Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzerin versiyasında CSS dəstəyi məhduddur. Ən yaxşı nəticələr üçün brauzerinizin daha yeni versiyasından istifadə etməyi (və ya Internet Explorer-də uyğunluq rejimini söndürməyi) tövsiyə edirik. Bu vaxt ərzində davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı stil və ya JavaScript olmadan göstəririk.
Kadmium (Cd) çirklənməsi Yunnanda Panax notoginseng dərman bitkisinin becərilməsinin təhlükəsizliyinə potensial təhlükə yaradır. Ekzogen Cd stressi altında, əhəng tətbiqinin (0,750,2250 və 3750 kq/saat/m2) və oksalik turşusu ilə yarpaq çiləməsinin (0,0,1 və 0,2 mol/L) Cd və antioksidantın yığılmasına təsirini anlamaq üçün sahə təcrübələri aparılmışdır. Panax notoginseng-in sistemli və dərman komponentləri. Nəticələr göstərdi ki, Cd stressi altında oksalik turşusu ilə əhəng və yarpaq çiləməsi Panax notoginseng-in Ca2+ tərkibini artıra və Cd2+-in toksikliyini azalda bilər. Əhəng və oksalik turşusunun əlavə edilməsi antioksidant fermentlərin aktivliyini artırmış və osmotik tənzimləyicilərin metabolizmasını dəyişdirmişdir. Ən əhəmiyyətlisi CAT aktivliyinin 2,77 dəfə artmasıdır. Oksalik turşusunun təsiri altında SOD aktivliyi 1,78 dəfəyə qədər artmışdır. MDA tərkibi 58,38% azalıb. Həll olan şəkər, sərbəst amin turşuları, prolin və həll olan protein arasında çox əhəmiyyətli bir korrelyasiya mövcuddur. Əhəng və oksalik turşusu Panax notoginseng-in kalsium ionunun (Ca2+) tərkibini artıra, Cd tərkibini azalda, Panax notoginseng-in stressə davamlılığını artıra və ümumi saponinlərin və flavonoidlərin istehsalını artıra bilər. Cd tərkibi ən aşağı, nəzarətdən 68,57% aşağıdır və standart dəyərə (Cd≤0,5 mq kq-1, GB/T 19086-2008) uyğun gəlir. SPN-in nisbəti 7,73% təşkil edərək bütün müalicələr arasında ən yüksək səviyyəyə çatıb və flavonoid tərkibi 21,74% artaraq standart tibbi dəyərlərə və optimal məhsuldarlığa çatıb.
Kadmium (Cd) becərilən torpaqların ümumi çirkləndiricisidir, asanlıqla miqrasiya edir və əhəmiyyətli bioloji toksikliyə malikdir. El-Shafei və digərləri kadmium toksikliyinin istifadə olunan bitkilərin keyfiyyətinə və məhsuldarlığına təsir etdiyini bildirmişlər. Çinin cənub-qərbindəki becərilən torpaqlarda kadmiumun həddindən artıq səviyyəsi son illərdə ciddi hala gəlmişdir. Yunnan əyaləti Çinin biomüxtəliflik krallığıdır və dərman bitki növləri ölkədə birinci yerdədir. Bununla belə, Yunnan əyaləti mineral ehtiyatlarla zəngindir və mədən prosesi qaçılmaz olaraq torpaqda ağır metal çirklənməsinə səbəb olur ki, bu da yerli dərman bitkilərinin istehsalına təsir göstərir.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) Araliaceae ailəsinin Panax cinsinə aid çox qiymətli çoxillik ot bitkisidir. Panax notoginseng qan dövranını yaxşılaşdırır, qan durğunluğunu aradan qaldırır və ağrıları aradan qaldırır. Əsas istehsal sahəsi Yunnan əyalətinin Venşan prefekturasıdır5. Yerli Panax notoginseng jenşen yetişdirilən ərazilərdə torpağın 75%-dən çoxu kadmiumla çirklənmişdir və müxtəlif ərazilərdə səviyyələr 81%-dən 100%-ə qədər dəyişir6. Cd-nin zəhərli təsiri həmçinin Panax notoginseng-in dərman komponentlərinin, xüsusən də saponinlərin və flavonoidlərin istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Saponinlər, aqlikonları triterpenoidlər və ya spirostanlar olan bir növ qlikozidik birləşmədir. Onlar bir çox ənənəvi Çin dərmanlarının əsas aktiv maddələridir və tərkibində saponinlər var. Bəzi saponinlər həmçinin antibakterial aktivliyə və ya qızdırmasalıcı, sakitləşdirici və xərçəng əleyhinə təsirlər kimi dəyərli bioloji aktivliyə malikdir7. Flavonoidlər ümumiyyətlə üç mərkəzi karbon atomu vasitəsilə fenol hidroksil qrupları olan iki benzol halqasının birləşdiyi bir sıra birləşmələrə aiddir. Əsas nüvə 2-fenilxromanon 8-dir. Bitkilərdə oksigen sərbəst radikallarını effektiv şəkildə təmizləyə bilən güclü bir antioksidandır. Həmçinin iltihabi bioloji fermentlərin nüfuz etməsini maneə törədə, yaraların sağalmasını və ağrıların aradan qaldırılmasını təşviq edə və xolesterol səviyyəsini aşağı sala bilər. Panax notoginseng-in əsas aktiv maddələrindən biridir. Panax ginseng istehsal sahələrində torpaqlarda kadmium çirklənməsi problemini həll etmək və onun əsas dərman maddələrinin istehsalını təmin etmək üçün təcili ehtiyac var.
