Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз колдонуп жаткан браузердин версиясында CSS колдоосу чектелүү. Эң жакшы натыйжаларга жетүү үчүн, браузериңиздин жаңы версиясын колдонууну (же Internet Explorerде шайкештик режимин өчүрүүнү) сунуштайбыз. Ошол эле учурда, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн, биз сайтты стилдештирүүсүз же JavaScriptсиз көрсөтүп жатабыз.
Кадмийдин (Cd) булганышы Юньнаньдагы Panax notoginseng дарылык өсүмдүгүн өстүрүүнүн коопсуздугуна потенциалдуу коркунуч туудурат. Экзогендик Cd стрессинин астында акиташ чачуунун (0, 750, 2250 жана 3750 кг/саат/м2) жана оксал кислотасы (0, 0,1 жана 0,2 моль/л) менен жалбырактарга чачуунун Cd жана антиоксиданттын топтолушуна тийгизген таасирин түшүнүү үчүн талаа эксперименттери жүргүзүлдү. Panax notoginsengдин системалык жана дарылык компоненттери. Жыйынтыктар көрсөткөндөй, Cd стрессинин астында акиташ жана жалбырактарга оксал кислотасы менен чачуу Panax notoginsengдин Ca2+ курамын жогорулатып, Cd2+ уулуулугун төмөндөтүшү мүмкүн. Акиташ жана оксал кислотасын кошуу антиоксидант ферменттеринин активдүүлүгүн жогорулатып, осмотикалык жөнгө салуучулардын метаболизмин өзгөрттү. Эң маанилүүсү - CAT активдүүлүгүнүн 2,77 эсеге жогорулашы. Оксал кислотасынын таасири астында SOD активдүүлүгү 1,78 эсеге чейин жогорулаган. MDA курамы 58,38% га төмөндөгөн. Эриген кант, эркин аминокислоталар, пролин жана эриген белок менен абдан маанилүү корреляция бар. Акиташ жана оксал кислотасы Panax notoginseng кальций ионунун (Ca2+) курамын жогорулатып, Cd курамын азайтып, Panax notoginseng стресске туруктуулугун жакшыртып, жалпы сапониндер менен флавоноиддердин өндүрүшүн көбөйтө алат. Cd курамы эң төмөнкү, контролдук көрсөткүчтөн 68,57% төмөн жана стандарттык мааниге туура келет (Cd≤0,5 мг кг-1, GB/T 19086-2008). SPN үлүшү 7,73% түзүп, бардык дарылоолордун ичинен эң жогорку деңгээлге жеткен, ал эми флавоноиддердин курамы 21,74% га бир кыйла жогорулап, стандарттык медициналык маанилерге жана оптималдуу түшүмдүүлүккө жеткен.
Кадмий (Cd) айдоо топурактарынын кеңири таралган булгоочусу болуп саналат, оңой миграцияланат жана олуттуу биологиялык уулуулугуна ээ. Эль-Шафей жана башкалар кадмийдин уулуулугу колдонулган өсүмдүктөрдүн сапатына жана өндүрүмдүүлүгүнө таасир этерин билдиришкен. Акыркы жылдары Кытайдын түштүк-батышындагы айдоо топуракта кадмийдин ашыкча деңгээли олуттуу болуп калды. Юньнань провинциясы Кытайдын биологиялык ар түрдүүлүк падышалыгы болуп саналат, дарылык өсүмдүктөрдүн түрлөрү өлкөдө биринчи орунда турат. Бирок, Юньнань провинциясы минералдык ресурстарга бай жана кен казуу процесси сөзсүз түрдө топуракта оор металлдардын булганышына алып келет, бул жергиликтүү дарылык өсүмдүктөрдүн өндүрүшүнө таасир этет.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) – Araliaceae тукумунун Panax тукумуна кирген абдан баалуу көп жылдык чөптүү дарылык өсүмдүк. Panax notoginseng кан айланууну жакшыртат, кандын токтоп калышын жок кылат жана ооруну басаңдатат. Негизги өндүрүш аймагы – Юньнань провинциясынын Вэньшань префектурасы5. Жергиликтүү Panax notoginseng женьшень өстүрүлгөн аймактардагы топурактын 75% дан ашыгы кадмий менен булганган, анын деңгээли ар кайсы аймактарда 81% дан 100% га чейин өзгөрүп турат6. Cd уулуу таасири Panax notoginseng дарылык компоненттеринин, айрыкча сапониндердин жана флавоноиддердин өндүрүшүн бир топ азайтат. Сапониндер – агликондору тритерпеноиддер же спиростандар болгон гликозиддик кошулманын бир түрү. Алар көптөгөн салттуу кытай дарыларынын негизги активдүү ингредиенттери болуп саналат жана сапониндерди камтыйт. Айрым сапониндер антибактериалдык активдүүлүккө же ысытманы түшүрүүчү, тынчтандыруучу жана ракка каршы таасирлер сыяктуу баалуу биологиялык активдүүлүккө ээ7. Флавоноиддер, адатта, үч борбордук көмүртек атому аркылуу фенолдук гидроксил топтору бар эки бензол шакекчеси байланышкан бир катар кошулмаларды билдирет. Негизги өзөгү - 2-фенилхроманон 8. Ал өсүмдүктөрдөгү кычкылтектин эркин радикалдарын натыйжалуу жок кыла турган күчтүү антиоксидант. Ошондой эле, ал сезгенүү биологиялык ферменттеринин сиңүүсүн токтотуп, жарааттардын айыгышына жана ооруну басаңдатууга көмөктөшүп, холестериндин деңгээлин төмөндөтүшү мүмкүн. Ал Panax нотгинсенгинин негизги активдүү ингредиенттеринин бири. Panax женьшень өндүрүш аймактарындагы топурактагы кадмий менен булгануу көйгөйүн чечүү жана анын маанилүү дарылык ингредиенттеринин өндүрүлүшүн камсыз кылуу зарыл.
