Благодарим ви, че посетихте Nature.com. Използвате версия на браузъра с ограничена CSS поддръжка. За най-добро изживяване ви препоръчваме да използвате актуализиран браузър (или да деактивирате режима на съвместимост в Internet Explorer). Освен това, за да осигурим непрекъсната поддръжка, показваме сайта без стилове и JavaScript.
Слайдери, показващи по три статии на слайд. Използвайте бутоните „Назад“ и „Напред“, за да се придвижвате между слайдовете, или бутоните на контролера за слайдове в края, за да се придвижвате между всеки слайд.
Замърсяването с кадмий (Cd) представлява заплаха за отглеждането на лечебното растение Panax notoginseng в провинция Юнан. При условия на екзогенен Cd стрес е проведен полеви експеримент, за да се разбере ефектът от прилагането на вар (0.750, 2250 и 3750 kg bm-2) и пръскане с оксалова киселина (0, 0.1 и 0.2 mol l-1) върху натрупването на Cd. и антиоксидантно действие. Системни и лечебни компоненти, влияещи върху Panax notoginseng. Резултатите показват, че негасената вар и листното пръскане с оксалова киселина могат да повишат нивата на Ca2+ в Panax notoginseng при Cd стрес и да намалят токсичността на Cd2+. Добавянето на вар и оксалова киселина повишава активността на антиоксидантните ензими и променя метаболизма на осморегулаторите. Активността на CAT се увеличава най-значително, увеличавайки се 2.77 пъти. Най-високата активност на SOD се увеличава 1.78 пъти при третиране с оксалова киселина. Съдържанието на MDA намалява с 58.38%. Съществува много значима корелация с разтворима захар, свободни аминокиселини, пролин и разтворим протеин. Лаймът и оксаловата киселина могат да увеличат калциевите йони (Ca2+), да намалят Cd, да подобрят толерантността към стрес при Panax notoginseng и да увеличат общото производство на сапонини и флавоноиди. Съдържанието на Cd е най-ниско, с 68,57% по-ниско от контролата, което съответства на стандартната стойност (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). Делът на SPN е 7,73%, което достига най-високото ниво при всяко третиране, а съдържанието на флавоноиди се увеличава значително с 21,74%, достигайки стандартната стойност за лекарството и най-добрия добив.
Кадмият (Cd), като често срещан замърсител в обработваемата почва, мигрира лесно и има значителна биологична токсичност1. Ел Шафей и др.2 съобщават, че токсичността на Cd влияе върху качеството и производителността на използваните растения. През последните години феноменът на излишък на кадмий в почвата на обработваемите земи в югозападен Китай стана много сериозен. Провинция Юнан е царството на биоразнообразието в Китай, сред което лечебните растителни видове са на първо място в страната. Богатите минерални ресурси на провинция Юнан обаче неизбежно водят до замърсяване на почвата с тежки метали по време на минния процес, което се отразява на производството на местни лечебни растения.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 е много ценно многогодишно билково лечебно растение, принадлежащо към рода Araliaceae Panax ginseng. Коренът на Panax notoginseng насърчава кръвообращението, елиминира застоя на кръвта и облекчава болката. Основното място на производство е префектура Уеншан, провинция Юнан5. Замърсяването с Cd е било наблюдавано върху повече от 75% от почвената площ в района на засаждане на Panax notoginseng и е надхвърляло 81-100% на различни места6. Токсичният ефект на Cd също значително намалява производството на лечебни компоненти на Panax notoginseng, особено сапонини и флавоноиди. Сапонините са клас агликони, сред които агликоните са тритерпеноиди или спиростерани, които са основните активни съставки на много китайски билкови лекарства и съдържат сапонини. Някои сапонини също имат ценна биологична активност като антибактериална активност, антипиретична, седативна и противоракова активност7. Флавоноидите обикновено се отнасят до серия от съединения, в които два бензенови пръстена с фенолни хидроксилни групи са свързани чрез три централни въглеродни атома, а основното ядро ​​е 2-фенилхроманон 8. Той е силен антиоксидант, който може ефективно да премахва свободните кислородни радикали в растенията, да инхибира отделянето на възпалителни биологични ензими, да насърчава заздравяването на рани и облекчаване на болката, както и да понижава нивата на холестерола. Той е една от основните активни съставки на Panax Ginseng. Решаването на проблема със замърсяването на почвата с кадмий в производствените райони на Panax notoginseng е необходимо условие за осигуряване на производството на основните му лечебни компоненти.