Əhəng, torpağın kadmium çirklənməsindən stasionar təmizlənməsi üçün geniş istifadə olunan passivatorlardan biridir10. O, pH dəyərini artırmaqla və torpaq kation mübadiləsi tutumunu (CEC), torpaq duz doymasını (BS) və torpaq redoks potensialını (Eh)3,11 dəyişdirməklə torpaqda Cd-nin biomənimsənilməsini azaltmaqla torpaqda Cd-nin adsorbsiyasına və çökməsinə təsir göstərir. Bundan əlavə, , əhəng çox miqdarda Ca2+ təmin edir, Cd2+ ilə ion antaqonizmi əmələ gətirir, köklərdə adsorbsiya yerləri uğrunda mübarizə aparır, Cd-nin torpağa daşınmasının qarşısını alır və aşağı bioloji toksikliyə malikdir. Cd stressi altında 50 mmol L-1 Ca əlavə edildikdə, küncüt yarpaqlarında Cd daşınması inhibə edildi və Cd yığılması 80% azaldı. Düyü (Oryza sativa L.) və digər bitkilərdə bir sıra oxşar tədqiqatlar bildirilmişdir12,13.
Son illərdə ağır metalların yığılmasını nəzarətdə saxlamaq üçün bitkilərin yarpaqlara çilənməsi ağır metalların nəzarətində yeni bir üsuldur. Onun prinsipi əsasən bitki hüceyrələrindəki xelat reaksiyası ilə əlaqədardır ki, bu da hüceyrə divarında ağır metalların çökməsinə səbəb olur və bitkilər tərəfindən ağır metalların mənimsənilməsini maneə törədir14,15. Sabit diasid xelatlayıcı agent kimi oksalik turşusu bitkilərdə ağır metal ionlarını birbaşa xelatlaşdıra bilər və bununla da toksikliyi azaldır. Tədqiqatlar göstərir ki, soya paxlasında olan oksalik turşusu Cd2+ xelatlaşdıra və yuxarı trixom hüceyrələri vasitəsilə Cd tərkibli kristalları buraxaraq bədəndə Cd2+ səviyyələrini azalda bilər16. Oksalik turşusu torpağın pH-nı tənzimləyə, superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) və katalaza (CAT) aktivliyini artıra və həll olunan şəkərin, həll olunan zülalın, sərbəst amin turşularının və prolinin nüfuz etməsini tənzimləyə bilər. Metabolik tənzimləyicilər17,18. Bitkidəki turşu və artıq Ca2+ nüvələşdirici zülalların təsiri altında kalsium oksalat çöküntüsü əmələ gətirir. Bitkilərdə Ca2+ konsentrasiyasının tənzimlənməsi bitkilərdə həll olmuş oksalik turşusu və Ca2+-nin effektiv şəkildə tənzimlənməsinə nail ola və oksalik turşusu və Ca2+19,20-nin həddindən artıq yığılmasının qarşısını ala bilər.
Tətbiq edilən əhəng miqdarı təmir effektinə təsir edən əsas amillərdən biridir. Əhəngin dozasının 750 ilə 6000 kq/m2 arasında dəyişdiyi aşkar edilmişdir. pH dəyəri 5.0-5.5 olan turşu torpaq üçün 3000-6000 kq/saat/m2 dozasında əhəngin tətbiqinin təsiri 750 kq/saat/m2 dozasından xeyli yüksəkdir.221 Lakin, əhəngin həddindən artıq tətbiqi torpağa bəzi mənfi təsirlər, məsələn, torpağın pH-ında və torpağın sıxlığında əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb olacaq22. Buna görə də, CaO emal səviyyələrini 0, 750, 2250 və 3750 kq hm-2 olaraq təyin etdik. Arabidopsis thaliana-ya oksalat turşusu tətbiq edildikdə, Ca2+-in 10 mmol L-1 konsentrasiyasında əhəmiyyətli dərəcədə azaldığı və Ca2+ siqnalına təsir edən CRT gen ailəsinin güclü şəkildə reaksiya verdiyi aşkar edilmişdir20. Əvvəlki bəzi tədqiqatların toplanması bizə bu testin konsentrasiyasını müəyyən etməyə və ekzogen əlavələrin Ca2+ və Cd2+23,24,25 üzərində qarşılıqlı təsirini daha dərindən öyrənməyə imkan verdi. Buna görə də, bu tədqiqatın məqsədi Cd ilə çirklənmiş torpaqda Panax notoginseng-in Cd tərkibinə və stres tolerantlığına ekzogen əhəng və oksalik turşusu yarpaq spreyinin tənzimləyici mexanizmini araşdırmaq və dərman keyfiyyətini və effektivliyini daha yaxşı təmin etməyin yollarını daha dərindən araşdırmaqdır. Panax notoginseng istehsalı. O, kadmiumla çirklənmiş torpaqlarda ot bitkilərinin becərilməsinin miqyasını artırmaq və əczaçılıq bazarı tərəfindən tələb olunan yüksək keyfiyyətli, davamlı istehsala nail olmaq üçün dəyərli rəhbərlik verir.
Yerli jenşen növü olan Wenshan Panax notoginseng materialından istifadə edərək, Yunnan əyalətinin Venshan prefekturasının Qiubei qraflığının Lannizhai bölgəsində (24°11′Ş, 104°3′Ş, hündürlük 1446 m) sahə təcrübəsi aparılmışdır. Orta illik temperatur 17°C, orta illik yağıntı isə 1250 mm-dir. Tədqiq olunan torpağın fon dəyərləri TN 0.57 q kq-1, TP 1.64 q kq-1, TC 16.31 q kq-1, OM 31.86 q kq-1, qələvi hidroliz olunmuş N 88.82 mq kq-1, fosforsuz 18.55 mq kq-1, sərbəst kalium 100.37 mq kq-1, ümumi kadmium 0.3 mq kq-1, pH 5.4 olmuşdur.
