Nature.com сайтына кіргеніңіз үшін рақмет. Сіз шектеулі CSS қолдауы бар браузер нұсқасын пайдаланып жатырсыз. Ең жақсы тәжірибе алу үшін жаңартылған браузерді пайдалануды ұсынамыз (немесе Internet Explorer бағдарламасында үйлесімділік режимін өшіріңіз). Сонымен қатар, үздіксіз қолдауды қамтамасыз ету үшін біз сайтты стильдерсіз және JavaScriptсіз көрсетеміз.
Әр слайдта үш мақала көрсетілген слайдерлер. Слайдтар арасында жылжу үшін артқа және келесі түймелерін, ал әр слайд арасында жылжу үшін соңындағы слайд басқару түймелерін пайдаланыңыз.
Кадмийдің (Cd) ластануы Юньнань провинциясында Panax notoginseng дәрілік өсімдігінің өсуіне қауіп төндіреді. Экзогендік Cd стресс жағдайында әк жағудың (0,750, 2250 және 3750 кг бм-2) және қымыздық қышқылының шашыратуының (0, 0,1 және 0,2 моль л-1) Cd жинақталуына әсерін түсіну үшін далалық тәжірибе жүргізілді. және антиоксиданттық әсер Panax notoginseng-ке әсер ететін жүйелік және дәрілік компоненттер. Нәтижелер көрсеткендей, сөндірілген әк және қымыздық қышқылымен жапырақтарға шашырату Cd стресс жағдайында Panax notoginseng-тегі Ca2+ деңгейін арттырып, Cd2+ уыттылығын төмендетуі мүмкін. Әк пен қымыздық қышқылын қосу антиоксидантты ферменттердің белсенділігін арттырды және осморегуляторлардың метаболизмін өзгертті. CAT белсенділігі ең айтарлықтай өсті, 2,77 есеге артты. SOD-ның ең жоғары белсенділігі қымыздық қышқылымен өңделгенде 1,78 есеге артты. MDA мөлшері 58,38%-ға төмендеді. Еритін қант, бос аминқышқылы, пролин және еритін ақуыз арасында өте маңызды корреляция бар. Әк және қымыздық қышқылы кальций иондарын (Ca2+) көбейтуі, Cd төмендетуі, Panax notoginseng-те стресске төзімділікті жақсартуы және жалпы сапониндер мен флавоноидтар өндірісін арттыруы мүмкін. Cd мөлшері ең төмен болды, бақылаудағыдан 68,57% төмен, бұл стандартты мәнге сәйкес келді (Cd≤0,5 мг/кг, GB/T 19086-2008). SPN үлесі 7,73% құрады, бұл әрбір емдеудің ең жоғары деңгейіне жетті, ал флавоноидтардың мөлшері 21,74% -ға айтарлықтай өсті, бұл дәрілік стандартты мәнге және ең жақсы өнімділікке жетті.
Кадмий (Cd), егістік топырақта кең таралған ластаушы зат ретінде, оңай миграцияланады және айтарлықтай биологиялық уыттылыққа ие1. Эль Шафей және т.б. 2 Cd уыттылығы пайдаланылатын өсімдіктердің сапасы мен өнімділігіне әсер ететінін хабарлады. Соңғы жылдары Қытайдың оңтүстік-батысындағы егістік жерлердің топырағында кадмийдің артық болуы өте күрделі құбылысқа айналды. Юньнань провинциясы - Қытайдың биоәртүрлілік патшалығы, олардың ішінде дәрілік өсімдіктер түрлері елде бірінші орында. Дегенмен, Юньнань провинциясының бай минералды ресурстары кен өндіру процесінде топырақтың ауыр металдармен ластануына әкеледі, бұл жергілікті дәрілік өсімдіктердің өндірісіне әсер етеді.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 - Araliaceae Panax ginseng туысына жататын өте құнды көпжылдық шөптік дәрілік өсімдік. Panax notoginseng тамыры қан айналымын жақсартады, қанның тоқырауын жояды және ауырсынуды басады. Негізгі өндіріс орны - Юньнань провинциясының Вэньшань префектурасы 5. Panax notoginseng отырғызу алаңындағы топырақ алаңының 75%-дан астамында Cd ластануы болды және әртүрлі жерлерде 81-100%-дан асты6. Cd уытты әсері Panax notoginseng дәрілік компоненттерінің, әсіресе сапониндер мен флавоноидтардың өндірісін айтарлықтай төмендетеді. Сапониндер - агликондар класы, олардың арасында агликондар тритерпеноидтар немесе спиростерандар болып табылады, олар көптеген қытай шөп дәрілерінің негізгі белсенді ингредиенттері болып табылады және құрамында сапониндер бар. Кейбір сапониндерде бактерияға қарсы белсенділік, ыстықты түсіретін, тыныштандыратын және қатерлі ісікке қарсы белсенділік сияқты құнды биологиялық белсенділіктер де бар7. Флавоноидтар әдетте үш орталық көміртек атомы арқылы фенолдық гидроксил топтары бар екі бензол сақинасы байланысқан қосылыстар сериясын білдіреді, ал негізгі ядросы 2-фенилхроманон 8 болып табылады. Ол өсімдіктердегі оттегінің бос радикалдарын тиімді түрде жоя алатын, қабыну биологиялық ферменттерінің бөлінуін тежейтін, жаралардың жазылуын және ауырсынуды басатын, сондай-ақ холестерин деңгейін төмендететін күшті антиоксидант. Бұл Panax Ginseng негізгі белсенді ингредиенттерінің бірі. Panax notoginseng өндіріс аймақтарында топырақтың кадмиймен ластану мәселесін шешу оның негізгі дәрілік компоненттерін өндіруді қамтамасыз етудің қажетті шарты болып табылады.
