asam oksalat dina énzim antioksidan sareng bahan aktif Panax notoginseng dina setrés kadmium

Hatur nuhun parantos nganjang ka Nature.com. Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS anu terbatas. Pikeun hasil anu pangsaéna, kami nyarankeun nganggo vérsi browser anjeun anu langkung énggal (atanapi mareuman modeu kompatibilitas dina Internet Explorer). Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami nunjukkeun situs ieu tanpa gaya atanapi JavaScript.
Kontaminasi kadmium (Cd) nyababkeun ancaman poténsial pikeun kasalametan budidaya pepelakan ubar Panax notoginseng di Yunnan. Dina kaayaan setrés Cd éksogén, ékspérimén lapangan dilaksanakeun pikeun ngartos pangaruh aplikasi jeruk nipis (0, 750, 2250 sareng 3750 kg/jam/m2) sareng nyemprot daun nganggo asam oksalat (0, 0,1 sareng 0,2 mol/L) kana akumulasi Cd sareng antioksidan. Komponen sistemik sareng ubar Panax notoginseng. Hasilna nunjukkeun yén dina kaayaan setrés Cd, nyemprot jeruk nipis sareng daun nganggo asam oksalat tiasa ningkatkeun eusi Ca2+ Panax notoginseng sareng ngirangan toksisitas Cd2+. Panambahan jeruk nipis sareng asam oksalat ningkatkeun aktivitas énzim antioksidan sareng ngarobih métabolisme régulator osmotik. Anu paling signifikan nyaéta paningkatan aktivitas CAT ku 2,77 kali. Dina pangaruh asam oksalat, aktivitas SOD ningkat janten 1,78 kali. Kandungan MDA turun 58,38%. Aya korelasi anu signifikan pisan sareng gula leyur, asam amino bébas, prolin sareng protéin leyur. Jeruk nipis sareng asam oksalat tiasa ningkatkeun kandungan ion kalsium (Ca2+) Panax notoginseng, ngirangan kandungan Cd, ningkatkeun résistansi setrés Panax notoginseng, sareng ningkatkeun produksi total saponin sareng flavonoid. Kandungan Cd mangrupikeun anu panghandapna, 68,57% langkung handap tibatan kontrol, sareng saluyu sareng nilai standar (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). Proporsi SPN nyaéta 7,73%, ngahontal tingkat pangluhurna di antara sadaya perlakuan, sareng kandungan flavonoid ningkat sacara signifikan 21,74%, ngahontal nilai médis standar sareng hasil anu optimal.
Kadmium (Cd) mangrupikeun kontaminan umum dina taneuh budidaya, gampang migrasi sareng gaduh toksisitas biologis anu signifikan. El-Shafei et al2 ngalaporkeun yén toksisitas kadmium mangaruhan kualitas sareng produktivitas pepelakan anu dianggo. Kadar kadmium anu kaleuleuwihi dina taneuh budidaya di Cina kidul-kulon parantos janten serius dina sababaraha taun terakhir. Propinsi Yunnan mangrupikeun karajaan kaanekaragaman hayati Cina, kalayan spésiés pepelakan ubar rengking kahiji di nagara éta. Nanging, Propinsi Yunnan beunghar ku sumber daya mineral, sareng prosés pertambangan pasti nyababkeun polusi logam beurat dina taneuh, anu mangaruhan produksi pepelakan ubar lokal.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) nyaéta tutuwuhan ubar herba taunan anu berharga pisan milik genus Panax ti kulawarga Araliaceae. Panax notoginseng ningkatkeun sirkulasi getih, ngaleungitkeun stagnasi getih sareng ngaleungitkeun nyeri. Daérah produksi utama nyaéta Préféktur Wenshan, Propinsi Yunnan5. Langkung ti 75% taneuh di daérah budidaya ginseng Panax notoginseng lokal kacemar ku kadmium, kalayan tingkat anu rupa-rupa ti 81% dugi ka langkung ti 100% di daérah anu béda6. Pangaruh toksik Cd ogé sacara signifikan ngirangan produksi komponén ubar Panax notoginseng, khususna saponin sareng flavonoid. Saponin mangrupikeun jinis sanyawa glikosidik anu aglikonna nyaéta triterpenoid atanapi spirostanes. Éta mangrupikeun bahan aktif utama tina seueur ubar tradisional Cina sareng ngandung saponin. Sababaraha saponin ogé gaduh aktivitas antibakteri atanapi aktivitas biologis anu berharga sapertos épék antipiretik, sedatif sareng antikanker7. Flavonoid umumna nujul kana runtuyan sanyawa anu dua cingcin bénzéna kalayan gugus hidroksil fenolik disambungkeun ngaliwatan tilu atom karbon puseur. Inti utama nyaéta 2-fenilkromanon 8. Éta mangrupikeun antioksidan anu kuat anu tiasa sacara efektif ngabersihkeun radikal bébas oksigén dina pepelakan. Éta ogé tiasa ngahalangan penetrasi énzim biologis radang, ningkatkeun penyembuhan tatu sareng ngaleungitkeun nyeri, sareng nurunkeun kadar kolesterol. Éta mangrupikeun salah sahiji bahan aktif utama Panax notoginseng. Aya kabutuhan anu penting pikeun ngungkulan masalah kontaminasi kadmium dina taneuh di daérah produksi Panax ginseng sareng mastikeun produksi bahan ubar pentingna.
