bayonotlari P < 0.05 ga asoslangan.
Barglarga sepilgan oksalat kislotasining bir xil konsentratsiyasida, Panax notoginseng ildizlaridagi Ca miqdori ohak miqdori oshishi bilan sezilarli darajada oshdi (2-jadval). Ohak yo'qligi bilan solishtirganda, oksalat kislotasi sepmasdan 3750 kg/soat/m2 ohak qo'shilganda Ca miqdori 212% ga oshdi. Bir xil miqdordagi ohak uchun oksalat kislotasi sepilganda Ca miqdori biroz oshdi.
Ildizlardagi Cd miqdori 0,22 dan 0,70 mg/kg-1 gacha. Oksalat kislotasining bir xil purkash konsentratsiyasida, qo'shilgan ohak miqdori oshgani sayin, 2250 kg/soat Cd miqdori sezilarli darajada kamayadi. Nazorat bilan solishtirganda, 2250 kg hm-2 ohak va 0,1 mol l-1 oksalat kislotasi bilan purkalgandan so'ng, ildizlardagi Cd miqdori 68,57% ga kamaydi. Ohaksiz va 750 kg/soat ohak qo'llanilganda, Panax notoginseng ildizlaridagi Cd miqdori oksalat kislotasi purkash konsentratsiyasining ortishi bilan sezilarli darajada kamaydi. 2250 kg/m2 ohak va 3750 kg/m2 ohak qo'llanilganda, ildizdagi Cd miqdori avval kamaydi, keyin esa oksalat kislotasi konsentratsiyasining ortishi bilan oshdi. Bundan tashqari, ikki o'zgaruvchili tahlil shuni ko'rsatdiki, ohak Panax notoginseng ildizlaridagi Ca miqdoriga sezilarli ta'sir ko'rsatdi (F = 82.84**), ohak Panax notoginseng ildizlaridagi Cd miqdoriga (F = 74.99**) va oksalat kislotasi kislotasiga (F=7.72*) sezilarli ta'sir ko'rsatdi.
Qo'shilgan ohak miqdori va purkalgan oksalat kislotasining konsentratsiyasi oshgani sayin, MDA miqdori sezilarli darajada kamaydi. Panax notoginseng ildizlarida ohak qo'shilmagan va 3750 kg/m2 ohak qo'shilganda MDA miqdorida sezilarli farq kuzatilmadi. 750 kg/soat/m2 va 2250 kg/soat/m2 qo'llash tezligida, 0,2 mol/L oksalat kislotasi purkash bilan ishlov berilgan ohak miqdori, oksalat kislotasi purkashsiz ishlov berilgan ohak miqdoriga nisbatan mos ravishda 58,38% va 40,21% ga kamaydi. Eng past MDA miqdori (7,57 nmol g-1) 750 kg hm-2 ohak va 0,2 mol l-1 oksalat kislotasi purkalganda kuzatildi (1-rasm).
Kadmiy stressi ostida Panax notoginseng ildizlarida malondialdegid miqdoriga oksalat kislotasi bilan barg purkashning ta'siri. Izoh: Rasmdagi belgi purkashdagi oksalat kislotasining konsentratsiyasini (mol L-1), turli kichik harflar bir xil ohak qo'llanilishi bilan ishlov berish o'rtasidagi sezilarli farqlarni ko'rsatadi. Raqam (P < 0,05). Quyida ham xuddi shunday.
3750 kg/soat ohak qo'llanilishidan tashqari, Panax notoginseng ildizlarida SOD faolligida sezilarli farq kuzatilmadi. 0, 750 va 2250 kg/soat/m2 ohak qo'shilganda, 0,2 mol/l konsentratsiyada oksalat kislotasi bilan purkash orqali ishlov berilganda SOD faolligi oksalat kislotasi ishlatilmagandagiga nisbatan sezilarli darajada yuqori bo'lib, mos ravishda 177,89%, 61,62% va 45,08% ga oshdi. Ildizlardagi SOD faolligi (598,18 U g-1) ohak qo'llanilmaganda va 0,2 mol/l konsentratsiyada oksalat kislotasi bilan purkash orqali ishlov berilganda eng yuqori bo'ldi. Oksalat kislotasi bir xil konsentratsiyada yoki 0,1 mol L-1 da purkalganda, SOD faolligi qo'shilgan ohak miqdori ortishi bilan oshdi. 0,2 mol/L oksalat kislotasi bilan purkagandan so'ng, SOD faolligi sezilarli darajada pasaydi (2-rasm).