Әк - топырақтың кадмиймен ластануын орнында бекітуге арналған кең таралған пассиваторлардың бірі. Ол топырақтағы Cd адсорбциясы мен тұндыруына әсер етеді және рН деңгейін жоғарылату және топырақтың катион алмасу қабілетін (CEC), топырақ тұзының қанығуын (BS), топырақтың тотығу-тотықсыздану потенциалын (Eh)3,11 тиімділігін өзгерту арқылы топырақтағы Cd биологиялық белсенділігін төмендетеді. Сонымен қатар, әк көп мөлшерде Ca2+ береді, ол Cd2+-пен иондық антагонизм түзеді, тамыр адсорбция орындары үшін бәсекелеседі, Cd өскінге тасымалдануына кедергі келтіреді және биологиялық уыттылығы төмен. Cd стрессі кезінде 50 ммоль/л-1 Ca қосылған кезде, күнжіт жапырақтарындағы Cd тасымалдануы тежелді және Cd жинақталуы 80%-ға төмендеді. Күріш (Oryza sativa L.) және басқа дақылдар бойынша көптеген зерттеулер туралы хабарланған12,13.
Ауыр металдардың жиналуын бақылау үшін дақылдардың жапырақтарын бүрку соңғы жылдары ауыр металдармен күресудің жаңа әдісі болып табылады. Бұл принцип негізінен өсімдік жасушаларындағы хелаттау реакциясына байланысты, бұл жасуша қабырғасында ауыр металдардың тұнбалануына әкеледі және өсімдіктердің ауыр металдардың сіңуін тежейді14,15. Тұрақты дикарбон қышқылының хелаттау агенті ретінде қымыздық қышқылы өсімдіктердегі ауыр металл иондарын тікелей хелаттай алады, осылайша уыттылықты азайтады. Зерттеулер соядағы қымыздық қышқылы Cd2+ хелаттай алатынын және трихома апикальды жасушалары арқылы Cd құрамындағы кристалдарды шығара алатынын, денедегі Cd2+ деңгейін төмендететінін көрсетті16. Қымыздық қышқылы топырақтың рН деңгейін реттей алады, супероксиддисмутаза (SOD), пероксидаза (POD) және каталаза (CAT) белсенділігін арттыра алады, сондай-ақ еритін қанттың, еритін ақуыздың, бос аминқышқылдарының және пролиннің инфильтрациясын реттей алады. Метаболикалық модуляторлар 17,18. Оксалат өсімдіктеріндегі қышқыл заттар мен Ca2+ артық мөлшері ұрық ақуыздарының әсерінен кальций оксалатының тұнбаларын түзеді. Өсімдіктердегі Ca2+ концентрациясын реттеу өсімдіктердегі еріген қымыздық қышқылы мен Ca2+-ті тиімді түрде реттеп, қымыздық қышқылы мен Ca2+19,20-ның шамадан тыс жиналуына жол бермейді.
Қолданылатын әк мөлшері қалпына келтіру әсеріне әсер ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Әкті тұтыну 750-ден 6000 кг·сағ·м−2 аралығында екені анықталды. рН 5,0-5,5 болатын қышқыл топырақтар үшін 3000-6000 кг·сағ·м−2 дозасында әкті қолданудың әсері 750 кг·сағ·м−221 дозасына қарағанда айтарлықтай жоғары болды. Дегенмен, әкті шамадан тыс қолдану топыраққа кейбір теріс әсерлерді тудырады, мысалы, топырақтың рН-ы мен топырақтың тығыздалуы22. Сондықтан біз CaO өңдеу деңгейлерін 0, 750, 2250 және 3750 кг·сағ·м−2 деп белгіледік. Arabidopsis-ке қымыздық қышқылы қолданылған кезде, Ca2+ 10 мМ L-1 кезінде айтарлықтай төмендегені анықталды, ал Ca2+ сигнализациясына әсер ететін CRT ген тұқымдасы қатты жауап берді20. Алдыңғы зерттеулердің жинақталуы бізге осы эксперименттің концентрациясын анықтауға және Ca2+ және Cd2+23,24,25-ке экзогендік қоспалардың өзара әрекеттесуін зерттеуді жалғастыруға мүмкіндік берді. Осылайша, бұл зерттеу Cd-ластанған топырақтарда Panax notoginseng препаратының Cd құрамы мен стресске төзімділігіне жергілікті әк жағудың және қымыздық қышқылын жапырақтарға бүркудің әсерінің реттеу механизмін зерттеуге және дәрілік сапаның ең жақсы жолдары мен құралдарын одан әрі зерттеуге бағытталған. кепілдік. Panax notoginseng-тен шығу. Бұл кадмиймен ластанған топырақтарда шөпті өсіруді кеңейтуге және дәрілік заттарға деген нарықтық сұранысты қанағаттандыру үшін жоғары сапалы, тұрақты өндірісті қамтамасыз етуге бағыт беретін құнды ақпарат береді.