Акиташ - топуракты кадмий менен булгануудан стационардык тазалоо үчүн кеңири колдонулган пассиваторлордун бири10. Ал рН маанисин жогорулатуу жана топурактын катион алмашуу сыйымдуулугун (CEC), топурактын туз менен каныккандыгын (BS) жана топурактын кычкылдануу-калыбына келүү потенциалын (Eh)3,11 өзгөртүү менен топурактагы Cd биожеткиликтүүлүгүн азайтуу менен Cd топурактагы адсорбциясына жана чөкмөсүнө таасир этет. Мындан тышкары, , акиташ көп өлчөмдөгү Ca2+ берет, Cd2+ менен иондук антагонизмди пайда кылат, тамырлардагы адсорбциялык жерлер үчүн атаандашат, Cd топуракка ташылышына жол бербейт жана биологиялык уулуулугу төмөн. Cd стресси астында 50 ммоль L-1 Ca кошулганда, кунжут жалбырактарындагы Cd ташылышы басылып, Cd топтолушу 80% га азайган. Күрүчтө (Oryza sativa L.) жана башка өсүмдүктөрдө ушул сыяктуу бир катар изилдөөлөр жөнүндө кабарланган12,13.
Акыркы жылдары оор металлдардын топтолушун көзөмөлдөө үчүн өсүмдүктөрдү жалбырак менен чачуу оор металлдарды көзөмөлдөөнүн жаңы ыкмасы болуп саналат. Анын принциби негизинен өсүмдүк клеткаларындагы хелация реакциясына байланыштуу, бул клетка дубалына оор металлдардын чөкмөсүнө алып келет жана өсүмдүктөр тарабынан оор металлдардын сиңирилишине тоскоол болот14,15. Туруктуу диациддик хелаттоочу агент катары оксал кислотасы өсүмдүктөрдөгү оор металл иондорун түз хелаттай алат, ошону менен уулуулугун азайтат. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, соя буурчактарындагы оксал кислотасы Cd2+ хелаттап, жогорку трихома клеткалары аркылуу Cd камтыган кристаллдарды бөлүп чыгарып, организмдеги Cd2+ деңгээлин төмөндөтө алат16. Оксал кислотасы топурактын рН деңгээлин жөнгө сала алат, супероксиддисмутазанын (SOD), пероксидазанын (POD) жана каталазанын (CAT) активдүүлүгүн жогорулатат жана эрүүчү канттын, эрүүчү белоктун, эркин аминокислоталардын жана пролиндин сиңүүсүн жөнгө салат. Зат алмашууну жөнгө салуучу заттар17,18. Өсүмдүктөгү кислота жана ашыкча Ca2+ ядро ​​түзүүчү белоктордун таасири астында кальций оксалат чөкмөсүн пайда кылат. Өсүмдүктөрдөгү Ca2+ концентрациясын жөнгө салуу өсүмдүктөрдө эриген оксал кислотасын жана Ca2+ти натыйжалуу жөнгө салууга жана оксал кислотасынын жана Ca2+19,20нун ашыкча топтолушуна жол бербейт.
Колдонулган акиташтын көлөмү калыбына келтирүү эффектине таасир этүүчү негизги факторлордун бири болуп саналат. Акиташтын дозасы 750дөн 6000 кг/м2ге чейин экени аныкталган. рН 5,0~5,5 болгон кислоталуу топурак үчүн акиташтын 3000~6000 кг/саат/м2 дозасында колдонулушунун таасири 750 кг/саат/м2 дозасына караганда бир топ жогору221. Бирок, акиташтын ашыкча колдонулушу топуракка терс таасирин тийгизет, мисалы, топурактын рН деңгээлинин жана топурактын тыгыздыгынын олуттуу өзгөрүүлөрү22. Ошондуктан, биз CaO иштетүү деңгээлдерин 0, 750, 2250 жана 3750 кг хм-2 деп аныктадык. Arabidopsis thalianaга оксалат кислотасы колдонулганда, Ca2+ 10 ммоль L-1 концентрациясында бир топ азайганы жана Ca2+ сигнализациясына таасир этүүчү CRT ген үй-бүлөсү күчтүү жооп кайтарганы аныкталган20. Мурунку айрым изилдөөлөрдү топтоо бизге бул тесттин концентрациясын аныктоого жана экзогендик кошулмалардын Ca2+ жана Cd2+23,24,25ке өз ара аракеттенүүсүнүн таасирин андан ары изилдөөгө мүмкүндүк берди. Ошондуктан, бул изилдөөнүн максаты - экзогендик акиташ жана оксал кислотасынын жалбырак спрейинин Cd менен булганган топурактагы Panax notoginsengдин Cd курамына жана стресске туруктуулугуна жөнгө салуу механизмин изилдөө жана дарылык сапатын жана натыйжалуулугун жакшыраак камсыз кылуу жолдорун андан ары изилдөө. Panax notoginseng өндүрүшү. Ал кадмий менен булганган топурактарда чөп өсүмдүктөрүн өстүрүүнүн масштабын көбөйтүү жана фармацевтикалык рынок талап кылган жогорку сапаттагы, туруктуу өндүрүшкө жетүү боюнча баалуу көрсөтмөлөрдү берет.
Жергиликтүү женьшень сорту болгон Wenshan Panax notoginseng материалын колдонуп, Юньнань провинциясынын Вэньшань префектурасынын Цюбей округунун Ланнижайында (24°11′N, 104°3′E, бийиктиги 1446 м) талаа эксперименти жүргүзүлдү. Орточо жылдык температура 17°C жана орточо жылдык жаан-чачын 1250 мм. Изилденген топурактын фондук маанилери TN 0,57 г кг-1, TP 1,64 г кг-1, TC 16,31 г кг-1, OM 31,86 г кг-1, щелочтуу гидролизденген N 88,82 мг кг-1, фосфорсуз, 18,55 мг кг-1, эркин калий 100,37 мг кг-1, жалпы кадмий 0,3 мг кг-1, рН 5,4 болду.