Варта е един от често срещаните пасиватори за фиксиране на почвено замърсяване с кадмий in situ. Тя влияе върху адсорбцията и отлагането на Cd в почвата и намалява биологичната активност на Cd в почвата чрез повишаване на pH и промяна на капацитета за катионен обмен на почвата (CEC), наситеността на почвата със соли (BS), редокс потенциала на почвата (Eh)3,11 ефективност. Освен това, варта осигурява голямо количество Ca2+, което образува йонен антагонизъм с Cd2+, конкурира се за местата на адсорбция на корените, предотвратява транспорта на Cd към издънките и има ниска биологична токсичност. С добавянето на 50 mmol l-1 Ca при Cd стрес, транспортът на Cd в листата на сусама е инхибиран и натрупването на Cd е намалено с 80%. Многобройни свързани изследвания са докладвани върху ориз (Oryza sativa L.) и други култури12,13.
Пръскането на листата на културите за контрол на натрупването на тежки метали е нов метод за справяне с тежки метали през последните години. Принципът е свързан главно с хелатната реакция в растителните клетки, която води до отлагане на тежки метали върху клетъчната стена и инхибира усвояването им от растенията14,15. Като стабилен хелатиращ агент на дикарбоксилната киселина, оксаловата киселина може директно да хелира йони на тежки метали в растенията, като по този начин намалява токсичността. Проучванията показват, че оксаловата киселина в соята може да хелира Cd2+ и да освобождава кристали, съдържащи Cd, през апикалните клетки на трихома, намалявайки нивата на Cd2+ в тялото16. Оксаловата киселина може да регулира pH на почвата, да увеличи активността на супероксид дисмутазата (SOD), пероксидазата (POD) и каталазата (CAT) и да регулира инфилтрацията на разтворима захар, разтворим протеин, свободни аминокиселини и пролин. Метаболитни модулатори 17,18. Киселинните вещества и излишният Ca2+ в оксалатните растения образуват утайки от калциев оксалат под действието на зародишни протеини. Регулирането на концентрацията на Ca2+ в растенията може ефективно да регулира разтворената оксалова киселина и Ca2+ в растенията и да избегне прекомерното натрупване на оксалова киселина и Ca2+19,20.
Количеството на внесената вар е един от ключовите фактори, влияещи върху ефекта от възстановяването. Установено е, че консумацията на вар варира от 750 до 6000 kg·h·m−2. За киселинни почви с pH 5,0-5,5, ефектът от прилагането на вар в доза 3000-6000 kg·h·m−2 е значително по-висок, отколкото при доза 750 kg·h·m−221. Прекомерното прилагане на вар обаче ще причини някои отрицателни ефекти върху почвата, като например големи промени в pH на почвата и уплътняване на почвата22. Следователно, ние определихме нивата на третиране с CaO на 0, 750, 2250 и 3750 kg·h·m−2. Когато оксаловата киселина беше приложена към Arabidopsis, беше установено, че Ca2+ е значително намален при 10 mM L-1, а семейството гени CRT, влияещо върху Ca2+ сигнализацията, беше силно отзивчиво20. Натрупването на някои предишни изследвания ни позволи да определим концентрацията на този експеримент и да продължим да изучаваме взаимодействието на екзогенни добавки върху Ca2+ и Cd2+23,24,25. По този начин, това проучване има за цел да изследва регулаторния механизъм на ефектите от локалното приложение на вар и листното пръскане с оксалова киселина върху съдържанието на Cd и стрес толерантността на Panax notoginseng в замърсени с Cd почви, както и да проучи по-нататък най-добрите начини и средства за гарантиране на медицинско качество. Изход от Panax notoginseng. То предоставя ценна информация, която да насочи разширяването на отглеждането на тревисти растения в замърсени с кадмий почви и осигуряването на висококачествено, устойчиво производство, за да се отговори на пазарното търсене на лекарства.