Kadmiy stressi ostida Panax notoginseng ildizlarida superoksid dismutaza, peroksidaza va katalaza faolligiga barglarga oksalat kislotasi purkashning ta'siri
Ildizlardagi SOD faolligi singari, ohaksiz ishlov berilgan va 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi bilan purkalgan ildizlardagi POD faolligi eng yuqori (63,33 µmol g-1) bo'ldi, bu nazorat guruhidan (25,50 µmol g-1) 148,35% yuqori. Oksalat kislotasi purkash konsentratsiyasi va 3750 kg/m2 ohak bilan ishlov berishning ortishi bilan POD faolligi avval oshdi, keyin esa kamaydi. 0,1 mol L-1 oksalat kislotasi bilan ishlov berish bilan solishtirganda, 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi bilan ishlov berilganda POD faolligi 36,31% ga kamaydi (2-rasm).
0,2 mol/l oksalat kislotasini purkash va 2250 kg/soat/m2 yoki 3750 kg/soat/m2 ohak qo'shishdan tashqari, CAT faolligi nazoratga qaraganda ancha yuqori bo'ldi. 0,1 mol/l oksalat kislotasini purkash va 0,2250 kg/m2 yoki 3750 kg/soat/m2 ohak qo'shishda, CAT faolligi oksalat kislotasini purkamasdan ishlov berishga nisbatan mos ravishda 276,08%, 276,69% ​​va 33,05% ga oshdi. Ildizlardagi CAT faolligi ohaksiz ishlov berishda va 0,2 mol/L oksalat kislotasi bilan ishlov berishda eng yuqori (803,52 mkmol/g) bo'ldi. CAT faolligi 3750 kg/soat/m2 ohak va 0,2 mol/L oksalat kislotasi bilan ishlov berilganda eng past (172,88 mkmol/g) bo'ldi (2-rasm).
Ikki o'zgaruvchili tahlil shuni ko'rsatdiki, Panax notoginseng ildizlarining CAT faolligi va MDA faolligi purkalgan oksalat kislotasi yoki ohak miqdori va ikkita ishlov berish bilan sezilarli darajada bog'liq edi (3-jadval). Ildizlardagi SOD faolligi ohak va oksalat kislotasi bilan ishlov berish yoki oksalat kislotasi bilan purkash konsentratsiyasi bilan sezilarli darajada bog'liq edi. Ildiz POD faolligi qo'llaniladigan ohak miqdoriga yoki ohak va oksalat kislotasi bilan ishlov berishga sezilarli darajada bog'liq edi.
Ildizlardagi eriydigan shakar miqdori ohak surtish miqdori va oksalat kislotasi purkagichining konsentratsiyasining ortishi bilan kamaydi. Panax notoginseng ildizlarida ohak surtilmaganda va 750 kg/soat/m ohak surtilganda eriydigan shakar miqdorida sezilarli farq yo'q edi. 2250 kg/m2 ohak surtilganda, 0,2 mol/L oksalat kislotasi bilan ishlov berilganda eriydigan shakar miqdori oksalat kislotasi purkamasdan ishlov berilgandagiga nisbatan sezilarli darajada yuqori bo'lib, 22,81% ga oshdi. 3750 kg soat/m2 ohak surtilganda, purkalgan oksalat kislotasi konsentratsiyasi oshgani sayin eriydigan shakar miqdori sezilarli darajada kamaydi. 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi bilan ishlov berilganda eriydigan shakar miqdori oksalat kislotasi purkalmagandagiga nisbatan 38,77% ga kamaydi. Bundan tashqari, 0,2 mol·L-1 oksalat kislotasi purkash usulida eng past eriydigan shakar miqdori kuzatildi, bu 205,80 mg·g-1 ni tashkil etdi (3-rasm).