2017-жылдын 10-декабрында 6 мг/кг Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) жана акиташ менен иштетүү (0, 750, 2250 жана 3750 кг/саат/м2) аралаштырылып, ар бир участокко 0~10 см катмар менен топурактын бетине чачылган. Ар бир иштетүү 3 жолу кайталанган. Сыноо участоктору туш келди жайгаштырылган, ар бир участок 3 м2 аянтты ээлеген. Бир жылдык Panax notoginseng көчөттөрү 15 күндүк айдоодон кийин отургузулган. Күндөн коргоочу тор колдонулганда, Panax notoginsengтин күндөн коргоочу тордун ичиндеги жарык интенсивдүүлүгү кадимки табигый жарык интенсивдүүлүгүнүн болжол менен 18% түзөт. Өстүрүү жергиликтүү салттуу өстүрүү ыкмалары боюнча жүргүзүлөт. 2019-жылы Panax notoginseng бышканга чейин, натрий оксалат түрүндөгү оксал кислотасын чачыңыз. Оксал кислотасынын концентрациясы тиешелүүлүгүнө жараша 0, 0,1 жана 0,2 моль L-1 түзгөн, ал эми NaOH рНды 5,16га чейин тууралоо үчүн колдонулган, бул таштандыны чайкоочу эритменин орточо рНын симуляциялоо үчүн жасалган. Жалбырактардын үстүнкү жана астыңкы беттерин жумасына бир жолу саат 8:00дө чачыңыз. 5-жумада 4 жолу чачкандан кийин, 3 жылдык Panax notoginseng өсүмдүктөрү жыйналып алынган.
2019-жылдын ноябрь айында үч жылдык Panax нотогинсенг өсүмдүктөрү талаадан чогултулуп, аларга оксал кислотасы чачылган. Физиологиялык метаболизм жана ферменттик активдүүлүктү өлчөө керек болгон үч жылдык Panax нотогинсенг өсүмдүктөрүнүн айрым үлгүлөрү тоңдуруу үчүн түтүкчөлөргө салынып, суюк азот менен тез тоңдурулуп, андан кийин -80°C температурада муздаткычка өткөрүлгөн. Бышкан стадиядагы Cd жана активдүү ингредиенттин курамын өлчөө үчүн кээ бир тамыр үлгүлөрү кран суусу менен жуулуп, 105°C температурада 30 мүнөт, 75°C температурада туруктуу салмакта кургатылган жана сактоо үчүн эритмеде майдаланган.
0,2 г кургак өсүмдүк үлгүсүн таразалап, Эрленмейер колбасына салыңыз, 8 мл HNO3 жана 2 мл HClO4 кошуп, түнү бою жаап коюңуз. Эртеси күнү ак түтүн пайда болгонго жана тамак сиңирүү ширелери тунук болгонго чейин электротермикалык сиңирүү үчүн Эрленмейер колбасына салынган ийри воронканы колдонуңуз. Бөлмө температурасына чейин муздагандан кийин, аралашма 10 мл көлөмдүү колбага которулган. Cd курамы атомдук абсорбциялык спектрометр (Thermo ICE™ 3300 AAS, АКШ) аркылуу аныкталган. (GB/T 23739-2009).
0,2 г кургак өсүмдүк үлгүсүн таразалап, 50 мл пластик бөтөлкөгө салып, 10 млге 1 моль L-1 HCL кошуп, капкагын жаап, 15 саат жакшылап чайкап, чыпкалаңыз. Пипетка менен керектүү өлчөмдөгү фильтратты пипетка менен куюп, аны ошого жараша суюлтуп, Sr2+ концентрациясын 1 г L-1ге жеткирүү үчүн SrCl2 эритмесин кошуңуз. Ca курамы атомдук абсорбциялык спектрометр (Thermo ICE™ 3300 AAS, АКШ) менен өлчөнгөн.
Малондальдегид (MDA), супероксиддисмутаза (SOD), пероксидаза (POD) жана каталаза (CAT) шилтеме комплект ыкмасы (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., продукт каттоосу), тиешелүү өлчөө комплектин колдонуңуз. №: Пекин Фармакопеясы (так) 2013 № 2400147).
Болжол менен 0,05 г Panax нотогинсенг үлгүсүн таразалап, түтүктүн капталдарына антрон-күкүрт кислотасы реагентин кошуңуз. Суюктукту жакшылап аралаштыруу үчүн түтүктү 2-3 секунд чайкаңыз. Түтүктү 15 мүнөт бою түсүн алуу үчүн түтүк текчесине коюңуз. Эриген канттын курамы 620 нм толкун узундугунда ультрафиолет-көрүнүүчү спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Кытай) аркылуу аныкталган.
Panax нотогинсенгинин жаңы үлгүсүнөн 0,5 г тартып, аны 5 мл дистилденген суу менен гомогенат абалына келтирип, андан кийин 10 000 г ылдамдыкта 10 мүнөт центрифугалаңыз. Үстүнкү катмар белгиленген көлөмгө чейин суюлтулган. Coomassie Brilliant Blue ыкмасы колдонулган. Эриген белоктун курамы 595 нм толкун узундугунда ультрафиолет-көрүнүүчү спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Кытай) аркылуу өлчөнгөн жана бодо малдын кан сары суусунун альбумининин стандарттык ийри сызыгынын негизинде эсептелген.
Жаңы үлгүдөн 0,5 г өлчөп, 5 мл 10% уксус кислотасын кошуп, гомогенатка чейин майдалап, чыпкалап, туруктуу көлөмгө чейин суюлтуңуз. Түстү иштеп чыгуу ыкмасы нингидрин эритмеси менен колдонулган. Эркин аминокислоталардын курамы 570 нм толкун узундугунда ультрафиолет-көрүнүүчү спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Кытай) аркылуу аныкталган жана лейциндин стандарттык ийри сызыгынын негизинде эсептелген28.