Жергілікті Вэншань нотогинсенг сортын материал ретінде пайдалана отырып, Юньнань провинциясы, Вэньшань префектурасы, Цюбей округі, Ланницхайда (24°11′N, 104°3′E, биіктігі 1446 м) далалық тәжірибе жүргізілді. Орташа жылдық температура 17°C, ал орташа жылдық жауын-шашын мөлшері 1250 мм. Зерттелген топырақтың фондық мәндері: TN 0,57 г кг-1, TP 1,64 г кг-1, TC 16,31 г кг-1, RH 31,86 г кг-1, сілтілі гидролизденген N 88,82 мг кг-1, тиімді P 18,55, мг кг-1, қолжетімді K 100,37 мг кг-1, жалпы Cd 0,3 мг кг-1 және рН 5,4.
2017 жылы 10 желтоқсанда әр учаскеге 6 мг/кг Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) және әк (0.750, 2250 және 3750 кг сағ. м-2) себіліп, топырақтың жоғарғы қабатымен 0-10 см араластырылды. Әрбір өңдеу 3 рет қайталанды. Тәжірибелік учаскелер кездейсоқ орналастырылды, әр учаскенің ауданы 3 м2 болды. Бір жасар Panax notoginseng көшеттері топырақта 15 күн өсірілгеннен кейін отырғызылды. Көлеңкелеу торларын қолданған кезде, көлеңкелеу шатырындағы Panax notoginseng жарық қарқындылығы қалыпты табиғи жарық қарқындылығының шамамен 18%-ын құрайды. Жергілікті дәстүрлі өсіру әдістеріне сәйкес өсіріңіз. 2019 жылы Panax notoginseng пісетін кезеңінде қымыздық қышқылы натрий оксалаты ретінде шашыратылады. Қымыздық қышқылының концентрациясы сәйкесінше 0, 0,1 және 0,2 моль л-1 болды, ал рН мәні қалдық фильтратының орташа рН мәнін имитациялау үшін NaOH көмегімен 5,16-ға дейін реттелді. Жапырақтардың жоғарғы және төменгі беттерін аптасына бір рет таңғы сағат 8-де бүркіңіз. 4 рет бүрккеннен кейін, 3 жылдық Panax notoginseng өсімдіктері 5-аптада жиналды.
2019 жылдың қараша айында далада қымыздық қышқылымен өңделген үш жылдық Panax нотогинсенг өсімдіктері жиналды. Физиологиялық метаболизмі мен ферментативті белсенділігі тексерілетін 3 жылдық Panax нотогинсенг өсімдіктерінің кейбір үлгілері мұздатқыш түтіктерге салынып, сұйық азотта тез мұздатылып, содан кейін -80°C температурада тоңазытқышқа ауыстырылды. Піскен кезеңнің бөлігі тамыр үлгілерінде Cd және белсенді ингредиенттің құрамын анықтауы керек. Ағын сумен жуғаннан кейін, 105°C температурада 30 минут кептіріңіз, массаны 75°C температурада ұстап, үлгілерді ерітіндіде ұнтақтаңыз. сақтаңыз.
0,2 г кептірілген өсімдік үлгілерін Эрленмейер колбасына салып, 8 мл HNO3 және 2 мл HClO4 қосып, түні бойы тығынмен жабыңыз. Келесі күні иілген мойны бар воронка ақ түтін пайда болғанша және ыдырау ерітіндісі мөлдір болғанша электротермиялық ыдырау үшін үшбұрышты колбаға салынады. Бөлме температурасына дейін салқындағаннан кейін қоспа 10 мл көлемдік колбаға ауыстырылды. Cd мөлшері атомдық абсорбциялық спектрометрде (Thermo ICE™ 3300 AAS, АҚШ) анықталды. (GB/T 23739-2009).
0,2 г кептірілген өсімдік үлгілерін 50 мл пластикалық бөтелкеге ​​салып, 10 мл 1 моль л-1 HCL қосыңыз, жауып, 15 сағат бойы шайқаңыз және сүзіңіз. Пипетка көмегімен тиісті сұйылту үшін қажетті сүзінді мөлшерін алыңыз және Sr2+ концентрациясын 1 г L-1-ге жеткізу үшін SrCl2 ерітіндісін қосыңыз. Ca мөлшері атомдық абсорбциялық спектрометр (Thermo ICE™ 3300 AAS, АҚШ) көмегімен анықталды.
Малониальдегид (MDA), супероксиддисмутаза (SOD), пероксидаза (POD) және каталаза (CAT) анықтамалық жинақ әдісі (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., өнімнің тіркеу нөмірі), сәйкес өлшеу жинағының нөмірін пайдаланыңыз: Jingyaodianji (квази) сөз 2013 № 2400147).