Kadmiy stressi ostida Panax notoginseng ildizlarida eriydigan umumiy shakar va eriydigan oqsil miqdoriga oksalat kislotasi bilan bargdan purkashning ta'siri
Ildizlardagi eriydigan oqsil miqdori ohak surtish va oksalat kislotasi bilan purkashning ko'payishi bilan kamaydi. Ohak qo'shilmaganda, 0,2 mol L-1 konsentratsiyasida oksalat kislotasi bilan purkash bilan ishlov berilganda eriydigan oqsil miqdori nazorat guruhiga nisbatan 16,20% ga sezilarli darajada kamaydi. 750 kg/soat ohak surtilganda Panax notoginseng ildizlarining eriydigan oqsil miqdorida sezilarli farqlar yo'q edi. 2250 kg/soat/m ohak qo'llash sharoitida 0,2 mol/L oksalat kislotasi bilan purkashning eriydigan oqsil miqdori oksalat kislotasi bo'lmagan purkashga qaraganda ancha yuqori edi (35,11%). 3750 kg·soat/m2 ohak surtilganda, oksalat kislotasi bilan purkashning konsentratsiyasi oshgani sayin eriydigan oqsil miqdori sezilarli darajada kamaydi, oksalat kislotasi bilan purkash 0,2 mol·L-1 bo'lganda eng past eriydigan oqsil miqdori (269,84 mkg·g-1) kuzatildi (3-rasm).
Panax notoginseng ildizida ohak qo'llanilmaganda erkin aminokislotalar miqdorida sezilarli farqlar kuzatilmadi. Oksalat kislotasining purkash konsentratsiyasi oshishi va 750 kg/soat/m2 ohak qo'shilishi bilan erkin aminokislotalar miqdori avval kamayib, keyin ortib bordi. Oksalat kislotasini purkamasdan ishlov berish bilan solishtirganda, 2250 kg hm-2 ohak va 0,2 mol l-1 oksalat kislotasini purkashda erkin aminokislotalar miqdori 33,58% ga sezilarli darajada oshdi. Oksalat kislotasining purkash konsentratsiyasining oshishi va 3750 kg/m2 ohak qo'shilishi bilan erkin aminokislotalar miqdori sezilarli darajada kamaydi. 0,2 mol L-1 oksalat kislotasini purkash bilan ishlov berishda erkin aminokislota miqdori oksalat kislotasi bo'lmagan purkash bilan ishlov berishga nisbatan 49,76% ga kamaydi. Oksalat kislotasi purkashsiz erkin aminokislota miqdori eng yuqori bo'ldi va 2,09 mg g-1 ni tashkil etdi. 0,2 mol/L oksalat kislotasi purkash usulida eng past erkin aminokislota miqdori (1,05 mg/g) kuzatildi (4-rasm).
Kadmiy stress sharoitida barglarga oksalat kislotasini purkashning Panax notoginseng ildizlaridagi erkin aminokislotalar va prolin miqdoriga ta'siri
Ildizlardagi prolin miqdori ohak qo'shilgan va oksalat kislotasi bilan purkalgan ohak miqdorining oshishi bilan kamaydi. Panax ginseng ildizining prolin miqdorida ohak qo'llanilmaganda sezilarli farqlar kuzatilmadi. Oksalat kislotasining purkash konsentratsiyasi oshgani va 750 yoki 2250 kg/m2 ohak qo'llanilganda, prolin miqdori avval kamayib, keyin oshib bordi. 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi purkash bilan ishlov berishning prolin miqdori 0,1 mol L-1 oksalat kislotasi purkash bilan ishlov berishga nisbatan sezilarli darajada yuqori bo'lib, mos ravishda 19,52% va 44,33% ga oshdi. 3750 kg/m2 ohak qo'shilganda, purkash bilan purkash bilan oksalat kislotasi konsentratsiyasi oshgani sayin prolin miqdori sezilarli darajada kamaydi. 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi purkalgandan so'ng, prolin miqdori oksalat kislotasi purkalmagan bilan solishtirganda 54,68% ga kamaydi. Eng past prolin miqdori 0,2 mol/l oksalat kislotasi bilan ishlov berilganda kuzatildi va 11,37 mkg/g ni tashkil etdi (4-rasm).