Жаңы үлгүдөн 0,5 г өлчөп, 5 мл 3% сульфосалицил кислотасынын эритмесин кошуп, суу мончосунда ысытып, 10 мүнөт чайкаңыз. Муздагандан кийин, эритме чыпкаланып, туруктуу көлөмгө жеткирилди. Кычкыл нингидрин менен колориметриялык ыкма колдонулду. Пролиндин курамы 520 нм толкун узундугунда ультрафиолет-көрүнүүчү спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Кытай) менен аныкталды жана пролиндин стандарттык ийри сызыгынын негизинде эсептелди29.
Сапониндин курамы Кытай Эл Республикасынын Фармакопеясына (2015-жылдагы басылышы) таянып, жогорку натыйжалуу суюктук хроматографиясы менен аныкталган. Жогорку натыйжалуу суюктук хроматографиясынын негизги принциби - жогорку басымдагы суюктукту мобилдик фаза катары колдонуу жана жогорку натыйжалуу колонка хроматографиясынын өтө майда бөлүкчөлөрдү бөлүү технологиясын стационардык фазага колдонуу. Иштөө ыкмасы төмөнкүдөй:
HPLC шарттары жана системанын ылайыктуулугун текшерүү (1-таблица): Толтургуч катары октадецилсилан менен байланышкан кремний гелин, кыймылдуу А фазасы катары ацетонитрилди жана кыймылдуу В фазасы катары сууну колдонуңуз. Төмөндөгү таблицада көрсөтүлгөндөй градиенттүү элюцияны жүргүзүңүз. Аныктоо толкун узундугу 203 нм. Panax notoginseng жалпы сапониндеринин R1 чокусуна ылайык, теориялык пластиналардын саны кеминде 4000 болушу керек.
Стандарттык эритмени даярдоо: 1 мл эритмеге 0,4 мг гинсенозид Rg1, 0,4 мг гинсенозид Rb1 жана 0,1 мг нотогинсенозид R1 камтыган аралашманы даярдоо үчүн гинсенозид Rg1, гинсенозид Rb1 жана нотогинсенозид R1ди так таразалап, метанолду кошуңуз.
Сыноочу эритмени даярдоо: 0,6 г Panax женьшень порошогун таразалап, 50 мл метанолду кошуңуз. Аралаш эритме таразаланып (W1), түнү бою калтырылды. Андан кийин аралаш эритме 80°C температурадагы суу мончосунда 2 саат бою акырын кайнатылды. Муздагандан кийин аралаш эритмени таразалап, даярдалган метанолду биринчи W1 массасына кошуңуз. Андан кийин жакшылап чайкап, чыпкалаңыз. Фильтрат анализ үчүн калтырылат.
Сапонин 24 курамын аныктоо үчүн 10 мкл стандарттуу эритмени жана 10 мкл фильтратты так чогултуп, аларды жогорку өндүрүмдүү суюк хроматографка (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) сайыңыз.
Стандарттык ийри сызык: Rg1, Rb1 жана R1 аралаш стандарттык эритмесин өлчөө. Хроматографиянын шарттары жогорудагыдай эле. Стандарттык ийри сызыкты өлчөнгөн чоку аянтын у огуна жана стандарттык эритмедеги сапониндин концентрациясын х огуна чийүү менен эсептеңиз. Сапониндин концентрациясын үлгүнүн өлчөнгөн чоку аянтын стандарттык ийри сызыкка коюу менен эсептесе болот.
0,1 г P. notogensings үлгүсүн таразалап, 50 мл 70% CH3OH эритмесин кошуңуз. УЗИ экстракциясы 2 саат бою жүргүзүлдү, андан кийин 4000 айн/мин ылдамдыкта 10 мүнөт центрифугалоо жүргүзүлдү. 1 мл үстүнкү катмардан алып, аны 12 жолу суюлтуңуз. Флавоноиддердин курамы 249 нм толкун узундугунда ультрафиолет-көрүнүүчү спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Кытай) аркылуу аныкталды. Кверцетин - стандарттуу кеңири таралган заттардын бири8.
Маалыматтар Excel 2010 программасын колдонуу менен уюштурулган. Маалыматтар боюнча дисперсияны талдоо үчүн SPSS 20 статистикалык программасы колдонулган. Сүрөттөр Origin Pro 9.1 программасын колдонуу менен тартылган. Эсептелген статистикалык маанилерге орточо ± SD кирет. Статистикалык маанилүүлүк жөнүндө билдирүүлөр P < 0.05ке негизделген.
Жалбырактарга чачылган оксал кислотасынын ошол эле концентрациясында, Panax notoginseng тамырларындагы Ca курамы акиташ чачылган көлөм көбөйгөн сайын бир топ жогорулаган (2-таблица). Акиташтын жоктугуна салыштырмалуу, оксал кислотасын чачпастан 3750 кг/саат/м2 акиташ кошкондо Ca курамы 212% га жогорулаган. Ошол эле өлчөмдөгү акиташ чачылганда, оксал кислотасын чачкан концентрация көбөйгөн сайын Ca курамы бир аз жогорулаган.
Тамырдагы Cd курамы 0,22ден 0,70 мг/кг-1ге чейин. Оксал кислотасынын ошол эле чачыратуу концентрациясында кошулган акиташтын көлөмү көбөйгөн сайын, 2250 кг/саат Cd курамы бир кыйла төмөндөйт. Контролдук топко салыштырмалуу, 2250 кг хм-2 акиташ жана 0,1 моль л-1 оксал кислотасы менен чачылгандан кийин тамырлардагы Cd курамы 68,57% га төмөндөгөн. Акиташсыз жана 750 кг/саат акиташ колдонулганда, Panax notoginseng тамырларындагы Cd курамы оксал кислотасы чачыратуу концентрациясынын жогорулашы менен бир кыйла төмөндөгөн. 2250 кг/м2 акиташ жана 3750 кг/м2 акиташ колдонулганда, тамырдагы Cd курамы алгач азайып, андан кийин оксал кислотасынын концентрациясынын жогорулашы менен көбөйгөн. Мындан тышкары, эки өзгөрмөлүү анализ акиташтын Panax нотогинсенг тамырларындагы Ca курамына олуттуу таасир этерин (F = 82.84**), акиташтын Panax нотогинсенг тамырларындагы Cd курамына (F = 74.99**) жана оксал кислотасы кислотасына (F=7.72*) олуттуу таасир этерин көрсөттү.