Panax нотогинсенг үлгісінен 0,05 г өлшеп алып, түтіктің бүйіріне антрон-күкірт қышқылы реагентін қосыңыз. Сұйықтықты мұқият араластыру үшін түтікті 2-3 секунд шайқаңыз. Түтікті пробирка сөресіне 15 минутқа қойыңыз. Еритін қанттың мөлшері 620 нм толқын ұзындығында УК-көрінетін спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Қытай) көмегімен анықталды.
Panax notoginseng жаңа үлгісінен 0,5 г өлшеңіз, оны 5 мл тазартылған сумен гомогенатқа дейін ұнтақтаңыз және 10 000 г-да 10 минут бойы центрифугалаңыз. Жоғарғы қабатты белгіленген көлемге дейін сұйылтыңыз. Coomassie Brilliant Blue әдісі қолданылды. Еритін ақуыздың мөлшері спектрдің ультракүлгін және көрінетін аймақтарында (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Қытай) 595 нм толқын ұзындығында спектрофотометрия көмегімен анықталды және ірі қара малдың сарысу альбуминінің стандартты қисығынан есептелді.
0,5 г жаңа сынаманы өлшеңіз, ұнтақтау және гомогендеу үшін 5 мл 10% сірке қышқылын қосыңыз, сүзіп, тұрақты көлемге дейін сұйылтыңыз. Нингидрин ерітіндісін қолданатын хромогендік әдіс. Бос аминқышқылдарының мөлшері ультракүлгін көрінетін спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Қытай) арқылы 570 нм толқын ұзындығында анықталды және стандартты лейцин қисығынан есептелді.
Жаңа сынамадан 0,5 г өлшеп алыңыз, 5 мл 3% сульфосалицил қышқылы ерітіндісін қосыңыз, су моншасында қыздырыңыз және 10 минут шайқаңыз. Салқындағаннан кейін ерітінді сүзіліп, тұрақты көлемге дейін сұйылтылды. Қышқыл нингидрин хромогендік әдісі қолданылды. Пролин мөлшері 520 нм толқын ұзындығында УК-көрінетін спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Қытай) арқылы анықталды және пролиннің стандартты қисығынан есептелді.
Сапониндердің құрамы Қытай Халық Республикасының Фармакопеясына (2015 жылғы басылым) сәйкес жоғары өнімді сұйықтық хроматографиясы (ЖӨСХ) арқылы анықталды. ЖӨСХ-ның негізгі қағидасы - жылжымалы фаза ретінде жоғары қысымды сұйықтықты пайдалану және ультраұсақ бөлшектер үшін стационарлық фазалық бағанда жоғары тиімді бөлу технологиясын қолдану. Пайдалану дағдылары келесідей:
HPLC шарттары және жүйенің жарамдылық сынағы (1-кесте): Градиентті элюция келесі кестеге сәйкес жүргізілді, толтырғыш ретінде октадецилсиланмен байланысқан кремний гелі, қозғалмалы А фазасы ретінде ацетонитрил, қозғалмалы В фазасы ретінде су қолданылды, ал анықтау толқын ұзындығы 203 нм болды. Panax нотогинсенг сапониндерінің R1 шыңынан есептелген теориялық кеселер саны кемінде 4000 болуы керек.
Анықтамалық ерітіндіні дайындау: гинзенозидтердің Rg1, гинзенозидтердің Rb1 және нотогинсенозидтердің R1 дәл өлшеніп, метанол қосып, 0,4 мг гинзенозид Rg1, 0,4 мг гинзенозид Rb1 және 0,1 мг нотогинсенозид R1 аралас ерітіндісін алыңыз.
Сынақ ерітіндісін дайындау: 0,6 г Сансин ұнтағын өлшеп алып, 50 мл метанол қосыңыз. Қоспа өлшеніп (W1), түні бойы қалдырылды. Содан кейін аралас ерітінді 80°C температурада су моншасында 2 сағат бойы аздап қайнатылды. Салқындағаннан кейін аралас ерітіндіні өлшеп, алынған метанолды W1-дің бірінші массасына қосыңыз. Содан кейін жақсылап шайқап, сүзгіден өткізіңіз. Фильтрат анықтау үшін қалдырылды.
Сапониннің құрамы 10 мкл стандартты ерітіндімен және 10 мкл фильтратпен дәл сіңіріліп, HPLC-ге (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) енгізілді24.
Стандартты қисық: Rg1, Rb1, R1 аралас стандартты ерітіндісін анықтау, хроматография шарттары жоғарыдағымен бірдей. Стандартты қисықты y осінде өлшенген шың ауданымен және абциссадағы стандартты ерітіндідегі сапонин концентрациясымен есептеңіз. Сапонин концентрациясын есептеу үшін үлгінің өлшенген шың ауданын стандартты қисыққа қосыңыз.