Jeruk nipis mangrupikeun salah sahiji pasivator anu seueur dianggo pikeun purifikasi taneuh stasioner tina kontaminasi kadmium10. Éta mangaruhan adsorpsi sareng déposisi Cd dina taneuh ku cara ngirangan bioavailabilitas Cd dina taneuh ku cara ningkatkeun nilai pH sareng ngarobih kapasitas tukeur kation taneuh (CEC), saturasi uyah taneuh (BS) sareng poténsi redoks taneuh (Eh)3, 11. Salian ti éta, , jeruk nipis nyayogikeun jumlah Ca2+ anu ageung, ngabentuk antagonisme ionik sareng Cd2+, bersaing pikeun situs adsorpsi dina akar, nyegah transportasi Cd kana taneuh, sareng gaduh toksisitas biologis anu handap. Nalika 50 mmol L-1 Ca ditambahkeun dina setrés Cd, transportasi Cd dina daun wijen dihambat sareng akumulasi Cd dikirangan ku 80%. Sajumlah panilitian anu sami parantos dilaporkeun dina béas (Oryza sativa L.) sareng pepelakan sanésna12,13.
Nyemprot daun kana pepelakan pikeun ngontrol akumulasi logam beurat mangrupikeun metode anyar pikeun ngontrol logam beurat dina sababaraha taun ka pengker. Prinsipna utamina aya hubunganana sareng réaksi khelasi dina sél pepelakan, anu ngahasilkeun déposisi logam beurat dina témbok sél sareng ngahalangan serapan logam beurat ku pepelakan14,15. Salaku agén khelasi diasam anu stabil, asam oksalat tiasa langsung ngkelasi ion logam beurat dina pepelakan, sahingga ngirangan toksisitas. Panalungtikan parantos nunjukkeun yén asam oksalat dina kacang kedelai tiasa ngkelasi Cd2+ sareng ngaleupaskeun kristal anu ngandung Cd ngalangkungan sél trikoma luhur, ngirangan kadar Cd2+ dina awak16. Asam oksalat tiasa ngatur pH taneuh, ningkatkeun aktivitas superoksida dismutase (SOD), peroksidase (POD) sareng katalase (CAT), sareng ngatur penetrasi gula leyur, protéin leyur, asam amino bébas sareng prolin. Regulator métabolik17,18. Asam sareng kaleuwihan Ca2+ dina pepelakan ngabentuk endapan kalsium oksalat dina tindakan protéin nukleasi. Ngatur konsentrasi Ca2+ dina tutuwuhan sacara efektif tiasa ngahontal pangaturan asam oksalat sareng Ca2+ anu leyur dina tutuwuhan sareng nyingkahan akumulasi asam oksalat sareng Ca2+19,20 anu kaleuleuwihi.