Кошулган акиташтын көлөмү жана чачылган оксал кислотасынын концентрациясы көбөйгөн сайын, MDAнын курамы бир кыйла төмөндөгөн. Акиташ кошулбаган жана 3750 кг/м2 акиташ кошулган Panax notoginseng тамырларындагы MDAнын курамында олуттуу айырмачылыктар байкалган эмес. 750 кг/саат/м2 жана 2250 кг/саат/м2 колдонуу ылдамдыгында, оксал кислотасын чачуу менен иштетүүгө салыштырмалуу, 0,2 моль/л оксал кислотасын чачуу менен иштетүүнүн акиташтын курамы тиешелүүлүгүнө жараша 58,38% жана 40,21% га төмөндөгөн. Эң төмөнкү MDAнын курамы (7,57 нмоль г-1) 750 кг hm-2 акиташ жана 0,2 моль л-1 оксал кислотасын чачканда байкалган (1-сүрөт).
Кадмий стрессинин астында Panax нотогинсенг тамырларындагы малондиальдегиддин курамына оксал кислотасы менен жалбырактарды чачуунун таасири. Эскертүү: Сүрөттөгү белги чачылгандагы оксал кислотасынын концентрациясын (моль L-1) көрсөтөт, ар кандай кичине тамгалар бир эле акиташ чачуунун ортосундагы олуттуу айырмачылыктарды көрсөтөт. саны (P < 0,05). Төмөндө да ошондой.
3750 кг/саат акиташ колдонулгандан тышкары, Panax notoginseng тамырларында SOD активдүүлүгүндө олуттуу айырмачылыктар байкалган жок. 0, 750 жана 2250 кг/саат/м2 акиташ кошулганда, 0,2 моль/л концентрациясында оксалат кислотасы менен чачыратылганда SOD активдүүлүгү оксалат кислотасын колдонбогонго караганда бир топ жогору болуп, тиешелүүлүгүнө жараша 177,89%, 61,62% жана 45,08% га жогорулаган. Тамырдагы SOD активдүүлүгү (598,18 U g-1) акиташ колдонулбаганда жана 0,2 моль/л концентрациясында оксалат кислотасы менен чачыратылганда эң жогорку болгон. Оксалат кислотасы ошол эле концентрацияда же 0,1 моль L-1де чачылганда, SOD активдүүлүгү кошулган акиташтын көлөмүнүн көбөйүшү менен жогорулаган. 0,2 моль/л оксалат кислотасы менен чачылгандан кийин, SOD активдүүлүгү бир топ төмөндөгөн (2-сүрөт).
Кадмий стрессинин астында Panax notoginseng тамырларындагы супероксиддисмутазанын, пероксидазанын жана каталазанын активдүүлүгүнө жалбырактарга оксал кислотасын чачуунун таасири
Тамырдагы SOD активдүүлүгү сыяктуу эле, акиташсыз иштетилген жана 0,2 моль L-1 оксалат кислотасы менен чачылган тамырлардагы POD активдүүлүгү эң жогорку көрсөткүч болгон (63,33 мкмоль г-1), бул контролдук көрсөткүчтөн (25,50 мкмоль г-1) 148,35% жогору. Оксалат кислотасынын чачыратма концентрациясынын жогорулашы жана 3750 кг/м2 акиташ менен иштетүү менен POD активдүүлүгү алгач жогорулап, андан кийин төмөндөгөн. 0,1 моль L-1 оксалат кислотасы менен иштетүүгө салыштырмалуу, 0,2 моль L-1 оксалат кислотасы менен иштетилгенде POD активдүүлүгү 36,31% га төмөндөгөн (2-сүрөт).
0,2 моль/л оксалат кислотасын чачып, 2250 кг/саат/м2 же 3750 кг/саат/м2 акиташ кошуудан тышкары, CAT активдүүлүгү контролдукка караганда бир кыйла жогору болгон. 0,1 моль/л оксалат кислотасын чачып, 0,2250 кг/м2 же 3750 кг/саат/м2 акиташ кошууда, CAT активдүүлүгү оксалат кислотасын чачпастан иштетүүгө салыштырмалуу тиешелүүлүгүнө жараша 276,08%, 276,69% ​​жана 33,05% га жогорулаган. Тамырдагы CAT активдүүлүгү акиташсыз иштетүүдө жана 0,2 моль/л оксалат кислотасы менен иштетүүдө эң жогорку (803,52 мкмоль/г) болгон. CAT активдүүлүгү 3750 кг/саат/м акиташ жана 0,2 моль/л оксалат кислотасы менен иштетилгенде эң төмөнкү (172,88 мкмоль/г) болгон (2-сүрөт).
Эки өзгөрмөлүү анализ көрсөткөндөй, Panax notoginseng тамырларынын CAT активдүүлүгү жана MDA активдүүлүгү оксал кислотасынын же акиташ чачылган көлөмү жана эки дарылоо ыкмасы менен олуттуу байланышта болгон (3-таблица). Тамырдагы SOD активдүүлүгү акиташ жана оксал кислотасын дарылоо же оксал кислотасын чачуу концентрациясы менен олуттуу байланышта болгон. Тамырдын POD активдүүлүгү колдонулган акиташтын көлөмүнө же акиташ жана оксал кислотасын дарылоо ыкмасына олуттуу көз каранды болгон.