Panax notoginseng tarkibidagi umumiy saponin miqdori Rg1>Rb1>R1 ni tashkil qiladi. Oksalat kislotasi purkagichining konsentratsiyasi oshishi bilan uchta saponin miqdorida va ohak qo'llanilmagan konsentratsiyada sezilarli farq kuzatilmadi (4-jadval).
0,2 mol L-1 oksalat kislotasi purkalgandan keyingi R1 miqdori oksalat kislotasi purkalmagan va 750 yoki 3750 kg/m2 ohak dozasi qo'llanilgandan ko'ra sezilarli darajada past edi. Purkalgan oksalat kislotasi konsentratsiyasi 0 yoki 0,1 mol/L da, qo'shilgan ohak miqdori ortib borishi bilan R1 miqdorida sezilarli farq kuzatilmadi. 0,2 mol/L oksalat kislotasi purkalganda, 3750 kg/soat/m2 ohakdagi R1 miqdori ohak qo'shilmagan holda 43,84% dan sezilarli darajada past edi (4-jadval).
Oksalat kislotasining purkash konsentratsiyasi oshgani va 750 kg/m2 ohak qo'shilgani sababli, avval Rg1 miqdori oshdi va keyin kamaydi. Ohak qo'llash tezligi 2250 va 3750 kg/soat bo'lganida, oksalat kislotasi purkash konsentratsiyasi oshishi bilan Rg1 miqdori kamaydi. Purkalgan oksalat kislotasining bir xil konsentratsiyasida, ohak miqdori oshgani sayin, Rg1 miqdori avval oshadi va keyin kamayadi. Nazorat bilan solishtirganda, uchta konsentratsiyali oksalat kislotasi va 750 kg/m2 ohak ishlov berishdagi Rg1 miqdori nazoratdan yuqori bo'lganidan tashqari, boshqa ishlov berishdagi Panax notoginseng ildizlaridagi Rg1 miqdori nazoratdan pastroq edi. Rg1 ning maksimal miqdori 750 kg/s/m2 ohak va 0,1 mol/l oksalat kislotasi purkalganda kuzatildi, bu nazoratdan 11,54% yuqori edi (4-jadval).
Oksalat kislotasining purkash konsentratsiyasi va qo'llaniladigan ohak miqdori 2250 kg/soat oqim tezligida oshgani sayin, Rb1 miqdori avval oshdi va keyin kamaydi. 0,1 mol L-1 oksalat kislotasini purkagandan so'ng, Rb1 miqdori maksimal 3,46% ga yetdi, bu oksalat kislotasini purkamasdan qo'llashdan 74,75% yuqori. Boshqa ohak bilan ishlov berish uchun oksalat kislotasi purkashning turli konsentratsiyalari o'rtasida sezilarli farqlar yo'q edi. 0,1 va 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi bilan purkagandan so'ng, ohak miqdori oshgani sayin, Rb1 miqdori avval kamaydi va keyin kamaydi (4-jadval).
Oksalat kislotasi bilan bir xil konsentratsiyada purkashda, qo'shilgan ohak miqdori oshgani sayin, avval flavonoidlar miqdori oshdi va keyin kamaydi. Ohaksiz turli konsentratsiyali oksalat kislotasi va 3750 kg/m2 ohak purkashda flavonoidlar miqdorida sezilarli farq aniqlanmadi. 750 va 2250 kg/m2 ohak qo'shilganda, purkalgan oksalat kislotasi konsentratsiyasi oshgani sayin, flavonoidlar miqdori avval oshdi va keyin kamaydi. 750 kg/m2 qo'llanilganda va 0,1 mol/l konsentratsiyada oksalat kislotasi purkashda flavonoidlar miqdori maksimal – 4,38 mg/g ni tashkil etdi, bu bir xil miqdordagi ohak qo'shilgandagiga nisbatan 18,38% ga yuqori va oksalat kislotasi purkashga hojat qolmadi. 0,1 mol L-1 oksalat kislotasi purkagichi bilan ishlov berilganda flavonoidlarning miqdori oksalat kislotasisiz ishlov berish va 2250 kg/m2 dozada ohak bilan ishlov berishga nisbatan 21,74% ga oshdi (5-rasm).