10 dekabr 2017-ci il tarixində 6 mq/kq Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) və əhəng müalicəsi (0, 750, 2250 və 3750 kq/saat/m2) qarışdırılaraq hər sahənin 0-10 sm təbəqəsi ilə torpaq səthinə çəkildi. Hər müalicə 3 dəfə təkrarlandı. Sınaq sahələri təsadüfi olaraq yerləşdirildi, hər sahə 3 m2 sahəni əhatə edir. Bir yaşlı Panax notoginseng şitilləri 15 günlük şumlamadan sonra köçürüldü. Günəşdən qoruyucu tor istifadə edildikdə, günəşdən qoruyucu torun içərisindəki Panax notoginseng-in işıq intensivliyi normal təbii işıq intensivliyinin təxminən 18%-ni təşkil edir. Becərmə yerli ənənəvi becərmə üsullarına uyğun olaraq həyata keçirilir. 2019-cu ildə Panax notoginseng-in yetişmə mərhələsindən əvvəl natrium oksalat şəklində oksalik turşusu püskürtülür. Oksalik turşu konsentrasiyaları müvafiq olaraq 0, 0,1 və 0,2 mol L-1 idi və zibilin yuyulması məhlulunun orta pH-nı simulyasiya etmək üçün pH-ı 5,16-ya tənzimləmək üçün NaOH istifadə edildi. Yarpaqların yuxarı və aşağı səthlərini həftədə bir dəfə, səhər saat 8:00-da püskürtün. 5-ci həftədə 4 dəfə püskürtdükdən sonra 3 yaşlı Panax notoginseng bitkiləri yığıldı.
2019-cu ilin noyabr ayında üç yaşlı Panax notoginseng bitkiləri tarladan toplanaraq oksalik turşu ilə püskürdülmüşdür. Fizioloji maddələr mübadiləsi və ferment aktivliyi üçün ölçülməsi lazım olan üç yaşlı Panax notoginseng bitkilərinin bəzi nümunələri dondurulmaq üçün borulara yerləşdirilib, maye azotla tez dondurulub və sonra -80°C-də soyuducuya köçürülüb. Yetkinlik mərhələsində Cd və aktiv maddə miqdarı üçün ölçüləcək bəzi kök nümunələri kran suyu ilə yuyulub, 105°C-də 30 dəqiqə, 75°C-də sabit çəkidə qurudulub və saxlama üçün həvəngdə üyüdülüb.
0,2 q quru bitki nümunəsini çəkin, Erlenmeyer kolbasına qoyun, 8 ml HNO3 və 2 ml HClO4 əlavə edin və bir gecə örtün. Ertəsi gün, ağ tüstü görünənə və həzm şirələri şəffaflaşana qədər elektrotermik həzm üçün Erlenmeyer kolbasına yerləşdirilmiş əyri huni istifadə edin. Otaq temperaturuna qədər soyuduqdan sonra qarışıq 10 ml həcmli kolbaya köçürüldü. Cd tərkibi atom udma spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, ABŞ) istifadə edilərək təyin edildi. (GB/T 23739-2009).
0,2 q quru bitki nümunəsini çəkin, 50 ml-lik plastik şüşəyə qoyun, 10 ml-ə 1 mol L-1 HCL əlavə edin, qapağını bağlayın və 15 saat ərzində yaxşıca çalxalayın və süzün. Pipet istifadə edərək, lazımi miqdarda filtratı pipetlə tökün, müvafiq olaraq durulaşdırın və Sr2+ konsentrasiyasını 1 q L-1-ə çatdırmaq üçün SrCl2 məhlulu əlavə edin. Ca miqdarı atom udma spektrometri (Thermo ICE™ 3300 AAS, ABŞ) ilə ölçüldü.
Malondialdehid (MDA), superoksid dismutaza (SOD), peroksidaza (POD) və katalaza (CAT) istinad dəsti metodu (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., məhsul qeydiyyatı), müvafiq ölçmə dəstindən istifadə edin. №: Pekin Farmakopeya (dəqiq) 2013 № 2400147).
Təxminən 0,05 q Panax notoginseng nümunəsini çəkin və borunun yanlarına antron-sulfat turşusu reaktivi əlavə edin. Mayeni yaxşıca qarışdırmaq üçün borunu 2-3 saniyə silkələyin. Boru 15 dəqiqə rəng əldə etmək üçün boru rəfinə qoyun. Həll olan şəkər miqdarı 620 nm dalğa uzunluğunda ultrabənövşəyi-görünən spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Çin) ilə təyin edildi.
Panax notoginseng-in təzə nümunəsindən 0,5 q çəkin, 5 ml distillə edilmiş su ilə homogenata qədər üyüdün və sonra 10.000 q-da 10 dəqiqə santrifüj edin. Üst qat sabit bir həcmə qədər durulaşdırıldı. Coomassie Brilliant Blue metodundan istifadə edildi. Həll olan zülal miqdarı 595 nm dalğa uzunluğunda ultrabənövşəyi-görünən spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Çin) istifadə edilərək ölçüldü və mal-qara serum albumininin standart əyrisinə əsasən hesablandı.
0,5 q təzə nümunə çəkin, 5 ml 10%-li sirkə turşusu əlavə edin, homogenata qədər üyüdün, süzün və sabit həcmə qədər durulaşdırın. Rəng inkişaf metodu ninhidrin məhlulu ilə istifadə edilmişdir. Sərbəst amin turşusunun tərkibi 570 nm-də UB-görünən spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Çin) ilə təyin edildi və lösin standart əyrisinə əsasən hesablandı28.
Təzə nümunədən 0,5 q çəkin, üzərinə 5 ml 3%-li sulfosalisil turşusu məhlulu əlavə edin, su hamamında qızdırın və 10 dəqiqə çalxalayın. Soyuduqdan sonra məhlul süzülüb sabit həcmə gətirildi. Turşu ninhidrin ilə kolorimetrik metod istifadə edildi. Prolin tərkibi 520 nm dalğa uzunluğunda ultrabənövşəyi-görünən spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Çin) ilə təyin edildi və prolin standart əyrisinə əsasən hesablandı29.