0,1 г P. notogensings үлгісін өлшеп алып, 50 мл 70% CH3OH ерітіндісін қосыңыз. 2 сағат бойы ультрадыбыстық әдіспен өңдеңіз, содан кейін 4000 айн/мин жылдамдықпен 10 минут центрифугалаңыз. 1 мл супернатант алып, оны 12 рет сұйылтыңыз. Флавоноидтардың мөлшері 249 нм толқын ұзындығында ультракүлгін көрінетін спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Қытай) арқылы анықталды. Кверцетин - стандартты түрде мол зат8.
Деректер Excel 2010 бағдарламалық жасақтамасын пайдаланып ұйымдастырылды. Деректердің дисперсиясын талдау SPSS Statistics 20 бағдарламалық жасақтамасын пайдаланып бағаланды. Сурет Pro 9.1 бастапқы мәні бойынша салынған. Есептелген статистика орташа ± стандартты ауытқуды қамтиды. Статистикалық маңыздылық туралы мәлімдемелер P<0.05 негізінде жасалған.
Қымыздық қышқылының бірдей концентрациясымен жапырақтарға бүрку кезінде Panax notoginseng тамырларындағы кальций мөлшері әкті қолданудың артуымен айтарлықтай артты (2-кесте). Әкті қолданбаумен салыстырғанда, қымыздық қышқылын қолданбай 3750 кг ppm әкті қолданғанда кальций мөлшері 212%-ға артты. Әкті қолданудың бірдей жылдамдығында, бүркілген қымыздық қышқылының концентрациясының артуымен кальций мөлшері аздап артты.
Тамырдағы Cd мөлшері 0,22-ден 0,70 мг/кг-ға дейін өзгерді. Қымыздық қышқылының бірдей бүрку концентрациясында әкті қолдану жылдамдығының артуымен 2250 кг hm-2 Cd мөлшері айтарлықтай төмендеді. Бақылаумен салыстырғанда, тамырларға 2250 кг gm-2 әк және 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылын бүрку кезінде Cd мөлшері 68,57%-ға төмендеді. Әксіз және 750 кг hm-2 әксіз қолданған кезде, Panax notoginseng тамырларындағы Cd мөлшері қымыздық қышқылының бүрку концентрациясының артуымен айтарлықтай төмендеді. 2250 кг әк gm-2 және 3750 кг әк gm-2 енгізілгенде, тамырдағы Cd мөлшері алдымен төмендеді, содан кейін қымыздық қышқылының концентрациясының артуымен жоғарылады. Сонымен қатар, 2D талдау Panax notoginseng тамырындағы Ca мөлшеріне әк (F = 82.84**) айтарлықтай әсер еткенін, Panax notoginseng тамырындағы Cd мөлшеріне әк (F = 74.99**) және қымыздық қышқылы айтарлықтай әсер еткенін көрсетті. (F = 74.99**). F = 7.72*).
Әкті қолдану жылдамдығының және қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының артуымен MDA мөлшері айтарлықтай төмендеді. Әкпен өңделген Panax notoginseng тамырлары мен 3750 кг г/м2 әк арасында MDA мөлшерінде айтарлықтай айырмашылық байқалмады. 750 кг hm-2 және 2250 кг hm-2 әкті қолдану жылдамдығында, бүркілген кезде 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылындағы MDA мөлшері шашыратылмаған қымыздық қышқылына қарағанда сәйкесінше 58,38% және 40,21%-ға төмен болды. MDA мөлшері (7,57 нмоль г-1) 750 кг hm-2 әк және 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылы қосылған кезде ең төмен болды (1-сурет).
Кадмий стрессі кезінде Panax нотогинсенг тамырларындағы малондиальдегид мөлшеріне жапырақтарды қымыздық қышқылымен бүркудің әсері [J]. P<0.05). Төменде де солай.
3750 кг сағ м-2 әкті қолдануды қоспағанда, Panax notoginseng тамыр жүйесінің SOD белсенділігінде айтарлықтай айырмашылық байқалмады. 0, 750 және 2250 кг хм-2 әкті қолданған кезде, 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылын бүрккен кездегі SOD белсенділігі қымыздық қышқылымен өңделмеген кездегіге қарағанда айтарлықтай жоғары болды, ол сәйкесінше 177,89%, 61,62% және 45,08%-ға артты. Тамырдағы SOD белсенділігі (598,18 бірлік г-1) әксіз өңделгенде және 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркілгенде ең жоғары болды. Қымыздық қышқылынсыз немесе 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркілгенде, SOD белсенділігі әкті қолдану мөлшерінің артуымен артты. SOD белсенділігі 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүрккеннен кейін айтарлықтай төмендеді (2-сурет).
Кадмий стрессі жағдайында Panax нотогинсенг тамырларындағы супероксиддисмутаза, пероксидаза және каталаза белсенділігіне жапырақтарды қымыздық қышқылымен бүркудің әсері [J].