Използвайки местния сорт Веншан нотогинсенг като материал, е проведен полеви експеримент в Ланиджай (24°11′N, 104°3′E, надморска височина 1446 м), окръг Цюбей, префектура Веншан, провинция Юнан. Средната годишна температура е 17°C, а средните годишни валежи са 1250 мм. Фонови стойности на изследваната почва: TN 0.57 г кг-1, TP 1.64 г кг-1, TC 16.31 г кг-1, RH 31.86 г кг-1, алкално хидролизиран N 88.82 мг кг-1, ефективен P 18.55 мг кг-1, наличен K 100.37 мг кг-1, общ Cd 0.3 мг кг-1 и pH 5.4.
На 10 декември 2017 г. бяха приложени 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) и вар (0.750, 2250 и 3750 kg h m-2) и смесени с горния почвен слой 0–10 cm във всеки парцел. Всяко третиране беше повторено 3 пъти. Експерименталните парцели бяха разположени на случаен принцип, площта на всеки парцел беше 3 m2. Едногодишни разсади от Panax notoginseng бяха пресадени след 15 дни култивиране в почвата. При използване на засенчващи мрежи, интензитетът на светлината на Panax notoginseng в засенчващия лист е около 18% от нормалния интензитет на естествената светлина. Отглеждайте съгласно местните традиционни методи на отглеждане. До етапа на зрялост на Panax notoginseng през 2019 г., оксаловата киселина ще бъде пръскана като натриев оксалат. Концентрацията на оксалова киселина беше съответно 0, 0,1 и 0,2 mol l-1, а pH беше регулирано до 5,16 с NaOH, за да се имитира средното pH на филтрата от остатъци. Пръскайте горната и долната повърхност на листата веднъж седмично в 8:00 ч. След 4 пръскания, 3-годишни растения Panax notoginseng бяха събрани на 5-та седмица.
През ноември 2019 г. на полето бяха събрани тригодишни растения Panax notoginseng, третирани с оксалова киселина. Някои проби от 3-годишни растения Panax notoginseng, които да бъдат тествани за физиологичен метаболизъм и ензимна активност, бяха поставени в епруветки за замразяване, бързо замразени в течен азот и след това прехвърлени в хладилник при -80°C. В кореновите проби трябва да се определи частта от зрялата фаза за Cd и съдържанието на активната съставка. След измиване с чешмяна вода, пробите се сушат при 105°C за 30 минути, масата се държи при 75°C и се смила в хаванче.
Претеглете 0,2 g изсушени растителни проби в Ерленмайерова колба, добавете 8 ml HNO3 и 2 ml HClO4 и запушете за една нощ. На следващия ден фунията с извито гърло се поставя в триъгълна колба за електротермично разлагане, докато се появи бял дим и разтворът от разлагането стане бистър. След охлаждане до стайна температура сместа се прехвърля в мерителна колба с вместимост 10 ml. Съдържанието на Cd се определя на атомно-абсорбционен спектрометър (Thermo ICE™ 3300 AAS, САЩ). (GB/T 23739-2009).
Претеглете 0,2 g изсушени растителни проби в пластмасова бутилка от 50 ml, добавете 10 ml 1 mol l-1 HCL, затворете и разклатете в продължение на 15 часа и филтрирайте. С помощта на пипета изтеглете необходимото количество филтрат за съответното разреждане и добавете разтвор на SrCl2, за да доведете концентрацията на Sr2+ до 1 g L–1. Съдържанието на Ca беше определено с помощта на атомно-абсорбционен спектрометър (Thermo ICE™ 3300 AAS, САЩ).
Малонов диалдехид (MDA), супероксид дисмутаза (SOD), пероксидаза (POD) и каталаза (CAT) - метод с референтен комплект (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., регистрационен номер на продукта), използвайте съответния номер на комплекта за измерване: Jingyaodianji (квази) word 2013 No. 2400147).
Претеглете 0,05 g от пробата Panax notoginseng и добавете реактива антрон-сярна киселина по стените на епруветката. Разклатете епруветката за 2-3 секунди, за да се смеси добре течността. Поставете епруветката върху стойката за епруветки за 15 минути. Съдържанието на разтворими захари беше определено с помощта на UV-видима спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Китай) при дължина на вълната 620 nm.