Kadmiy stressi ostida Panax notoginseng ildizidagi flavonoidlar miqdoriga barglarga oksalat purkashning ta'siri
Ikki o'zgaruvchili tahlil shuni ko'rsatdiki, Panax notoginseng ildizlarining eriydigan shakar miqdori sepilgan ohak miqdori va purkalgan oksalat kislotasining konsentratsiyasiga sezilarli darajada bog'liq edi. Ildizlardagi eriydigan oqsil miqdori ohak va oksalat kislotasining dozasi bilan sezilarli darajada bog'liq edi. Ildizlardagi erkin aminokislotalar va prolin miqdori sepilgan ohak miqdori, purkalgan oksalat kislotasi, ohak va oksalat kislotasining konsentratsiyasi bilan sezilarli darajada bog'liq edi (5-jadval).
Panax notoginseng ildizlaridagi R1 miqdori purkalgan oksalat kislotasining konsentratsiyasiga, qo'llanilgan ohak, ohak va oksalat kislotasining miqdoriga sezilarli darajada bog'liq edi. Flavonoidlarning miqdori oksalat kislotasi purkagichining konsentratsiyasiga va qo'shilgan ohak miqdoriga sezilarli darajada bog'liq edi.
Tuproqdagi kadmiyni fiksatsiya qilish orqali o'simliklardagi kadmiy miqdorini kamaytirish uchun ko'plab qo'shimchalar, masalan, ohak va oksalat kislotasi qo'llanilgan30. Ohak ekinlardagi kadmiy miqdorini kamaytirish uchun tuproq qo'shimchasi sifatida keng qo'llaniladi31. Liang va boshqalar32 oksalat kislotasi og'ir metallar bilan ifloslangan tuproqni tozalash uchun ham ishlatilishi mumkinligini xabar qilishdi. Ifloslangan tuproqqa turli konsentratsiyadagi oksalat kislotasi qo'shilgandan so'ng, tuproqdagi organik moddalar miqdori oshdi, kation almashinuv qobiliyati pasaydi va pH qiymati oshdi33. Oksalat kislotasi tuproqdagi metall ionlari bilan ham reaksiyaga kirishishi mumkin. Kadmiy stress sharoitida Panax notoginseng tarkibidagi Kadmiy miqdori nazorat guruhiga nisbatan sezilarli darajada oshdi. Biroq, agar ohak ishlatilsa, u sezilarli darajada kamayadi. Ushbu tadqiqotda 750 kg/soat/m ohak qo'llanilganda, ildizlarning Kadmiy miqdori milliy standartga yetdi (Kadmiy chegarasi Kadmiy≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834) va ta'siri yaxshi bo'ldi. Eng yaxshi ta'sirga 2250 kg/m2 ohak qo'shish orqali erishiladi. Ohak qo'shilishi tuproqda Ca2+ va Cd2+ uchun ko'p sonli raqobat joylarini yaratadi va oksalat kislotasi qo'shilishi Panax notoginseng ildizlaridagi Cd miqdorini kamaytiradi. Ohak va oksalat kislotasini aralashtirgandan so'ng, Panax ginseng ildizining Cd miqdori sezilarli darajada kamaydi va milliy standartga yetdi. Tuproqdagi Ca2+ massa oqimi jarayoni orqali ildiz yuzasiga adsorblanadi va kaltsiy kanallari (Ca2+ kanallari), kaltsiy nasoslari (Ca2+-AT-Pase) va Ca2+/H+ antiporterlari orqali ildiz hujayralariga singib ketishi va keyin gorizontal ravishda ildizlarga tashilishi mumkin. Xylem23. Ildizlardagi Ca va Cd miqdori o'rtasida sezilarli salbiy korrelyatsiya mavjud edi (P < 0,05). Cd miqdori Ca miqdorining oshishi bilan kamaydi, bu Ca va Cd o'rtasidagi antagonizm g'oyasiga mos keladi. ANOVA shuni ko'rsatdiki, ohak miqdori Panax notoginseng ildizidagi Ca miqdoriga sezilarli ta'sir ko'rsatdi. Pongrack va boshqalar 35 kaltsiy oksalat kristallarida Cd oksalat bilan bog'lanishini va Ca bilan raqobatlashishini xabar qilishdi. Biroq, oksalat kislotasining Ca ga tartibga soluvchi ta'siri ahamiyatsiz edi. Bu shuni ko'rsatadiki, oksalat kislotasi va Ca2+ dan kaltsiy oksalatning cho'kishi oddiy cho'kma emas va birgalikda cho'kish jarayoni bir nechta metabolik yo'llar bilan boshqarilishi mumkin.