Jumlah kapur anu diterapkeun mangrupikeun salah sahiji faktor konci anu mangaruhan pangaruh perbaikan. Kapanggih yén dosis kapur mimitian ti 750 dugi ka 6000 kg/m2. Pikeun taneuh asam kalayan pH 5,0 ~ 5,5, pangaruh nerapkeun kapur dina dosis 3000 ~ 6000 kg/h/m2 sacara signifikan langkung luhur tibatan dosis 750 kg/h/m221. Nanging, aplikasi kapur anu kaleuleuwihi bakal nyababkeun sababaraha pangaruh négatif kana taneuh, sapertos parobahan anu signifikan dina pH taneuh sareng pemadatan taneuh22. Ku alatan éta, urang netepkeun tingkat perlakuan CaO salaku 0, 750, 2250 sareng 3750 kg hm-2. Nalika asam oksalat diterapkeun kana Arabidopsis thaliana, kapanggih yén Ca2+ turun sacara signifikan dina konsentrasi 10 mmol L-1, sareng kulawarga gén CRT, anu mangaruhan sinyal Ca2+, ngaréspon kalayan kuat20. Akumulasi sababaraha panilitian sateuacana ngamungkinkeun urang pikeun nangtukeun konsentrasi tés ieu sareng salajengna nalungtik pangaruh interaksi suplemén éksogén kana Ca2+ sareng Cd2+23,24,25. Ku kituna, panilitian ieu ngagaduhan tujuan pikeun ngajalajah mékanisme pangaturan semprotan daun jeruk nipis sareng asam oksalat éksogén kana eusi Cd sareng toleransi setrés Panax notoginseng dina taneuh anu kacemar Cd sareng salajengna ngajalajah cara-cara pikeun mastikeun kualitas sareng khasiat ubar anu langkung saé. Produksi Panax notoginseng. Anjeunna nyayogikeun pituduh anu berharga ngeunaan ningkatkeun skala budidaya pepelakan herba dina taneuh anu kacemar kadmium sareng ngahontal produksi anu kualitasna luhur sareng lestari anu diperyogikeun ku pasar farmasi.
Ngagunakeun variétas ginseng lokal Wenshan Panax notoginseng salaku bahan, ékspérimén lapangan dilaksanakeun di Lannizhai, Kabupatén Qiubei, Préféktur Wenshan, Propinsi Yunnan (24°11′N, 104°3′E, luhurna 1446 m). Suhu rata-rata taunan nyaéta 17°C sareng présipitasi rata-rata taunan nyaéta 1250 mm. Nilai latar tukang taneuh anu ditalungtik nyaéta TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, N terhidrolisis alkali 88,82 mg kg-1, bébas fosfor. 18,55 mg kg-1, kalium bébas 100,37 mg kg-1, total kadmium 0,3 mg kg-1, pH 5,4.
Dina tanggal 10 Désémber 2017, perlakuan 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) sareng kapur (0, 750, 2250 sareng 3750 kg/jam/m2) dicampur sareng diterapkeun kana permukaan taneuh dina lapisan 0 ~ 10 cm dina unggal plot. . Unggal perlakuan diulang 3 kali. Plot uji ditempatkeun sacara acak, unggal plot nutupan area 3 m2. Bibit Panax notoginseng umur sataun dicangkokkeun saatos 15 dinten diolah. Nalika nganggo jaring pelindung panonpoé, inténsitas cahaya Panax notoginseng di jero jaring pelindung panonpoé sakitar 18% tina inténsitas cahaya alami normal. Budidaya dilaksanakeun numutkeun metode budidaya tradisional lokal. Sateuacan tahap asak Panax notoginseng dina taun 2019, semprotkeun asam oksalat dina bentuk natrium oksalat. Konsentrasi asam oksalat nyaéta 0, 0,1 sareng 0,2 mol L-1, masing-masing, sareng NaOH dianggo pikeun nyaluyukeun pH ka 5,16 pikeun ngasimulasikeun pH rata-rata larutan lindi seresah. Semprotkeun permukaan luhur sareng handap daun saminggu sakali jam 8:00 énjing. Saatos nyemprot 4 kali dina minggu ka-5, pepelakan Panax notoginseng umur 3 taun dipanén.