Saponin tərkibi Çin Xalq Respublikasının Farmakopeyasına (2015-ci il nəşri) istinadən yüksək performanslı maye xromatoqrafiyası ilə təyin edilmişdir. Yüksək performanslı maye xromatoqrafiyasının əsas prinsipi yüksək təzyiqli mayedən mobil faza kimi istifadə etmək və yüksək performanslı sütun xromatoqrafiyasının ultra incə hissəcik ayırma texnologiyasını stasionar faza tətbiq etməkdir. Əməliyyat texnikası aşağıdakı kimidir:
HPLC Şərtləri və Sistem Uyğunluğu Testi (Cədvəl 1): Doldurucu kimi oktadesilsilanla əlaqəli silisium geli, mobil A fazası kimi asetonitril və mobil B fazası kimi su istifadə edin. Aşağıdakı cədvəldə göstərildiyi kimi qradiyent elusiyasını həyata keçirin. Detektor dalğa uzunluğu 203 nm-dir. Panax notoginseng-in ümumi saponinlərinin R1 pikinə görə, nəzəri lövhələrin sayı ən azı 4000 olmalıdır.
Standart məhlulun hazırlanması: Ginsenozid Rg1, ginsenozid Rb1 və notoginsenozid R1-i dəqiq çəkin və 1 ml məhlula 0,4 mq ginsenozid Rg1, 0,4 mq ginsenozid Rb1 və 0,1 mq notoginsenozid R1 tərkibli qarışıq hazırlamaq üçün metanol əlavə edin.
Test məhlulunun hazırlanması: 0,6 q Panax jenşen tozunu çəkin və 50 ml metanol əlavə edin. Qarışıq məhlul çəkilib (W1), bir gecə saxlanılıb. Qarışıq məhlul daha sonra 80°C-də su hamamında 2 saat ərzində yavaşca qaynadılıb. Soyuduqdan sonra qarışıq məhlulu çəkin və hazırlanmış metanolu ilk W1 kütləsinə əlavə edin. Sonra yaxşıca çalxalayın və süzün. Filtrat analiz üçün saxlanılıb.
Saponin 24 tərkibini təyin etmək üçün 10 μL standart məhlulu və 10 μL filtratı dəqiq şəkildə toplayın və yüksək performanslı maye xromatoqrafına (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) yeridin.
Standart əyri: Rg1, Rb1 və R1 qarışıq standart məhlulunun ölçülməsi. Xromatoqrafiya şərtləri yuxarıdakılarla eynidir. Ölçülmüş pik sahəsini y oxunda və standart məhluldakı saponinin konsentrasiyasını x oxunda qeyd etməklə standart əyrini hesablayın. Saponin konsentrasiyası nümunənin ölçülmüş pik sahəsini standart əyriyə yerləşdirməklə hesablana bilər.
0,1 q P. notogensings nümunəsini çəkin və 50 ml 70% CH3OH məhlulu əlavə edin. Ultrasəs ekstraksiyası 2 saat ərzində aparıldı, ardınca 10 dəqiqə ərzində 4000 dövr/dəq sürətlə santrifüqasiya edildi. 1 ml supernatant götürün və 12 dəfə durulaşdırın. Flavonoid tərkibi 249 nm dalğa uzunluğunda ultrabənövşəyi görünən spektrofotometriya (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Çin) istifadə edilərək təyin edildi. Kversetin standart ümumi maddələrdən biridir8.
Məlumatlar Excel 2010 proqram təminatı istifadə edilərək təşkil edilmişdir. Məlumatlar üzərində dispersiya təhlili aparmaq üçün SPSS 20 statistik proqram təminatından istifadə edilmişdir. Şəkillər Origin Pro 9.1 istifadə edilərək çəkilmişdir. Hesablanmış statistik dəyərlərə orta ± SD daxildir. Statistik əhəmiyyətlilik ifadələri P < 0.05-ə əsaslanır.
Yarpaqlara püskürdülən eyni konsentrasiyada oksalat turşusunda, Panax notoginseng köklərindəki Ca miqdarı, tətbiq olunan əhəng miqdarı artdıqca əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır (Cədvəl 2). Əhəngin olmaması ilə müqayisədə, oksalat turşusu püskürtmədən 3750 kq/saat/m2 əhəng əlavə edildikdə, Ca miqdarı 212% artmışdır. Eyni miqdarda püskürdülən əhəng üçün, oksalat turşusu püskürtməsinin konsentrasiyası artdıqca Ca miqdarı bir qədər artmışdır.
Köklərdəki Cd miqdarı 0,22 ilə 0,70 mq/kq-1 arasında dəyişir. Okzalik turşusunun eyni püskürtmə konsentrasiyasında, əlavə edilən əhəng miqdarı artdıqca, 2250 kq/saat olan Cd miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Nəzarətlə müqayisədə, 2250 kq hm-2 əhəng və 0,1 mol l-1 okzalik turşusu ilə püskürtdükdən sonra köklərdəki Cd miqdarı 68,57% azalıb. Əhəngsiz və 750 kq/saat əhəng tətbiq edildikdə, Panax notoginseng köklərindəki Cd miqdarı okzalik turşu spreyinin konsentrasiyasının artması ilə əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. 2250 kq/m2 əhəng və 3750 kq/m2 əhəng tətbiq edildikdə, kök Cd miqdarı əvvəlcə azalıb, sonra isə okzalik turşu konsentrasiyasının artması ilə artıb. Bundan əlavə, ikidəyişkənli analiz göstərdi ki, əhəng Panax notoginseng köklərindəki Ca miqdarına (F = 82.84**), əhəng Panax notoginseng köklərindəki Cd miqdarına (F = 74.99**) və oksalik turşusu turşusuna (F=7.72*) əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərib.