Претеглят се 0,5 g прясна проба от Panax notoginseng, смила се до хомогенизиране с 5 ml дестилирана вода и се центрофугира при 10 000 g за 10 минути. Супернатантът се разрежда до фиксиран обем. Използван е методът Coomassie Brilliant Blue. Съдържанието на разтворим протеин е определено с помощта на спектрофотометрия в ултравиолетовата и видимата област на спектъра (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Китай) при дължина на вълната 595 nm и е изчислено от стандартната крива на говежди серумен албумин.
Претеглят се 0,5 g прясна проба, добавят се 5 ml 10% оцетна киселина за смилане и хомогенизиране, филтрират се и се разреждат до постоянен обем. Хромогенен метод с използване на разтвор на нинхидрин. Съдържанието на свободни аминокиселини е определено чрез ултравиолетова-видима спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Китай) при дължина на вълната 570 nm и е изчислено от стандартната левцинова крива.
Претеглят се 0,5 g от прясна проба, добавят се 5 ml 3% разтвор на сулфосалицилова киселина, загряват се на водна баня и се разклащат в продължение на 10 минути. След охлаждане разтворът се филтрира и се разрежда до постоянен обем. Използван е хромогенен метод с киселинен нинхидрин. Съдържанието на пролин е определено чрез UV-видима спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Китай) при дължина на вълната 520 nm и е изчислено от стандартната крива на пролина.
Съдържанието на сапонини е определено чрез високоефективна течна хроматография (HPLC) в съответствие с Фармакопеята на Китайската народна република (издание 2015 г.). Основният принцип на HPLC е да се използва течност под високо налягане като подвижна фаза и да се приложи високоефективна технология за разделяне на ултрафини частици върху колона със стационарна фаза. Работните умения са следните:
HPLC условия и тест за пригодност на системата (Таблица 1): Градиентното елуиране е проведено съгласно следната таблица, като се използва силикагел, свързан с октадецилсилан като пълнител, ацетонитрил като подвижна фаза А, вода като подвижна фаза В, а дължината на вълната на детектиране е 203 nm. Броят на теоретичните чашки, изчислен от R1 пика на сапонините от Panax notoginseng, трябва да бъде най-малко 4000.
Приготвяне на референтния разтвор: Претеглете точно гинзенозидите Rg1, гинзенозидите Rb1 и нотогинзенозидите R1, добавете метанол, за да получите смесен разтвор от 0,4 mg гинзенозид Rg1, 0,4 mg гинзенозид Rb1 и 0,1 mg нотогинзенозид R1 на ml.
Приготвяне на тестовия разтвор: Претеглете 0,6 g прах Sanxin и добавете 50 ml метанол. Сместа се претегля (W1) и се оставя за една нощ. Сместа се вари леко на водна баня при 80°C в продължение на 2 часа. След охлаждане, претеглете смесения разтвор и добавете получения метанол към първата маса W1. След това разклатете добре и филтрирайте. Филтратът се оставя за определяне.
Съдържанието на сапонин беше точно абсорбирано от 10 µl от стандартния разтвор и 10 µl от филтрата и инжектирано в HPLC (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
Стандартна крива: определяне на Rg1, Rb1, R1 в смесен стандартен разтвор, условията на хроматография са същите като по-горе. Изчислете стандартната крива, като нанесете измерената площ на пика на оста y, а концентрацията на сапонин в стандартния разтвор - на абсцисата. Въведете измерената площ на пика на пробата в стандартната крива, за да изчислите концентрацията на сапонин.
Претеглете 0,1 g проба от P. notogensings и добавете 50 ml 70% разтвор на CH3OH. Обработете с ултразвук в продължение на 2 часа, след което центрофугирайте при 4000 rpm за 10 минути. Вземете 1 ml от супернатантата и я разредете 12 пъти. Съдържанието на флавоноиди е определено чрез ултравиолетова-видима спектрофотометрия (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Китай) при дължина на вълната 249 nm. Кверцетинът е стандартно изобилно вещество.
Данните бяха организирани с помощта на софтуера Excel 2010. Дисперсионният анализ на данните беше оценен с помощта на софтуера SPSS Statistics 20. Изображението е нарисувано с Origin Pro 9.1. Изчислените статистически данни включват средна стойност ± стандартно отклонение. Твърденията за статистическа значимост са базирани на P<0,05.