Dina bulan Nopémber 2019, pepelakan Panax notoginseng umur tilu taun dikumpulkeun ti lapangan teras disemprot ku asam oksalat. Sababaraha sampel pepelakan Panax notoginseng umur tilu taun anu kedah diukur métabolisme fisiologis sareng aktivitas énzimna disimpen dina tabung kanggo dibekukeun, gancang dibekukeun ku nitrogén cair teras dipindahkeun kana kulkas dina suhu -80°C. Sababaraha sampel akar anu kedah diukur eusi Cd sareng bahan aktif dina tahap asakna dikumbah ku cai ledeng, dikeringkeun dina suhu 105°C salami 30 menit, dina beurat konstan dina suhu 75°C, teras digiling dina coét kanggo disimpen.
Timbang 0,2 g sampel tutuwuhan garing, lebetkeun kana labu Erlenmeyer, tambahkeun 8 ml HNO3 sareng 2 ml HClO4 teras tutup sapeuting. Isukna, anggo corong melengkung anu disimpen dina labu Erlenmeyer pikeun pencernaan éléktrotermal dugi ka haseup bodas muncul sareng cairan pencernaan kaluar herang. Saatos niiskeun kana suhu kamar, campuran dipindahkeun kana labu volumetrik 10 ml. Eusi Cd ditangtukeun nganggo spéktrométer serapan atom (Thermo ICE™ 3300 AAS, USA). (GB/T 23739-2009).
Timbang 0,2 g sampel tutuwuhan garing, lebetkeun kana botol plastik 50 ml, tambahkeun 1 mol L-1 HCL kana 10 ml, tutup sareng kocok salami 15 jam teras saring. Nganggo pipet, pipet jumlah filtrat anu diperyogikeun, éncérkeun sasuai sareng tambahkeun larutan SrCl2 pikeun ngahontal konsentrasi Sr2+ janten 1 g L-1. Kandungan Ca diukur nganggo spéktrométer serapan atom (Thermo ICE™ 3300 AAS, USA).
Métode kit rujukan malondialdehida (MDA), superoksida dismutase (SOD), peroksidase (POD) sareng katalase (CAT) (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., pendaptaran produk), anggo kit pangukuran anu saluyu. No.: Beijing Pharmacopoeia (akurat) 2013 No. 2400147).
Timbang kira-kira 0,05 g sampel Panax notoginseng teras tambahkeun réagen anthrone-asam sulfat di sisi tabung. Kocok tabung salami 2-3 detik pikeun nyampur cairanana sacara rata. Tempatkeun tabung dina rak tabung pikeun ngembangkeun warna salami 15 menit. Kandungan gula anu leyur ditangtukeun ku spektrofotometri ultraviolet-katempo (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Cina) dina panjang gelombang 620 nm.
Timbang 0,5 g sampel Panax notoginseng seger, giling nepi ka rata ku 5 ml cai sulingan, teras sentrifugasi dina 10.000 g salami 10 menit. Supernatan diéncérkeun nepi ka volume anu tetep. Métode Coomassie Brilliant Blue dianggo. Kandungan protéin leyur diukur nganggo spektrofotometri ultraviolet-katempo (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Cina) dina panjang gelombang 595 nm sareng diitung dumasar kana kurva standar albumin sérum sapi.
Timbang 0,5 g sampel seger, tambahkeun 5 ml asam asetat 10%, giling dugi ka homogenat, saring sareng encerkeun dugi ka volume konstan. Métode pamekaran warna dianggo nganggo larutan ninhidrin. Kandungan asam amino bébas ditangtukeun ku spektrofotometri UV-katingali (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Cina) dina 570 nm sareng diitung dumasar kana kurva standar leusin28.
Timbang 0,5 g sampel seger, tambahkeun 5 ml larutan 3% asam sulfosalicylic, panaskeun dina cai teras kocok salami 10 menit. Saatos tiis, larutan disaring sareng didamel dugi ka volume anu konstan. Métode kolorimetri nganggo asam ninhidrin dianggo. Kandungan prolin ditangtukeun ku spektrofotometri ultraviolet-katempo (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Cina) dina panjang gelombang 520 nm sareng diitung dumasar kana kurva standar prolin29.