Тамырдагы эрүүчү канттын курамы акиташ чачылгандан жана оксал кислотасынын концентрациясынын көбөйүшү менен азайган. Акиташ чачылбаган жана 750 кг/саат/м акиташ чачылган Panax notoginseng тамырларындагы эрүүчү канттын курамында олуттуу айырмачылыктар болгон эмес. 2250 кг/м2 акиташ чачылганда, 0,2 моль/л оксал кислотасы менен иштетилгенде эрүүчү канттын курамы оксал кислотасын чачылбаганга караганда бир топ жогору болуп, 22,81% га өскөн. 3750 кг саат/м2 акиташ чачылганда, чачылган оксал кислотасынын концентрациясы жогорулаган сайын эрүүчү канттын курамы бир топ төмөндөгөн. 0,2 моль L-1 оксал кислотасы менен иштетилгенде эрүүчү канттын курамы оксал кислотасын чачылбаганга салыштырмалуу 38,77% га төмөндөгөн. Мындан тышкары, 0,2 моль·Л-1 оксал кислотасын чачыратууда эрүүчү канттын курамы эң төмөн болгон, ал 205,80 мг·г-1 түзгөн (3-сүрөт).
Кадмий стрессинин астында Panax нотогинсенг тамырларындагы эрүүчү жалпы канттын жана эрүүчү белоктун курамына оксал кислотасы менен жалбырак чачуунун таасири
Тамырдагы эрүүчү белоктун курамы акиташ чачуунун жана оксал кислотасын чачуу менен дарылоонун көбөйүшү менен азайган. Акиташ кошулбаса, 0,2 моль L-1 концентрациясында оксал кислотасын чачуу менен иштетилгенде эрүүчү белоктун курамы контролдук топко салыштырмалуу 16,20% га бир кыйла азайган. 750 кг/саат акиташ чачылганда Panax notoginseng тамырларынын эрүүчү белоктун курамында олуттуу айырмачылыктар болгон эмес. 2250 кг/саат/м акиташ колдонуу шарттарында 0,2 моль/л оксал кислотасын чачуу менен дарылоонун эрүүчү белоктун курамы оксал кислотасы жок чачуу менен дарылоого караганда бир кыйла жогору болгон (35,11%). 3750 кг·саат/м2 акиташ чачылганда, оксал кислотасын чачуу менен дарылоонун концентрациясы жогорулаган сайын эрүүчү белоктун курамы бир кыйла төмөндөгөн, оксал кислотасын чачуу менен дарылоо 0,2 моль·л-1 болгондо эң төмөнкү эрүүчү белоктун курамы (269,84 мкг·г-1) болгон (3-сүрөт).
Акиташ чачылбаган учурда Panax notoginseng тамырындагы эркин аминокислоталардын курамында олуттуу айырмачылыктар болгон эмес. Оксал кислотасынын чачыратуу концентрациясы жогорулаган сайын жана 750 кг/саат/м2 акиташ кошулганда, эркин аминокислоталардын курамы алгач азайып, андан кийин көбөйгөн. Оксал кислотасын чачыратпастан иштетүүгө салыштырмалуу, 2250 кг хм-2 акиташ жана 0,2 моль л-1 оксал кислотасын чачканда эркин аминокислоталардын курамы 33,58% га бир кыйла жогорулаган. Оксал кислотасынын чачыратуу концентрациясынын жогорулашы жана 3750 кг/м2 акиташ кошулган сайын эркин аминокислоталардын курамы бир кыйла төмөндөгөн. 0,2 моль Л-1 оксал кислотасын чачыратуу менен иштетүүнүн эркин аминокислоталарынын курамы оксал кислотасы жок чачыратуу менен иштетүүгө салыштырмалуу 49,76% га азайган. Оксал кислотасын чачыратпастан эркин аминокислоталардын курамы эң жогорку болгон жана 2,09 мг г-1 түзгөн. 0,2 моль/л оксал кислотасы менен чачыратылганда эркин аминокислоталардын курамы эң төмөн болгон (1,05 мг/г) (4-сүрөт).
Кадмий стрессинин шарттарында жалбырактарга оксал кислотасын чачуунун Panax notoginseng тамырларындагы эркин аминокислоталардын жана пролиндин курамына тийгизген таасири
Тамырдагы пролиндин курамы акиташ чачылган жана оксал кислотасы менен чачылган өлчөмдө көбөйгөн сайын азайган. Акиташ чачылбаганда, Panax женьшень тамырынын пролин курамында олуттуу айырмачылыктар болгон эмес. Оксал кислотасынын чачыратуу концентрациясы жогорулаган сайын жана 750 же 2250 кг/м2 акиташ чачылган сайын, пролиндин курамы алгач азайып, андан кийин көбөйгөн. 0,2 моль L-1 оксал кислотасы менен чачыратуудагы пролиндин курамы 0,1 моль L-1 оксал кислотасы менен чачыратуудагыга караганда бир топ жогору болуп, тиешелүүлүгүнө жараша 19,52% жана 44,33% га жогорулаган. 3750 кг/м2 акиташ кошулганда, чачыратылган оксал кислотасынын концентрациясы жогорулаган сайын пролиндин курамы бир топ төмөндөгөн. 0,2 моль L-1 оксал кислотасы чачылгандан кийин, оксал кислотасы чачылбаганга салыштырмалуу пролиндин курамы 54,68% га төмөндөгөн. Пролиндин эң төмөнкү курамы 0,2 моль/л оксал кислотасы менен иштетилгенде байкалып, 11,37 мкг/г түзгөн (4-сүрөт).
Panax notoginseng курамындагы сапониндин жалпы курамы Rg1>Rb1>R1 түзөт. Оксалат кислотасынын чачыратмасынын концентрациясы жогорулаганда жана акиташ колдонбогондо үч сапониндин курамында олуттуу айырмачылыктар байкалган эмес (4-таблица).
0,2 моль L-1 оксалат кислотасын чачкандан кийинки R1 курамы оксалат кислотасын чачпастан жана 750 же 3750 кг/м2 акиташ дозасын колдонбогонго караганда бир кыйла төмөн болгон. Чачыратылган оксалат кислотасынын концентрациясы 0 же 0,1 моль/л болгондо, кошулган акиташтын көлөмү көбөйгөн сайын R1 курамында олуттуу айырмачылыктар болгон эмес. Чачыратылган оксалат кислотасынын концентрациясы 0,2 моль/л болгондо, 3750 кг/саат/м2 акиташтагы R1 курамы акиташ кошулбастан 43,84% дан бир кыйла төмөн болгон (4-таблица).