Тамырдағы SOD белсенділігіне ұқсас, тамырлардағы POD белсенділігі (63,33 мкмоль г-1) әксіз және 0,2 моль L-1 қымыздық қышқылымен бүркілген кезде ең жоғары болды, бұл бақылаудан (25,50 мкмоль г-1) 148,35%-ға жоғары болды. . POD белсенділігі алдымен қымыздық қышқылының бүркілген концентрациясының және 3750 кг хм-2 әкпен өңдеудің жоғарылауымен артты, содан кейін төмендеді. 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылымен өңдеумен салыстырғанда, POD белсенділігі 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен өңделген кезде 36,31%-ға төмендеді (2-сурет).
0,2 моль л-1 қымыздық қышқылын бүркуден және 2250 кг хм-2 немесе 3750 кг хм-2 әкті қолданудан басқа, CAT белсенділігі бақылауға қарағанда айтарлықтай жоғары болды. 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылымен өңдеу және 0,2250 кг хм-2 немесе 3750 кг хм-2 әкпен өңдеу кезіндегі CAT белсенділігі қымыздық қышқылымен өңдеусіз өңдеумен салыстырғанда сәйкесінше 276,08%, 276,69% ​​және 33,05%-ға артты. 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен өңделген тамырлардың CAT белсенділігі (803,52 мкмоль г-1) ең жоғары болды. CAT белсенділігі (172,88 мкмоль г-1) 3750 кг хм-2 әкті және 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылын өңдеу кезінде ең төмен болды (2-сурет).
Екі айнымалы талдау Panax notoginseng CAT белсенділігі мен MDA қымыздық қышқылы немесе әк бүрку мөлшерімен және екі өңдеумен де айтарлықтай корреляцияланғанын көрсетті (3-кесте). Тамырдағы SOD белсенділігі әк пен қымыздық қышқылымен өңдеумен немесе қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясымен жоғары корреляцияланған. Тамыр POD белсенділігі қолданылатын әк мөлшерімен немесе әк пен қымыздық қышқылын бір мезгілде қолданумен айтарлықтай корреляцияланған.
Тамыржемістерде еритін қанттардың мөлшері әкті қолдану жылдамдығының және қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының артуымен төмендеді. Panax notoginseng тамырларындағы еритін қанттардың мөлшерінде әкті қолданбай және 750 кг·сағ·м−2 әкті қолданған кезде айтарлықтай айырмашылық болған жоқ. 2250 кг hm-2 әкті қолданған кезде, 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен өңделген кезде еритін қанттың мөлшері қымыздық емес қышқылмен бүркуге қарағанда айтарлықтай жоғары болды, ол 22,81%-ға өсті. Әкті 3750 кг·сағ·м-2 мөлшерінде қолданған кезде, қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының артуымен еритін қанттардың мөлшері айтарлықтай төмендеді. 0,2 моль L-1 қымыздық қышқылымен бүркудегі еритін қант мөлшері қымыздық қышқылымен өңделмеген өңдеуге қарағанда 38,77%-ға төмен болды. Сонымен қатар, 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүрку әдісімен өңдеу кезінде еритін қант мөлшері ең төмен болды, ол 205,80 мг г-1 құрады (3-сурет).
Кадмий стрессі кезіндегі Panax notoginseng тамырларындағы жалпы еритін қант пен еритін ақуыздың мөлшеріне жапырақтарды қымыздық қышқылымен бүркудің әсері [J].
Тамырдағы еритін ақуыздың мөлшері әк пен қымыздық қышқылын қолдану жылдамдығының артуымен төмендеді. Әк болмаған кезде, 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүрку кезіндегі еритін ақуыздың мөлшері бақылаудағыға қарағанда айтарлықтай төмен, 16,20%-ға болды. 750 кг хм-2 әк қолданған кезде, Panax notoginseng тамырларындағы еритін ақуыздың мөлшерінде айтарлықтай айырмашылық байқалмады. 2250 кг хм-2 әк қолдану жылдамдығында, 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүрку кезіндегі еритін ақуыздың мөлшері қымыздық емес қышқылмен бүрку кезіндегіге қарағанда айтарлықтай жоғары болды (35,11%). Әк 3750 кг хм-2-де қолданылған кезде, еритін ақуыздың мөлшері қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының артуымен айтарлықтай төмендеді, ал еритін ақуыздың мөлшері (269,84 мкг г-1) 0,2 моль л-1-де өңделген кезде ең төмен болды. 1 рет қымыздық қышқылымен бүрку (3-сурет).
Panax notoginseng тамырларындағы бос аминқышқылдарының құрамында әк болмаған кезде айтарлықтай айырмашылық байқалмады. Қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының жоғарылауымен және әкті қолдану жылдамдығының 750 кг хм-2 жоғарылауымен бос аминқышқылдарының мөлшері алдымен төмендеп, содан кейін артты. 2250 кг хм-2 әкпен және 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен өңдеу қымыздық қышқылымен өңделмеген кезде бос аминқышқылдарының мөлшерін 33,58%-ға айтарлықтай арттырды. Қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының жоғарылауымен және 3750 кг хм-2 әкті енгізумен бос аминқышқылдарының мөлшері айтарлықтай төмендеді. 0,2 моль Л-1 қымыздық қышқылымен бүркудегі бос аминқышқылдарының мөлшері қымыздық қышқылымен өңделмеген кездегіге қарағанда 49,76%-ға төмен болды. Қымыздық қышқылымен өңделмеген кезде бос аминқышқылының мөлшері ең жоғары болды және 2,09 мг/г құрады. Бос аминқышқылдарының мөлшері (1,05 мг г-1) 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркілген кезде ең төмен болды (4-сурет).