Kandungan saponin ditangtukeun ku kromatografi cair kinerja tinggi kalayan ngarujuk kana Farmakope Republik Rakyat Cina (édisi 2015). Prinsip dasar kromatografi cair kinerja tinggi nyaéta nganggo cairan tekanan tinggi salaku fase gerak sareng nerapkeun téknologi pamisahan partikel ultrahalus tina kromatografi kolom kinerja tinggi kana fase diam. Téhnik operasina nyaéta sapertos kieu:
Kaayaan HPLC sareng Uji Kasaluyuan Sistem (Tabel 1): Anggo gel silika anu kaiket oktadesilsilane salaku pangisi, asetonitril salaku fase gerak A sareng cai salaku fase gerak B. Laksanakeun élusi gradién sapertos anu dipidangkeun dina tabel di handap ieu. Panjang gelombang deteksi nyaéta 203 nm. Numutkeun puncak R1 tina total saponin Panax notoginseng, jumlah pelat téoritis sahenteuna kedah 4000.
Nyiapkeun larutan standar: Timbang sacara akurat ginsenosida Rg1, ginsenosida Rb1 sareng notoginsenosida R1 teras tambahkeun metanol pikeun nyiapkeun campuran anu ngandung 0,4 mg ginsenosida Rg1, 0,4 mg ginsenosida Rb1 sareng 0,1 mg notoginsenosida R1 per 1 ml larutan.
Nyiapkeun larutan uji: Timbang 0,6 g bubuk ginseng Panax teras tambahkeun 50 ml metanol. Larutan campuran ditimbang (W1) teras diamkeun sapeuting. Larutan campuran teras dikulub lalaunan dina cai dina suhu 80°C salami 2 jam. Saatos tiis, timbang larutan campuran teras tambahkeun metanol anu tos disiapkeun kana massa munggaran W1. Teras kocok rata teras saring. Filtratna diamkeun kanggo dianalisis.
Kumpulkeun 10 μL larutan standar sareng 10 μL filtrat sacara akurat teras suntikkeun kana kromatografi cair kinerja tinggi (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) pikeun nangtukeun kandungan saponin 24.
Kurva standar: pangukuran larutan standar campuran Rg1, Rb1 sareng R1. Kaayaan kromatografi sami sareng di luhur. Hitung kurva standar ku cara ngaplot luas puncak anu diukur dina sumbu-y sareng konsentrasi saponin dina larutan standar dina sumbu-x. Konsentrasi saponin tiasa diitung ku cara ngaganti luas puncak sampel anu diukur kana kurva standar.
Timbang 0,1 g sampel P. notogensings teras tambahkeun 50 ml larutan CH3OH 70%. Ékstraksi ultrasonik dilaksanakeun salami 2 jam, dituturkeun ku sentrifugasi dina 4000 rpm salami 10 menit. Candak 1 ml supernatan teras éncérkeun 12 kali. Kandungan flavonoid ditangtukeun nganggo spektrofotometri anu katingali ku ultraviolét (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Cina) dina panjang gelombang 249 nm. Quercetin mangrupikeun salah sahiji zat umum standar8.
Data disusun nganggo perangkat lunak Excel 2010. Perangkat lunak statistik SPSS 20 dianggo pikeun ngalaksanakeun analisis varians kana data. Gambar digambar nganggo Origin Pro 9.1. Nilai statistik anu diitung kalebet rata-rata ± SD. Pernyataan signifikansi statistik dumasar kana P < 0,05.
Dina konsentrasi asam oksalat anu sami anu disemprotkeun kana daun, kandungan Ca dina akar Panax notoginseng ningkat sacara signifikan nalika jumlah jeruk nipis anu diterapkeun ningkat (Tabel 2). Dibandingkeun sareng henteuna jeruk nipis, kandungan Ca ningkat 212% nalika nambihan 3750 kg/jam/m2 jeruk nipis tanpa nyemprot asam oksalat. Pikeun jumlah jeruk nipis anu sami anu diterapkeun, kandungan Ca ningkat sakedik nalika konsentrasi semprotan asam oksalat ningkat.