В случай на листно пръскане със същата концентрация на оксалова киселина, съдържанието на Ca в корените на Panax notoginseng се е увеличило значително с увеличаване на приложението на вар (Таблица 2). В сравнение с липсата на приложение на вар, съдържанието на Ca се е увеличило с 212% при 3750 kg ppm вар без пръскане с оксалова киселина. При същата норма на приложение на вар, съдържанието на калций леко се е увеличило с увеличаване на концентрацията на пръскана оксалова киселина.
Съдържанието на Cd в корените варира от 0,22 до 0,70 mg/kg. При същата концентрация на оксалова киселина в пръскането, съдържанието на 2250 kg hm-2 Cd намалява значително с увеличаване на нормата на приложение на вар. В сравнение с контролата, при пръскане на корените с 2250 kg gm-2 вар и 0,1 mol l-1 оксалова киселина, съдържанието на Cd намалява с 68,57%. При приложение без вар и 750 kg hm-2 вар, съдържанието на Cd в корените на Panax notoginseng намалява значително с увеличаване на концентрацията на оксалова киселина в пръскането. С въвеждането на 2250 kg gm-2 вар и 3750 kg gm-2 вар, съдържанието на Cd в корена първо намалява, а след това се увеличава с увеличаване на концентрацията на оксалова киселина. Освен това, 2D анализът показа, че съдържанието на Ca в корена на Panax notoginseng е значително повлияно от вар (F = 82.84**), съдържанието на Cd в корена на Panax notoginseng е значително повлияно от вар (F = 74.99**) и оксалова киселина (F = 74.99**). F = 7.72*).
С увеличаване на разходната норма на вар и концентрацията на пръскане с оксалова киселина, съдържанието на MDA намалява значително. Не е установена съществена разлика в съдържанието на MDA между корените на Panax notoginseng, третирани с вар, и 3750 kg g/m2 вар. При разходни норми от 750 kg hm-2 и 2250 kg hm-2 вар, съдържанието на MDA в 0,2 mol l-1 оксалова киселина при пръскане е съответно с 58,38% и 40,21% по-ниско, отколкото в непръсканата оксалова киселина. Съдържанието на MDA (7,57 nmol g-1) е най-ниско, когато са добавени 750 kg hm-2 вар и 0,2 mol l-1 оксалова киселина (фиг. 1).
Ефект от пръскането на листа с оксалова киселина върху съдържанието на малонов диалдехид в корените на Panax notoginseng при стрес от кадмий [J]. P<0,05). Същото е показано по-долу.
С изключение на прилагането на 3750 kg h m-2 вар, не е наблюдавана съществена разлика в SOD активността на кореновата система на Panax notoginseng. При използване на вар 0, 750 и 2250 kg hm-2, активността на SOD при пръскане с 0.2 mol l-1 оксалова киселина е значително по-висока, отколкото без третиране с оксалова киселина, която се увеличава съответно със 177.89%, 61.62% и 45.08%. SOD активността (598.18 единици g-1) в корените е най-висока при третиране без вар и пръскане с 0.2 mol l-1 оксалова киселина. При същата концентрация без оксалова киселина или пръскане с 0.1 mol l-1 оксалова киселина, SOD активността се увеличава с увеличаване на количеството на приложената вар. SOD активността намалява значително след пръскане с 0.2 mol L–1 оксалова киселина (фиг. 2).
Ефект от пръскането на листа с оксалова киселина върху активността на супероксид дисмутаза, пероксидаза и каталаза в корените на Panax notoginseng при стрес от кадмий [J].
Подобно на SOD активността в корените, POD активността в корените (63,33 µmol g-1) е най-висока при пръскане без вар и 0,2 mol L-1 оксалова киселина, което е със 148,35% по-високо от контролната група (25,50 µmol g-1). POD активността първо се увеличава, а след това намалява с увеличаване на концентрацията на оксалова киселина при пръскане и третиране с 3750 kg hm-2 вар. В сравнение с третирането с 0,1 mol l-1 оксалова киселина, POD активността намалява с 36,31% при третиране с 0,2 mol l-1 оксалова киселина (фиг. 2).