Kadmiy stressi ostida o'simliklarda ko'p miqdorda reaktiv kislorod turlari (ROS) hosil bo'ladi, bu hujayra membranalarining tuzilishiga zarar yetkazadi36. Malondialdegid (MDA) miqdori ROS darajasini va o'simliklarning plazma membranasining shikastlanish darajasini baholash uchun indikator sifatida ishlatilishi mumkin37. Antioksidant tizim reaktiv kislorod turlarini yo'q qilish uchun muhim himoya mexanizmidir38. Antioksidant fermentlarning (shu jumladan POD, SOD va CAT) faolligi odatda kadmiy stressi bilan o'zgaradi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, MDA miqdori Cd konsentratsiyasi bilan ijobiy bog'liq bo'lib, o'simlik membranasi lipid peroksidlanishi darajasi Cd konsentratsiyasining ortishi bilan chuqurlashganligini ko'rsatadi37. Bu Ouyang va boshqalar tomonidan olib borilgan tadqiqot natijalariga mos keladi39. Ushbu tadqiqot shuni ko'rsatadiki, MDA miqdori ohak, oksalat kislotasi, ohak va oksalat kislotasi tomonidan sezilarli darajada ta'sirlanadi. 0,1 mol L-1 oksalat kislotasini nebulizatsiya qilgandan so'ng, Panax notoginsengning MDA miqdori kamaydi, bu oksalat kislotasi Panax notoginsengdagi Cd va ROS darajalarining biomavjudligini kamaytirishi mumkinligini ko'rsatadi. Antioksidant ferment tizimi o'simlikning detoksifikatsiya funktsiyasi amalga oshiriladigan joydir. SOD o'simlik hujayralarida mavjud bo'lgan O2 ni olib tashlaydi va toksik bo'lmagan O2 va kam toksik H2O2 hosil qiladi. POD va CAT o'simlik to'qimalaridan H2O2 ni olib tashlaydi va H2O2 ning H2O ga parchalanishini katalizlaydi. iTRAQ proteom tahliliga asoslanib, Cd40 stressi ostida ohak qo'llanilgandan so'ng, SOD va PAL ning oqsil ekspressiya darajasi pasayganligi va POD ekspressiya darajasi oshganligi aniqlandi. Panax notoginseng ildizidagi CAT, SOD va POD faolligiga oksalat kislotasi va ohak dozasi sezilarli darajada ta'sir ko'rsatdi. 0,1 mol L-1 oksalat kislotasi bilan purkash SOD va CAT faolligini sezilarli darajada oshirdi, ammo POD faolligiga tartibga soluvchi ta'sir aniq emas edi. Bu shuni ko'rsatadiki, oksalat kislotasi Cd stressi ostida ROSning parchalanishini tezlashtiradi va asosan CAT faolligini tartibga solish orqali H2O2 ni olib tashlashni yakunlaydi, bu Guo va boshqalarning Pseudospermum sibiricum antioksidant fermentlari bo'yicha tadqiqot natijalariga o'xshash. Kos. ). 750 kg/soat/m2 ohak qo'shishning antioksidant tizim fermentlari faolligiga va malondialdegid miqdoriga ta'siri oksalat kislotasi bilan purkash ta'siriga o'xshaydi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, oksalat kislotasi bilan purkash Panax notoginsengdagi SOD va CAT faolligini samaraliroq oshirishi va Panax notoginsengning stressga chidamliligini oshirishi mumkin. SOD va POD faolligi 0,2 mol L-1 oksalat kislotasi va 3750 kg hm-2 ohak bilan ishlov berish orqali kamaydi, bu esa oksalat kislotasi va Ca2+ ning yuqori konsentratsiyasini haddan tashqari purkash o'simliklardagi stressga olib kelishi mumkinligini ko'rsatadi, bu esa Luo va boshqalarni o'rganish bilan mos keladi. 42-kuting.