Əlavə edilən əhəng miqdarı və püskürdülən oksalik turşusunun konsentrasiyası artdıqca, MDA tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. Panax notoginseng köklərində əhəng əlavə edilmədən və 3750 kq/m2 əhəng əlavə edildikdə MDA tərkibində əhəmiyyətli bir fərq müşahidə olunmayıb. 750 kq/saat/m2 və 2250 kq/saat/m2 tətbiq sürətində, oksalik turşusu püskürdülməməsi ilə müqayisədə 0,2 mol/L oksalik turşusu püskürdülməsindəki əhəng miqdarı müvafiq olaraq 58,38% və 40,21% azalıb. Ən aşağı MDA tərkibi (7,57 nmol g-1) 750 kq hm-2 əhəng və 0,2 mol l-1 oksalik turşusu püskürdüldükdə müşahidə edilib (Şəkil 1).
Kadmium stressi altında Panax notoginseng köklərində malondialdehid tərkibinə oksalik turşu ilə yarpaq püskürtməsinin təsiri. Qeyd: Şəkildəki əfsanə püskürtmə zamanı oksalik turşusunun konsentrasiyasını (mol L-1), fərqli kiçik hərflər eyni əhəng tətbiqinin müalicələri arasındakı əhəmiyyətli fərqləri göstərir. sayı (P < 0.05). Aşağıda eynidir.
3750 kq/saat əhəng tətbiqi istisna olmaqla, Panax notoginseng köklərində SOD aktivliyində əhəmiyyətli bir fərq müşahidə edilməmişdir. 0, 750 və 2250 kq/saat/m2 əhəng əlavə edildikdə, 0,2 mol/l konsentrasiyasında oksalik turşusu ilə çiləmə üsulu ilə müalicə edildikdə SOD aktivliyi, oksalik turşusu istifadə edilmədikdə olduğundan xeyli yüksək olmuş və müvafiq olaraq 177,89%, 61,62% və 45,08% artmışdır. Köklərdə SOD aktivliyi (598,18 U g-1) əhəng tətbiqi olmadan və 0,2 mol/l konsentrasiyasında oksalik turşusu ilə çiləmə üsulu ilə müalicə edildikdə ən yüksək olmuşdur. Oksalik turşusu eyni konsentrasiyada və ya 0,1 mol L-1-də çiləndikdə, SOD aktivliyi əlavə edilən əhəng miqdarının artması ilə artmışdır. 0,2 mol/L oksalik turşusu ilə çilədikdən sonra SOD aktivliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır (Şəkil 2).
Kadmium stressi altında Panax notoginseng köklərində yarpaqlara oksalat turşusu çiləməsinin superoksid dismutaza, peroksidaza və katalazanın aktivliyinə təsiri
Köklərdəki SOD aktivliyi kimi, əhəngsiz işlənmiş və 0,2 mol L-1 oksalik turşusu ilə püskürdülən köklərdəki POD aktivliyi ən yüksək (63,33 µmol g-1) olmuşdur ki, bu da nəzarət qrupundan (25,50 µmol g-1) 148,35% yüksəkdir. Oksalik turşusu püskürtmə konsentrasiyasının artması və 3750 kq/m2 əhənglə işlənmə ilə POD aktivliyi əvvəlcə artmış, sonra azalmışdır. 0,1 mol L-1 oksalik turşusu ilə işlənmə ilə müqayisədə 0,2 mol L-1 oksalik turşusu ilə işlənmə zamanı POD aktivliyi 36,31% azalmışdır (Şəkil 2).
0,2 mol/l oksalik turşusu çiləmə və 2250 kq/saat/m2 və ya 3750 kq/saat/m2 əhəng əlavə etmək istisna olmaqla, CAT aktivliyi nəzarətdən xeyli yüksək idi. 0,1 mol/l oksalik turşusu çiləyərkən və 0,2250 kq/m2 və ya 3750 kq/saat/m2 əhəng əlavə edildikdə, CAT aktivliyi oksalik turşusu çiləmədən müalicə ilə müqayisədə müvafiq olaraq 276,08%, 276,69% ​​və 33,05% artmışdır. Köklərdə CAT aktivliyi əhəngsiz müalicədə və 0,2 mol/L oksalik turşusu müalicəsində ən yüksək (803,52 μmol/g) olmuşdur. CAT aktivliyi 3750 kq/saat/m2 əhəng və 0,2 mol/L oksalik turşusu ilə müalicə edildikdə ən aşağı (172,88 μmol/g) olmuşdur (Şəkil 2).
İkidəyişkənli analiz göstərdi ki, Panax notoginseng köklərinin CAT aktivliyi və MDA aktivliyi oksalik turşusu və ya əhənglə püskürdülən miqdarı və iki müalicə ilə əhəmiyyətli dərəcədə əlaqəlidir (Cədvəl 3). Köklərdə SOD aktivliyi əhəng və oksalik turşusu ilə müalicə və ya oksalik turşusu ilə sprey konsentrasiyası ilə əhəmiyyətli dərəcədə əlaqəli idi. Kök POD aktivliyi tətbiq olunan əhəng miqdarından və ya əhəng və oksalik turşusu ilə müalicədən əhəmiyyətli dərəcədə asılı idi.
Köklərdə həll olan şəkərlərin miqdarı əhəng tətbiqinin miqdarı və oksalik turşu spreyinin konsentrasiyasının artması ilə azalıb. Panax notoginseng köklərində əhəng tətbiq olunmayan və 750 kq/saat/m3 əhəng tətbiq edildikdə həll olan şəkərlərin tərkibində əhəmiyyətli bir fərq müşahidə olunmayıb. 2250 kq/m2 əhəng tətbiq edildikdə, 0,2 mol/L oksalik turşusu ilə işləndikdə həll olan şəkər miqdarı, oksalik turşusu çiləmədən işləndikdə olduğundan xeyli yüksək olub və 22,81% artıb. 3750 kq saat/m2 əhəng tətbiq edildikdə, püskürdülən oksalik turşusunun konsentrasiyası artdıqca həll olan şəkər miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. 0,2 mol L-1 oksalik turşusu ilə işləndikdə həll olan şəkər miqdarı, oksalik turşusu çiləmədən işləndikdə olduğundan 38,77% azalıb. Bundan əlavə, 0,2 mol·L-1 oksalik turşusu spreyi ən aşağı həll olunan şəkər tərkibinə malik idi ki, bu da 205,80 mq·g-1 idi (Şəkil 3).