С изключение на пръскането с 0,2 mol l-1 оксалова киселина и прилагането на 2250 kg hm-2 или 3750 kg hm-2 вар, активността на CAT беше значително по-висока от контролната група. Активността на CAT при третиране с 0,1 mol l-1 оксалова киселина и третиране с вар 0,2250 kg h m-2 или 3750 kg h m-2 се увеличи съответно с 276,08%, 276,69% ​​и 33,05% в сравнение с липсата на третиране с оксалова киселина. Активността на CAT на корените (803,52 µmol g-1), третирани с 0,2 mol l-1 оксалова киселина, беше най-висока. Активността на CAT (172,88 µmol g-1) беше най-ниска при третиране с 3750 kg hm-2 вар и 0,2 mol l-1 оксалова киселина (фиг. 2).
Двувариантният анализ показа, че CAT активността и MDA на Panax notoginseng корелират значително с количеството оксалова киселина или пръскане с вар и с двете третирания (Таблица 3). SOD активността в корените е силно корелирана с третирането с вар и оксалова киселина или с концентрацията на оксалова киселина при пръскане. POD активността на корените корелира значително с количеството нанесена вар или с едновременното прилагане на вар и оксалова киселина.
Съдържанието на разтворими захари в кореноплодите намалява с увеличаване на разходната норма на вар и концентрацията на пръскане с оксалова киселина. Не се наблюдава съществена разлика в съдържанието на разтворими захари в корените на Panax notoginseng без прилагане на вар и с прилагане на 750 kg·h·m−2 вар. При прилагане на 2250 kg hm-2 вар, съдържанието на разтворима захар при третиране с 0,2 mol l-1 оксалова киселина е значително по-високо, отколкото при пръскане с не-оксалова киселина, което се увеличава с 22,81%. При прилагане на вар в количество 3750 kg·h·m−2, съдържанието на разтворими захари намалява значително с увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина. Съдържанието на разтворима захар при третирането с 0,2 mol L-1 оксалова киселина е с 38,77% по-ниско от това при третирането без третиране с оксалова киселина. Освен това, третирането чрез пръскане с 0,2 mol l-1 оксалова киселина е показало най-ниското съдържание на разтворима захар от 205,80 mg g-1 (фиг. 3).
Влияние на пръскането на листа с оксалова киселина върху съдържанието на обща разтворима захар и разтворим протеин в корените на Panax notoginseng при стрес от кадмий [J].
Съдържанието на разтворим протеин в корените намалява с увеличаване на дозата на приложение на вар и оксалова киселина. При липса на вар, съдържанието на разтворим протеин при третирането с 0,2 mol l-1 оксалова киселина е значително по-ниско, отколкото в контролата, с 16,20%. При прилагане на 750 kg hm-2 вар не се наблюдава значителна разлика в съдържанието на разтворим протеин в корените на Panax notoginseng. При доза на приложение на вар от 2250 kg h m-2, съдържанието на разтворим протеин при третирането с оксалова киселина с 0,2 mol l-1 е значително по-високо, отколкото при третирането с не-оксалова киселина (35,11%). Когато вар е приложена с 3750 kg h m-2, съдържанието на разтворим протеин намалява значително с увеличаване на концентрацията на оксалова киселина, а съдържанието на разтворим протеин (269,84 µg g-1) е най-ниско при третиране с 0,2 mol l-1, пръскане с оксалова киселина (фиг. 3).
Не е установена съществена разлика в съдържанието на свободни аминокиселини в корените на Panax notoginseng при липса на вар. С увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина и норма на приложение на вар от 750 kg hm-2, съдържанието на свободни аминокиселини първо намалява, а след това се увеличава. Прилагането на третиране с 2250 kg hm-2 вар и 0,2 mol l-1 оксалова киселина значително увеличава съдържанието на свободни аминокиселини с 33,58% в сравнение с липсата на третиране с оксалова киселина. С увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина и въвеждането на 3750 kg·hm-2 вар, съдържанието на свободни аминокиселини намалява значително. Съдържанието на свободни аминокиселини при третирането с 0,2 mol L-1 оксалова киселина е с 49,76% по-ниско, отколкото при третирането без третиране с оксалова киселина. Съдържанието на свободни аминокиселини е максимално при третиране без третиране с оксалова киселина и възлиза на 2,09 mg/g. Съдържанието на свободни аминокиселини (1,05 mg g-1) е най-ниско при пръскане с 0,2 mol l-1 оксалова киселина (фиг. 4).