Оксал кислотасынын чачыратуу концентрациясы жогорулап, 750 кг/м2 акиташ кошулган сайын, Rg1 курамы алгач жогорулап, андан кийин азайган. Акиташтын чачуу ылдамдыгы 2250 жана 3750 кг/саат болгондо, оксал кислотасынын чачыратуу концентрациясынын жогорулашы менен Rg1 курамы азайган. Чачыратылган оксал кислотасынын ошол эле концентрациясында, акиташтын көлөмү көбөйгөн сайын, Rg1 курамы алгач жогорулап, андан кийин азайган. Контролдук топ менен салыштырганда, оксал кислотасынын үч концентрациясындагы жана 750 кг/м2 акиташ менен дарылоодогу Rg1 курамын эске албаганда, ал контролдук топко караганда жогору болгон, башка дарылоолордогу Panax notoginseng тамырларындагы Rg1 курамы контролдук топко караганда төмөн болгон. Rg1дин максималдуу курамы 750 кг/саат/м2 акиташ жана 0,1 моль/л оксал кислотасын чачканда болгон, бул контролдук топко караганда 11,54% жогору болгон (4-таблица).
Оксал кислотасынын чачыратуу концентрациясы жана колдонулган акиташтын көлөмү 2250 кг/саат агым ылдамдыгында көбөйгөн сайын, Rb1 курамы алгач жогорулап, андан кийин азайган. 0,1 моль L-1 оксал кислотасын чачкандан кийин, Rb1 курамы 3,46% максималдуу мааниге жеткен, бул оксал кислотасын чачпаганга караганда 74,75% жогору болгон. Башка акиташ менен иштөө үчүн оксал кислотасынын чачыратуусунун ар кандай концентрацияларынын ортосунда олуттуу айырмачылыктар болгон эмес. 0,1 жана 0,2 моль L-1 оксал кислотасы менен чачкандан кийин, акиташтын көлөмү көбөйгөн сайын, Rb1 курамы алгач төмөндөп, андан кийин азайган (4-таблица).
Оксал кислотасы менен бирдей концентрацияда чачыратууда, кошулган акиташтын көлөмү көбөйгөн сайын, флавоноиддердин курамы алгач жогорулап, андан кийин азайган. Акиташсыз оксал кислотасынын ар кандай концентрацияларын жана 3750 кг/м2 акиташ чачканда флавоноиддердин курамында олуттуу айырмачылыктар байкалган эмес. 750 жана 2250 кг/м2 акиташ кошкондо, чачыратылган оксал кислотасынын концентрациясы көбөйгөн сайын, флавоноиддердин курамы алгач жогорулап, андан кийин азайган. 750 кг/м2 колдонуп жана 0,1 моль/л концентрациясында оксал кислотасын чачканда, флавоноиддердин курамы максималдуу – 4,38 мг/г болгон, бул ошол эле өлчөмдөгү акиташ кошулгандагыга караганда 18,38% жогору жана оксал кислотасын чачуунун кажети жок болгон. 0,1 моль L-1 оксалат кислотасы менен спрей менен иштетилгенде флавоноиддердин курамы оксалат кислотасы жок жана 2250 кг/м2 дозада акиташ менен иштетилгенге салыштырмалуу 21,74% га көбөйгөн (5-сүрөт).
Кадмий стрессинин астында жалбырактарга оксалат чачуунун Panax notoginseng тамырындагы флавоноиддердин курамына тийгизген таасири
Эки өзгөрмөлүү анализ Panax нотогинсенг тамырларынын эрүүчү канттын курамы чачылган акиташтын көлөмүнө жана чачылган оксал кислотасынын концентрациясына олуттуу көз каранды экенин көрсөттү. Тамырдагы эрүүчү белоктун курамы акиташтын жана оксал кислотасынын дозасы менен олуттуу корреляцияланган. Тамырдагы эркин аминокислоталардын жана пролиндин курамы чачылган акиташтын көлөмүнө, чачылган оксал кислотасынын, акиташтын жана оксал кислотасынын концентрациясына олуттуу корреляцияланган (5-таблица).
Panax нотогинсенг тамырларындагы R1 курамы чачылган оксал кислотасынын концентрациясына, колдонулган акиташтын, акиташтын жана оксал кислотасынын көлөмүнө олуттуу көз каранды болгон. Флавоноиддердин курамы оксал кислотасынын чачылган концентрациясына жана кошулган акиташтын көлөмүнө олуттуу көз каранды болгон.