Kadmium stressi altında Panax notoginseng köklərində həll olan ümumi şəkərin və həll olan zülalın tərkibinə oksalik turşu ilə yarpaq püskürtməsinin təsiri
Köklərdə həll olan zülal miqdarı əhəng tətbiqinin və oksalik turşusu spreyi ilə müalicənin artması ilə azalıb. Əhəng əlavə edilmədən, 0,2 mol L-1 konsentrasiyasında oksalik turşusu spreyi ilə müalicə edildikdə həll olan zülal miqdarı nəzarət qrupuna nisbətən 16,20% əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. 750 kq/saat əhəng tətbiq edildikdə Panax notoginseng köklərinin həll olan zülal tərkibində əhəmiyyətli fərqlər müşahidə olunmayıb. 2250 kq/saat/m əhəng tətbiqi şərtləri altında 0,2 mol/L oksalik turşusu spreyi ilə müalicənin həll olan zülal miqdarı oksalik turşusu olmayan sprey ilə müalicəninkindən (35,11%) xeyli yüksək olub. 3750 kq·saat/m2 əhəng tətbiq edildikdə, oksalik turşusu spreyi konsentrasiyası artdıqca həll olan zülal miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalıb, oksalik turşusu spreyi 0,2 mol·L-1 olduqda isə ən aşağı həll olan zülal miqdarı (269,84 μg·g-1) müşahidə olunub (Şəkil 3).
Əhəng tətbiq edilmədikdə Panax notoginseng kökündə sərbəst amin turşularının tərkibində əhəmiyyətli fərqlər müşahidə olunmadı. Okzalik turşusunun püskürtmə konsentrasiyası artdıqca və 750 kq/saat/m2 əhəng əlavə edildikdə, sərbəst amin turşularının tərkibi əvvəlcə azalıb, sonra isə artdı. Okzalik turşusu püskürtmədən aparılan müalicə ilə müqayisədə, 2250 kq hm-2 əhəng və 0,2 mol l-1 okzalik turşusu püskürtüldükdə sərbəst amin turşularının tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə 33,58% artdı. Okzalik turşusunun püskürtmə konsentrasiyasının artması və 3750 kq/m2 əhəng əlavə edilməsi ilə sərbəst amin turşularının tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. 0,2 mol L-1 okzalik turşusu püskürtmə müalicəsində sərbəst amin turşularının tərkibi okzalik turşusu olmayan püskürtmə müalicəsi ilə müqayisədə 49,76% azaldı. Sərbəst amin turşularının tərkibi okzalik turşusu püskürtmə olmadan ən yüksək idi və 2,09 mq g-1 təşkil etdi. 0,2 mol/L oksalik turşusu spreyi ən aşağı sərbəst amin turşusu tərkibinə (1,05 mq/q) malik idi (Şəkil 4).
Kadmium stressi şəraitində yarpaqlara oksalik turşusu çiləməsinin Panax notoginseng köklərində sərbəst amin turşularının və prolinin tərkibinə təsiri
Köklərdəki prolin miqdarı, tətbiq olunan əhəng miqdarının və oksalik turşusu ilə çiləmə miqdarının artması ilə azalıb. Əhəng tətbiq edilmədikdə Panax jenşen kökünün prolin tərkibində əhəmiyyətli fərqlər müşahidə olunmayıb. Oksalik turşusunun çiləmə konsentrasiyası artdıqca və 750 və ya 2250 kq/m2 əhəng tətbiq olunduqca, prolin miqdarı əvvəlcə azalıb, sonra isə artıb. 0,2 mol L-1 oksalik turşusu çiləmə üsulunun prolin miqdarı, 0,1 mol L-1 oksalik turşusu çiləmə üsulunun prolin miqdarından əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olub və müvafiq olaraq 19,52% və 44,33% artıb. 3750 kq/m2 əhəng əlavə edildikdə, çiləmə edilən oksalik turşusunun konsentrasiyası artdıqca prolin miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. 0,2 mol L-1 oksalik turşusu çilədikdən sonra, çiləmə edilən oksalik turşusu ilə müqayisədə prolin miqdarı 54,68% azalıb. Ən aşağı prolin tərkibi 0,2 mol/l oksalik turşusu ilə müalicə edildikdə 11,37 μq/q təşkil etmişdir (Şəkil 4).
Panax notoginseng-də ümumi saponin miqdarı Rg1>Rb1>R1-dir. Oksalik turşu spreyinin artan konsentrasiyası ilə əhəng tətbiq edilmədən konsentrasiya arasında üç saponinin tərkibində əhəmiyyətli bir fərq müşahidə edilməmişdir (Cədvəl 4).
0,2 mol L-1 oksalik turşusu püskürtüldükdən sonra R1 tərkibi, oksalik turşusu püskürtülmədən və 750 və ya 3750 kq/m2 əhəng dozası tətbiq edilmədən xeyli aşağı idi. 0 və ya 0,1 mol/L püskürtülmüş oksalik turşusu konsentrasiyasında, əlavə edilən əhəng miqdarının artması ilə R1 tərkibində əhəmiyyətli bir fərq yox idi. 0,2 mol/L oksalik turşusu püskürtülmüş konsentrasiyasında, 3750 kq/saat/m2 əhəngdəki R1 tərkibi, əhəng əlavə edilmədən 43,84%-dən xeyli aşağı idi (Cədvəl 4).