Влияние на пръскането на листа с оксалова киселина върху съдържанието на свободни аминокиселини и пролин в корените на Panax notoginseng при условия на кадмиев стрес [J].
Съдържанието на пролин в корените намалява с увеличаване на дозата на приложение на вар и оксалова киселина. Не се наблюдава съществена разлика в съдържанието на пролин в Panax notoginseng при липса на вар. С увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина и дози на приложение на вар от 750 и 2250 kg·hm-2, съдържанието на пролин първо намалява, а след това се увеличава. Съдържанието на пролин при третирането с пръскане с 0,2 mol l-1 оксалова киселина е значително по-високо от съдържанието на пролин при третирането с пръскане с 0,1 mol l-1 оксалова киселина, което се увеличава съответно с 19,52% и 44,33%. При прилагане на 3750 kg·hm-2 вар, съдържанието на пролин намалява значително с увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина. Съдържанието на пролин след пръскане с 0,2 mol l-1 оксалова киселина е с 54,68% по-ниско, отколкото без оксалова киселина. Съдържанието на пролин е най-ниско и възлиза на 11,37 μg/g при третиране с 0,2 mol/l оксалова киселина (фиг. 4).
Съдържанието на общи сапонини в Panax notoginseng беше Rg1>Rb1>R1. Не се наблюдаваше значителна разлика в съдържанието на трите сапонина с увеличаване на концентрацията на оксалова киселина при пръскане и без вар (Таблица 4).
Съдържанието на R1 при пръскане с 0,2 mol l-1 оксалова киселина е значително по-ниско, отколкото при липса на пръскане с оксалова киселина и използване на вар 750 или 3750 kg·h·m-2. При концентрация на оксалова киселина при пръскане 0 или 0,1 mol l-1 не е наблюдавана значителна разлика в съдържанието на R1 с увеличаване на скоростта на прилагане на вар. При концентрация на оксалова киселина при пръскане 0,2 mol l-1, съдържанието на R1 от 3750 kg hm-2 вар е значително по-ниско от това от 43,84% без вар (Таблица 4).
Съдържанието на Rg1 първо се е увеличило, а след това е намаляло с увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина и нормата на приложение на вар от 750 kg·h·m−2. При норма на приложение на вар от 2250 или 3750 kg h m−2, съдържанието на Rg1 е намаляло с увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина. При същата концентрация на пръскане с оксалова киселина, съдържанието на Rg1 първо се е увеличило, а след това е намаляло с увеличаване на нормата на приложение на вар. В сравнение с контролата, с изключение на три концентрации на пръскане с оксалова киселина и 750 kg h m−2, съдържанието на Rg1 е било по-високо от контролата, като съдържанието на Rg1 в корените на другите третирания е било по-ниско от контролата. Съдържанието на Rg1 е било най-високо при пръскане със 750 kg gm−2 вар и 0,1 mol l−1 оксалова киселина, което е с 11,54% по-високо от контролата (Таблица 4).
Съдържанието на Rb1 първо се е увеличило, а след това е намаляло с увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина и разход на вар от 2250 kg hm-2. След пръскане с 0,1 mol l–1 оксалова киселина, съдържанието на Rb1 е достигнало максимум от 3,46%, което е със 74,75% по-високо, отколкото без пръскане с оксалова киселина. При други обработки с вар не е имало съществена разлика между различните концентрации на пръскане с оксалова киселина. При пръскане с 0,1 и 0,2 mol l-1 оксалова киселина, съдържанието на Rb1 първо е намаляло, а след това е намаляло с увеличаване на количеството добавена вар (таблица 4).