Топурактагы кадмийди бекитүү менен өсүмдүктөрдөгү кадмийдин деңгээлин төмөндөтүү үчүн көптөгөн түзөтүүлөр колдонулган, мисалы, акиташ жана оксал кислотасы30. Акиташ өсүмдүктөрдөгү кадмийдин деңгээлин төмөндөтүү үчүн топуракка кошумча катары кеңири колдонулат31. Лян жана башкалар32 оксал кислотасын оор металлдар менен булганган топуракты тазалоо үчүн да колдонсо болорун билдиришкен. Булганган топуракка оксал кислотасынын ар кандай концентрациялары кошулгандан кийин, топурактагы органикалык заттардын курамы жогорулап, катион алмашуу жөндөмдүүлүгү төмөндөп, рН жогорулаган33. Оксал кислотасы топурактагы металл иондору менен да реакцияга кириши мүмкүн. Cd стресс шарттарында Panax notoginsengдеги Cd курамы контролдук топко салыштырмалуу бир топ жогорулаган. Бирок, эгер акиташ колдонулса, ал бир топ азаят. Бул изилдөөдө 750 кг/саат/м акиташ колдонулганда, тамырлардын Cd курамы улуттук стандартка жеткен (Cd чеги Cd≤0,5 мг/кг, AQSIQ, GB/T 19086-200834) жана натыйжасы жакшы болгон. . Эң жакшы натыйжага 2250 кг/м2 акиташ кошуу менен жетишилет. Акиташ кошуу топуракта Ca2+ жана Cd2+ үчүн көптөгөн атаандаштык жерлерди түзөт, ал эми оксал кислотасын кошуу Panax notoginseng тамырларындагы Cd курамын азайтат. Акиташ менен оксал кислотасын аралаштыргандан кийин, Panax ginseng тамырынын Cd курамы бир кыйла төмөндөп, улуттук стандартка жеткен. Топурактагы Ca2+ массалык агым процесси аркылуу тамырдын бетине адсорбцияланат жана кальций каналдары (Ca2+ каналдары), кальций насостору (Ca2+-AT-Pase) жана Ca2+/H+ антипортерлери аркылуу тамыр клеткаларына сиңип, андан кийин горизонталдуу түрдө тамырларга ташылышы мүмкүн. Xylem23. Тамырларда Ca жана Cd курамынын ортосунда олуттуу терс корреляция болгон (P < 0,05). Cd курамы Ca курамынын көбөйүшү менен азайган, бул Ca менен Cd ортосундагы антагонизм идеясына дал келет. ANOVA акиташтын көлөмү Panax notoginseng тамырындагы Ca курамына олуттуу таасир этерин көрсөттү. Понграк жана башкалар 35 кальций оксалат кристаллдарында Cd оксалат менен байланышып, Ca менен атаандашаарын билдиришкен. Бирок, оксалат кислотасынын Caга жөнгө салуучу таасири анчалык деле чоң болгон эмес. Бул оксалат кислотасынан жана Ca2+тан кальций оксалатынын чөкмөсү жөнөкөй чөкмө эмес экенин жана биргелешип чөкмө процесси бир нече зат алмашуу жолдору менен башкарылышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат.
Кадмий стрессинин астында өсүмдүктөрдө көп сандаган реактивдүү кычкылтек түрлөрү (ROS) пайда болуп, клетка мембраналарынын түзүлүшүнө зыян келтирет36. Малондиальдегиддин (MDA) курамы ROS деңгээлин жана өсүмдүктөрдүн плазма мембранасынын бузулуу даражасын баалоо үчүн индикатор катары колдонулушу мүмкүн37. Антиоксидант системасы реактивдүү кычкылтек түрлөрүн жок кылуунун маанилүү коргоочу механизми болуп саналат38. Антиоксидант ферменттердин (анын ичинде POD, SOD жана CAT) активдүүлүгү адатта кадмий стрессинин таасири астында өзгөрөт. Жыйынтыктар MDA курамынын Cd концентрациясы менен оң корреляцияланганын көрсөттү, бул өсүмдүк мембранасынын липиддик пероксидациясынын деңгээли Cd концентрациясынын жогорулашы менен тереңдегенин көрсөтүп турат37. Бул Оуянг жана башкалар тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөнүн жыйынтыктарына дал келет39. Бул изилдөө MDA курамына акиташ, оксалат кислотасы, акиташ жана оксалат кислотасы олуттуу таасир этерин көрсөтүп турат. 0,1 моль L-1 оксалат кислотасын небулайзер менен чачкандан кийин, Panax нотогинсенгинин MDA курамы төмөндөгөн, бул оксалат кислотасы Panax нотогинсенгиндеги Cd жана ROS деңгээлинин биожеткиликтүүлүгүн төмөндөтүшү мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Антиоксидант фермент системасы өсүмдүктүн детоксикация функциясы ишке ашат. SOD өсүмдүк клеткаларында камтылган O2ди кетирип, уулуу эмес O2 жана аз уулуу H2O2 өндүрөт. POD жана CAT өсүмдүк ткандарынан H2O2ди кетирип, H2O2нин H2Oго ажыроосун катализдейт. iTRAQ протеом анализинин негизинде, Cd40 стресси астында акиташ колдонулгандан кийин SOD жана PAL белок экспрессиясынын деңгээли төмөндөп, POD экспрессиясынын деңгээли жогорулаганы аныкталган. Panax нотогинсенгинин тамырындагы CAT, SOD жана POD активдүүлүгүнө оксалат кислотасынын жана акиташтын дозасы олуттуу таасир эткен. 0,1 моль L-1 оксалат кислотасы менен чачыратма менен иштетүү SOD жана CAT активдүүлүгүн бир кыйла жогорулаткан, бирок POD активдүүлүгүнө жөнгө салуучу таасири айкын болгон эмес. Бул оксалат кислотасы Cd стрессинин астында ROSтун ажыроосун тездетет жана негизинен CAT активдүүлүгүн жөнгө салуу менен H2O2нин жок кылынышын аяктай турганын көрсөтүп турат, бул Guo ж.б.41дин Pseudospermum sibiricum антиоксиданттык ферменттери боюнча изилдөө жыйынтыктарына окшош. Kos. ). 750 кг/саат/м2 акиташ кошуунун антиоксиданттык системанын ферменттеринин активдүүлүгүнө жана малондиальдегиддин курамына тийгизген таасири оксалат кислотасы менен чачуунун таасирине окшош. Жыйынтыктар оксалат кислотасы менен чачыратма менен иштетүү Panax notoginsengдеги SOD жана CAT активдүүлүгүн натыйжалуураак жогорулатып, Panax notoginsengдин стресске туруктуулугун жогорулата аларын көрсөттү. SOD жана POD активдүүлүгү 0,2 моль L-1 оксалат кислотасы жана 3750 кг hm-2 акиташ менен иштетүү менен төмөндөгөн, бул оксалат кислотасынын жана Ca2+ жогорку концентрациясын ашыкча чачуу өсүмдүктөрдүн стрессин жаратышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат, бул Луо ж.б. изилдөөсүнө дал келет. Күтө туруңуз 42.