Кадмий стрессі жағдайында жапырақтарды қымыздық қышқылымен бүркудің Panax notoginseng тамырларындағы бос аминқышқылдары мен пролиннің мөлшеріне әсері [J].
Тамырдағы пролиннің мөлшері әк пен қымыздық қышқылын қолдану жылдамдығының артуымен төмендеді. Әк болмаған кезде Panax notoginseng пролинінің мөлшерінде айтарлықтай айырмашылық болған жоқ. Қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясы мен әк қолдану жылдамдығы 750, 2250 кг хм-2-ге артқан кезде пролиннің мөлшері алдымен төмендеп, содан кейін артты. 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркудегі пролиннің мөлшері 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркудегі пролиннің мөлшерінен айтарлықтай жоғары болды, ол сәйкесінше 19,52% және 44,33%-ға артты. 3750 кг хм-2 әк қолданған кезде, қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының артуымен пролиннің мөлшері айтарлықтай төмендеді. 0,2 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркуден кейінгі пролиннің мөлшері қымыздық қышқылсыз бүркуге қарағанда 54,68%-ға төмен болды. Пролиннің мөлшері ең төмен болды және 0,2 моль/л қымыздық қышқылымен өңдеген кезде 11,37 мкг/г құрады (4-сурет).
Panax notoginseng құрамындағы жалпы сапониндердің мөлшері Rg1>Rb1>R1 болды. Қымыздық қышқылының спрейі мен әктің концентрациясының артуымен үш сапониннің құрамында айтарлықтай айырмашылық болған жоқ (4-кесте).
0,2 моль л-1 қымыздық қышқылын бүрккен кездегі R1 мөлшері қымыздық қышқылын бүркпеген және әкті 750 немесе 3750 кг·сағ·м-2 қолданған кездегіге қарағанда айтарлықтай төмен болды. Қымыздық қышқылының бүркілген концентрациясы 0 немесе 0,1 моль л-1 болғанда, әкті қолдану жылдамдығының артуымен R1 мөлшерінде айтарлықтай айырмашылық болған жоқ. Қымыздық қышқылының бүркілген концентрациясы 0,2 моль л-1 болғанда, 3750 кг hm-2 әктің R1 мөлшері әксіз 43,84% мөлшеріне қарағанда айтарлықтай төмен болды (4-кесте).
Rg1 мөлшері алдымен қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының және әк жағу жылдамдығының 750 кг·сағ·м−2 жоғарылауымен артып, содан кейін азайды. Әк жағу жылдамдығы 2250 немесе 3750 кг сағ·м-2 болғанда, қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының жоғарылауымен Rg1 мөлшері азайды. Қымыздық қышқылының сол бүрку концентрациясында, Rg1 мөлшері алдымен артып, содан кейін әк жағу жылдамдығының жоғарылауымен азайды. Бақылаумен салыстырғанда, қымыздық қышқылының үш бүрку концентрациясы мен 750 кг сағ·м-2 қоспағанда, Rg1 мөлшері бақылаумен салыстырғанда жоғары болды, басқа өңдеулердің тамырларындағы Rg1 мөлшері бақылаумен салыстырғанда төмен болды. Rg1 мөлшері 750 кг гм-2 әкпен және 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылымен бүркілгенде ең жоғары болды, бұл бақылаумен салыстырғанда 11,54%-ға жоғары болды (4-кесте).
Rb1 мөлшері алдымен қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясының және әк жағу жылдамдығының 2250 кг хм-2 жоғарылауымен артып, содан кейін азайды. 0,1 моль/л–1 қымыздық қышқылын бүрккеннен кейін Rb1 мөлшері ең жоғары 3,46%-ға жетті, бұл қымыздық қышқылын бүркпей бүркуге қарағанда 74,75%-ға жоғары. Басқа әк өңдеулерінде қымыздық қышқылының әр түрлі бүрку концентрациялары арасында айтарлықтай айырмашылық болған жоқ. 0,1 және 0,2 моль/л-1 қымыздық қышқылымен бүркілген кезде алдымен Rb1 мөлшері азайды, содан кейін қосылған әк мөлшерінің артуымен азайды (4-кесте).