При същата концентрация на пръскана оксалова киселина, съдържанието на флавоноиди първо се е увеличило, а след това е намаляло с увеличаване на разпределителната норма на вар. Без вар или 3750 kg hm-2 вар, пръскана с различни концентрации на оксалова киселина, е имало значителна разлика в съдържанието на флавоноиди. Когато вар е била приложена със скорост от 750 и 2250 kg hm-2, съдържанието на флавоноиди първо се е увеличило, а след това е намаляло с увеличаване на концентрацията на пръскане с оксалова киселина. При третиране с норма на приложение от 750 kg hm-2 и пръскане с 0,1 mol l-1 оксалова киселина, съдържанието на флавоноиди е било най-високо и е възлизало на 4,38 mg g-1, което е с 18,38% по-високо от вар при същата норма на приложение. Без пръскане с оксалова киселина. Съдържанието на флавоноиди при пръскане с оксалова киселина 0,1 mol l-1 се е увеличило с 21,74% в сравнение с третиране без пръскане с оксалова киселина и третиране с вар с 2250 kg hm-2 (фиг. 5).
Влияние на листното пръскане с оксалат върху съдържанието на флавоноиди в корените на Panax notoginseng при стрес от кадмий [J].
Двувариантният анализ показа, че съдържанието на разтворима захар в Panax notoginseng корелира значително с количеството на приложената вар и концентрацията на пръскана оксалова киселина. Съдържанието на разтворим протеин в кореноплодите корелира значително с нормата на приложение на вар, както на вар, така и на оксалова киселина. Съдържанието на свободни аминокиселини и пролин в корените корелира значително с нормата на приложение на вар, концентрацията на пръскане с оксалова киселина, варта и оксаловата киселина (Таблица 5).
Съдържанието на R1 в корените на Panax notoginseng корелира значително с концентрацията на пръскане с оксалова киселина, количеството на приложената вар, вар и оксалова киселина. Съдържанието на флавоноиди корелира значително с концентрацията на пръскана оксалова киселина и количеството на приложената вар.
Много добавки са използвани за намаляване на Cd в растенията чрез имобилизиране на Cd в почвата, като например вар и оксалова киселина30. Варта се използва широко като почвена добавка за намаляване на съдържанието на кадмий в културите31. Liang et al.32 съобщават, че оксаловата киселина може да се използва и за възстановяване на почви, замърсени с тежки метали. След прилагане на различни концентрации на оксалова киселина върху замърсена почва, органичното вещество в почвата се е увеличило, капацитетът на катионния обмен е намалял, а pH стойността е нараснала с 33. Оксаловата киселина може също да реагира с метални йони в почвата. При стрес от Cd, съдържанието на Cd в Panax notoginseng се е увеличило значително в сравнение с контролата. Когато обаче е използвана вар, то е намаляло значително. В това проучване, при прилагане на 750 kg hm−2 вар, съдържанието на Cd в корена е достигнало националния стандарт (граница за Cd: Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), а ефектът при прилагане на 2250 kg hm−2 вар е най-добър с вар. Прилагането на вар създаде голям брой места на конкуренция между Ca2+ и Cd2+ в почвата, а добавянето на оксалова киселина може да намали съдържанието на Cd в корените на Panax notoginseng. Съдържанието на Cd в корените на Panax notoginseng обаче беше значително намалено чрез комбинацията от вар и оксалова киселина, достигайки националния стандарт. Ca2+ в почвата се адсорбира върху повърхността на корена по време на масовия поток и може да бъде поет от кореновите клетки чрез калциеви канали (Ca2+-канали), калциеви помпи (Ca2+-AT-Pase) и Ca2+/H+ антипортери, след което хоризонтално да бъде транспортиран до кореновия ксилем 23. Съдържанието на Ca в корена беше значително отрицателно корелирано със съдържанието на Cd (P<0,05). Съдържанието на Cd намалява с увеличаване на съдържанието на Ca, което е в съответствие с мнението за антагонизма на Ca и Cd. Дисперсионният анализ показа, че количеството вар значително влияе върху съдържанието на Ca в корените на Panax notoginseng. Pongrac et al. 35 съобщава, че Cd се свързва с оксалат в кристалите на калциев оксалат и се конкурира с Ca. Регулацията на Ca от оксалат обаче не е значителна. Това показва, че утаяването на калциев оксалат, образуван от оксалова киселина и Ca2+, не е просто утаяване и процесът на съвместно утаяване може да се контролира чрез различни метаболитни пътища.