Okzalik turşusunun püskürtmə konsentrasiyası artdıqca və 750 kq/m2 əhəng əlavə olunduqca, Rg1 tərkibi əvvəlcə artmış, sonra isə azalmışdır. 2250 və 3750 kq/saat əhəng tətbiq sürətində, okzalik turşusunun püskürtmə konsentrasiyası artdıqca Rg1 tərkibi azalmışdır. Püskürtmə okzalik turşusunun eyni konsentrasiyasında, əhəng miqdarı artdıqca, Rg1 tərkibi əvvəlcə artır və sonra azalır. Nəzarətlə müqayisədə, üç konsentrasiyalı okzalik turşu və 750 kq/m2 əhəng emalındakı Rg1 tərkibi nəzarətdən yüksək olan istisna olmaqla, digər emallarda Panax notoginseng köklərindəki Rg1 tərkibi nəzarətdən aşağı olmuşdur. Rg1-in maksimum tərkibi 750 kq/saat/m2 əhəng və 0,1 mol/l okzalik turşusu püskürtmə zamanı olmuşdur ki, bu da nəzarətdən 11,54% yüksəkdir (Cədvəl 4).
Okzalik turşusunun püskürtmə konsentrasiyası və tətbiq olunan əhəng miqdarı 2250 kq/saat axın sürətində artdıqca, Rb1 tərkibi əvvəlcə artdı, sonra isə azaldı. 0,1 mol L-1 okzalik turşusu püskürtdükdən sonra Rb1 tərkibi maksimum 3,46%-ə çatdı ki, bu da okzalik turşusu püskürtmədən istifadə ediləndən 74,75% yüksək idi. Digər əhəng emalları üçün okzalik turşusu püskürtmə konsentrasiyalarının müxtəlif konsentrasiyaları arasında əhəmiyyətli fərqlər yox idi. 0,1 və 0,2 mol L-1 okzalik turşusu ilə püskürtdükdən sonra əhəng miqdarı artdıqca, Rb1 tərkibi əvvəlcə azaldı, sonra isə azaldı (Cədvəl 4).
Okzalik turşusu ilə eyni püskürtmə konsentrasiyasında, əlavə edilən əhəng miqdarı artdıqca, flavonoidlərin miqdarı əvvəlcə artıb, sonra azalıb. Əhəngsiz müxtəlif konsentrasiyalı okzalik turşusu və 3750 kq/m2 əhəng püskürtmə zamanı flavonoidlərin tərkibində heç bir əhəmiyyətli fərq aşkar edilməyib. 750 və 2250 kq/m2 əhəng əlavə edildikdə, püskürtülən okzalik turşusunun konsentrasiyası artdıqca, flavonoidlərin miqdarı əvvəlcə artıb, sonra azalıb. 750 kq/m2 tətbiq edildikdə və 0,1 mol/l konsentrasiyasında okzalik turşusu püskürtüldükdə, flavonoidlərin miqdarı maksimum - 4,38 mq/q olub ki, bu da eyni miqdarda əhəng əlavə edildikdən 18,38% yüksəkdir və okzalik turşusunun püskürtülməsinə ehtiyac qalmayıb. 0,1 mol L-1 oksalik turşu spreyi ilə müalicə edildikdə flavonoidlərin tərkibi, oksalik turşusu olmadan müalicə və 2250 kq/m2 dozada əhənglə müalicə ilə müqayisədə 21,74% artmışdır (Şəkil 5).
Kadmium stressi altında yarpaqlara oksalat çiləməsinin Panax notoginseng kökündəki flavonoidlərin tərkibinə təsiri
İkidəyişkənli analiz göstərdi ki, Panax notoginseng köklərinin həll olan şəkər tərkibi tətbiq olunan əhəng miqdarından və püskürdülən oksalik turşusunun konsentrasiyasından əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır. Köklərdə həll olan zülalın tərkibi əhəng və oksalik turşusunun dozası ilə əhəmiyyətli dərəcədə korrelyasiya göstərirdi. Köklərdə sərbəst amin turşularının və prolinin tərkibi tətbiq olunan əhəng miqdarı, püskürdülən oksalik turşusu, əhəng və oksalik turşusunun konsentrasiyası ilə əhəmiyyətli dərəcədə korrelyasiya göstərirdi (Cədvəl 5).
Panax notoginseng köklərindəki R1 tərkibi püskürdülən oksalik turşusunun konsentrasiyasından, tətbiq olunan əhəng, əhəng və oksalik turşusunun miqdarından əhəmiyyətli dərəcədə asılı idi. Flavonoidlərin tərkibi oksalik turşusu püskürdülməsinin konsentrasiyasından və əlavə edilən əhəng miqdarından əhəmiyyətli dərəcədə asılı idi.