Шашыратылған қымыздық қышқылының бірдей концентрациясында флавоноидтардың мөлшері алдымен артып, содан кейін әкті қолдану жылдамдығының артуымен төмендеді. Әксіз немесе әртүрлі концентрациядағы қымыздық қышқылымен шашыратылған 3750 кг хм-2 әктің флавоноидтар құрамында айтарлықтай айырмашылық болды. Әкті 750 және 2250 кг хм-2 жылдамдықпен шашыратқанда, алдымен флавоноидтардың мөлшері артып, содан кейін қымыздық қышқылымен шашырату концентрациясының артуымен төмендеді. 750 кг хм-2 қолдану жылдамдығымен өңдеп, 0,1 моль л-1 қымыздық қышқылымен шашыратқанда, флавоноидтардың мөлшері ең жоғары болды және 4,38 мг г-1 құрады, бұл қымыздық қышқылымен шашыратпай бірдей қолдану жылдамдығындағы әктен 18,38%-ға жоғары. Қымыздық қышқылымен 0,1 моль л-1 бүрку кезінде флавоноидтардың мөлшері қымыздық қышқылымен бүркусіз өңдеумен және 2250 кг хм-2 әкпен өңдеумен салыстырғанда 21,74%-ға артты (5-сурет).
Кадмий стрессі кезінде Panax нотогинсенг тамырларындағы флавоноидтардың мөлшеріне оксалат жапырақшаларын бүркудің әсері [J].
Екі айнымалы талдау Panax notoginseng еритін қант мөлшерінің әктің мөлшерімен және шашыратылған қымыздық қышқылының концентрациясымен айтарлықтай корреляцияланғанын көрсетті. Тамыр дақылдарындағы еритін ақуыздың мөлшері әктің, әктің және қымыздық қышқылының қолдану жылдамдығымен айтарлықтай корреляцияланған. Тамырдағы бос аминқышқылдары мен пролиннің мөлшері әктің қолдану жылдамдығымен, қымыздық қышқылымен, әкпен және қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясымен айтарлықтай корреляцияланған (5-кесте).
Panax notoginseng тамырларындағы R1 мөлшері қымыздық қышқылымен бүрку концентрациясымен, жағылған әк, әк және қымыздық қышқылының мөлшерімен айтарлықтай корреляцияланған. Флавоноидтардың мөлшері бүркілген қымыздық қышқылының концентрациясымен және жағылған әктің мөлшерімен айтарлықтай корреляцияланған.
Топырақтағы Cd иммобилизациялау арқылы өсімдіктердің Cd мөлшерін азайту үшін көптеген түзетулер қолданылды, мысалы, әк және қымыздық қышқылы30. Әк дақылдардағы кадмий мөлшерін азайту үшін топырақ қоспасы ретінде кеңінен қолданылады31. Лян және т.б.32 қымыздық қышқылын ауыр металдармен ластанған топырақты қалпына келтіру үшін де қолдануға болатынын хабарлады. Ластанған топыраққа әртүрлі концентрациядағы қымыздық қышқылын қолданғаннан кейін топырақтың органикалық заты артты, катион алмасу қабілеті төмендеді және рН мәні 33-ке артты. Қымыздық қышқылы топырақтағы металл иондарымен де әрекеттесуі мүмкін. Cd стрессі кезінде Panax notoginseng құрамындағы Cd мөлшері бақылаумен салыстырғанда айтарлықтай өсті. Дегенмен, әк қолданылған кезде ол айтарлықтай төмендеді. Бұл зерттеуде 750 кг hm-2 әкті қолданған кезде тамырдағы Cd мөлшері ұлттық стандартқа жетті (Cd шегі: Cd≤0,5 мг/кг, AQSIQ, GB/T 19086-200834), ал 2250 кг hm−2 әкті қолданған кездегі әсер әкпен жақсы жұмыс істейді. Әкті қолдану топырақта Ca2+ және Cd2+ арасында көптеген бәсекелестік алаңдарын тудырды, ал қымыздық қышқылын қосу Panax notoginseng тамырларындағы Cd мөлшерін азайтуы мүмкін. Дегенмен, Panax notoginseng тамырларындағы Cd мөлшері әк пен қымыздық қышқылының үйлесімі арқылы айтарлықтай төмендеп, ұлттық стандартқа жетті. Топырақтағы Ca2+ масса ағыны кезінде тамыр бетінде адсорбцияланады және кальций арналары (Ca2+-арналары), кальций сорғылары (Ca2+-AT-Pase) және Ca2+/H+ антипортерлері арқылы тамыр жасушаларымен сіңірілуі мүмкін, содан кейін көлденеңінен тамыр ксилемасына 23 тасымалданады. Тамырдағы Ca мөлшері Cd мөлшерімен айтарлықтай теріс корреляцияланған (P<0,05). Ca мөлшерінің артуымен Cd мөлшері төмендеді, бұл Ca мен Cd антагонизмі туралы пікірге сәйкес келеді. Дисперсиялық талдау әк мөлшері Panax notoginseng тамырларындағы Ca мөлшеріне айтарлықтай әсер еткенін көрсетті. Pongrac және т.б. 35 Cd кальций оксалат кристалдарында оксалатпен байланысатынын және Ca-мен бәсекелесетінін хабарлады. Дегенмен, оксалатпен Ca реттелуі маңызды болған жоқ. Бұл оксалат қышқылы мен Ca2+ түзген кальций оксалатының тұнбаға түсуі қарапайым тұнба емес екенін және бірлескен тұнбаға түсу процесін әртүрлі метаболикалық жолдармен басқаруға болатынын көрсетті.