Torpaqda kadmiumu fiksasiya etməklə bitkilərdə kadmium səviyyəsini azaltmaq üçün bir çox düzəlişlər, məsələn, əhəng və oksalik turşusu istifadə edilmişdir30. Əhəng bitkilərdə kadmium səviyyəsini azaltmaq üçün torpaq düzəlişi kimi geniş istifadə olunur31. Liang və digərləri32 oksalik turşusunun ağır metallarla çirklənmiş torpağı təmizləmək üçün də istifadə edilə biləcəyini bildirmişlər. Çirklənmiş torpağa müxtəlif konsentrasiyalarda oksalik turşusu əlavə edildikdən sonra torpaqdakı üzvi maddələrin miqdarı artmış, kation mübadiləsi qabiliyyəti azalmış və pH artmışdır33. Oksalik turşusu torpaqdakı metal ionları ilə də reaksiyaya girə bilər. Cd stress şəraitində Panax notoginseng-də Cd miqdarı nəzarətlə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Lakin, əhəng istifadə edildikdə, əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Bu tədqiqatda 750 kq/saat/m3 əhəng tətbiq edildikdə, köklərin Cd miqdarı milli standarta çatmışdır (Cd limiti Cd≤0.5 mq/kq-dır, AQSIQ, GB/T 19086-200834) və təsir yaxşı olmuşdur. . Ən yaxşı təsir 2250 kq/m2 əhəng əlavə etməklə əldə edilir. Əhəngin əlavə edilməsi torpaqda Ca2+ və Cd2+ üçün çox sayda rəqabət yeri yaradır və oksalik turşusunun əlavə edilməsi Panax notoginseng köklərindəki Cd miqdarını azaldır. Əhəng və oksalik turşusu qarışdırıldıqdan sonra Panax ginseng kökünün Cd miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalaraq milli standarta çatdı. Torpaqdakı Ca2+ kütlə axını prosesi vasitəsilə kök səthinə adsorbsiya olunur və kalsium kanalları (Ca2+ kanalları), kalsium nasosları (Ca2+-AT-Pase) və Ca2+/H+ antiporterləri vasitəsilə kök hüceyrələrinə hopdurula və sonra üfüqi şəkildə köklərə daşına bilər. Ksilem23. Köklərdə Ca və Cd miqdarı arasında əhəmiyyətli dərəcədə mənfi korrelyasiya var idi (P < 0.05). Ca miqdarının artması ilə Cd miqdarı azalırdı ki, bu da Ca və Cd arasında antaqonizm ideyası ilə uyğun gəlir. ANOVA göstərdi ki, əhəng miqdarı Panax notoginseng kökündəki Ca miqdarına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Pongrack və digərləri 35, kalsium oksalat kristallarında Cd-nin oksalatla birləşdiyini və Ca ilə rəqabət apardığını bildirmişdir. Lakin, oksalik turşusunun Ca-ya tənzimləyici təsiri əhəmiyyətsiz idi. Bu, oksalik turşusundan və Ca2+-dən kalsium oksalatın çökməsinin sadə çökmə olmadığını və birgə çökmə prosesinin bir neçə metabolik yolla idarə oluna biləcəyini göstərir.
Kadmium stressi altında bitkilərdə çox miqdarda reaktiv oksigen növləri (ROS) əmələ gəlir və bu da hüceyrə membranlarının strukturuna zərər verir36. Malondialdehid (MDA) tərkibi ROS səviyyəsini və bitkilərin plazma membranına zərər dərəcəsini qiymətləndirmək üçün bir göstərici kimi istifadə edilə bilər37. Antioksidant sistemi reaktiv oksigen növlərini təmizləmək üçün vacib bir qoruyucu mexanizmdir38. Antioksidant fermentlərin (POD, SOD və CAT daxil olmaqla) aktivliyi adətən kadmium stressi ilə dəyişir. Nəticələr göstərdi ki, MDA tərkibi Cd konsentrasiyası ilə müsbət korrelyasiyaya malikdir və bu da bitki membran lipid peroksidləşməsinin dərəcəsinin Cd konsentrasiyasının artması ilə dərinləşdiyini göstərir37. Bu, Ouyang və digərlərinin tədqiqatının nəticələri ilə uyğundur39. Bu tədqiqat göstərir ki, MDA tərkibinə əhəng, oksalik turşusu, əhəng və oksalik turşusu əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. 0,1 mol L-1 oksalik turşusunun nebulizə edilməsindən sonra Panax notoginseng-in MDA tərkibi azalıb ki, bu da oksalik turşusunun Panax notoginseng-də Cd və ROS səviyyələrinin biomənimsənilməsini azalda biləcəyini göstərir. Antioksidant ferment sistemi bitkinin detoksifikasiya funksiyasının baş verdiyi yerdir. SOD bitki hüceyrələrində olan O2-ni təmizləyir və toksik olmayan O2 və aşağı toksiklikli H2O2 istehsal edir. POD və CAT bitki toxumalarından H2O2-ni təmizləyir və H2O2-nin H2O-ya parçalanmasını katalizləşdirir. iTRAQ proteom analizinə əsasən, Cd40 stressi altında əhəng tətbiqindən sonra SOD və PAL-ın zülal ifadə səviyyələrinin azaldığı və POD ifadə səviyyəsinin artdığı aşkar edilib. Panax notoginseng kökündə CAT, SOD və POD-un aktivliyinə oksalik turşusu və əhəngin dozası əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərib. 0,1 mol L-1 oksalik turşusu ilə sprey müalicəsi SOD və CAT-ın aktivliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı, lakin POD aktivliyinə tənzimləyici təsir aşkar deyildi. Bu, oksalik turşusunun Cd stressi altında ROS-un parçalanmasını sürətləndirdiyini və əsasən CAT-ın aktivliyini tənzimləməklə H2O2-nin çıxarılmasını tamamladığını göstərir ki, bu da Guo və digərlərinin Pseudospermum sibiricum. Kos. antioksidant fermentləri üzərində apardıqları tədqiqat nəticələrinə bənzəyir. 750 kq/saat/m2 əhəng əlavə etməyin antioksidant sisteminin fermentlərinin aktivliyinə və malondialdehidin tərkibinə təsiri oksalik turşusu ilə spreyləmənin təsirinə bənzəyir. Nəticələr göstərdi ki, oksalik turşu sprey müalicəsi Panax notoginseng-də SOD və CAT-ın aktivliyini daha effektiv şəkildə artıra və Panax notoginseng-in stressə davamlılığını artıra bilər. SOD və POD-un aktivliyi 0,2 mol L-1 oksalik turşusu və 3750 kq hm-2 əhəng ilə müalicə ilə azaldı ki, bu da yüksək konsentrasiyalı oksalik turşusu və Ca2+-ın həddindən artıq püskürdülməsinin bitki stressinə səbəb ola biləcəyini göstərir ki, bu da Luo və s.-nin tədqiqatı ilə uyğun gəlir. Gözləyin 42.