Kandungan Cd dina akar antara 0,22 nepi ka 0,70 mg kg-1. Dina konsentrasi semprot asam oksalat anu sami, nalika jumlah jeruk nipis anu ditambahkeun ningkat, kandungan Cd 2250 kg/jam turun sacara signifikan. Dibandingkeun sareng kontrol, kandungan Cd dina akar turun 68,57% saatos nyemprot ku 2250 kg hm-2 jeruk nipis sareng 0,1 mol l-1 asam oksalat. Nalika jeruk nipis sareng 750 kg/jam jeruk nipis diterapkeun, kandungan Cd dina akar Panax notoginseng turun sacara signifikan kalayan ningkatna konsentrasi semprot asam oksalat. Nalika 2250 kg/m2 jeruk nipis sareng 3750 kg/m2 jeruk nipis diterapkeun, kandungan Cd akar mimitina turun teras ningkat kalayan ningkatna konsentrasi asam oksalat. Salian ti éta, analisis bivariat nunjukkeun yén jeruk nipis miboga pangaruh anu signifikan kana eusi Ca dina akar Panax notoginseng (F = 82.84**), jeruk nipis miboga pangaruh anu signifikan kana eusi Cd dina akar Panax notoginseng (F = 74.99**), sareng asam oksalat (F = 7.72*).
Nalika jumlah jeruk nipis anu ditambahkeun sareng konsentrasi asam oksalat anu disemprot ningkat, eusi MDA turun sacara signifikan. Teu aya béda anu signifikan dina eusi MDA dina akar Panax notoginseng tanpa tambahan jeruk nipis sareng kalayan tambahan 3750 kg/m2 jeruk nipis. Dina laju aplikasi 750 kg/jam/m2 sareng 2250 kg/jam/m2, eusi jeruk nipis tina perlakuan semprot asam oksalat 0,2 mol/L turun masing-masing 58,38% sareng 40,21%, dibandingkeun sareng tanpa perlakuan semprot asam oksalat. Eusi MDA panghandapna (7,57 nmol g-1) katingali nalika nyemprot 750 kg hm-2 jeruk nipis sareng 0,2 mol l-1 asam oksalat (Gambar 1).
Pangaruh nyemprot daun nganggo asam oksalat kana eusi malondialdehida dina akar Panax notoginseng dina setrés kadmium. Catetan: Legenda dina gambar nunjukkeun konsentrasi asam oksalat dina semprotan (mol L-1), hurup leutik anu béda nunjukkeun béda anu signifikan antara perlakuan aplikasi jeruk nipis anu sami. angka (P < 0,05). Sarua di handap.
Iwal ti aplikasi 3750 kg/jam kapur, teu aya béda anu signifikan dina aktivitas SOD dina akar Panax notoginseng. Nalika nambihan 0, 750 sareng 2250 kg/jam/m2 kapur, aktivitas SOD nalika diubaran ku nyemprot asam oksalat dina konsentrasi 0,2 mol/l sacara signifikan langkung luhur tibatan tanpa nganggo asam oksalat, ningkat masing-masing 177,89%, 61,62% sareng 45,08%. Aktivitas SOD dina akar (598,18 U g-1) paling luhur nalika teu aya aplikasi kapur sareng nalika diubaran ku nyemprot asam oksalat dina konsentrasi 0,2 mol/l. Nalika asam oksalat disemprot dina konsentrasi anu sami atanapi 0,1 mol L-1, aktivitas SOD ningkat kalayan ningkatna jumlah kapur anu ditambihkeun. Saatos nyemprot 0,2 mol/L asam oksalat, aktivitas SOD turun sacara signifikan (Gambar 2).
Pangaruh nyemprot daun ku asam oksalat kana aktivitas superoksida dismutase, peroksidase sareng katalase dina akar Panax notoginseng dina setrés kadmium.
Sapertos aktivitas SOD dina akar, aktivitas POD dina akar anu dirawat tanpa jeruk nipis sareng disemprot ku 0,2 mol L-1 asam oksalat mangrupikeun anu pangluhurna (63,33 µmol g-1), nyaéta 148,35% langkung luhur tibatan kontrol (25,50 µmol g-1). Kalayan ningkatna konsentrasi semprot asam oksalat sareng perlakuan jeruk nipis 3750 kg/m2, aktivitas POD mimitina ningkat teras turun. Dibandingkeun sareng perlakuan nganggo 0,1 mol L-1 asam oksalat, aktivitas POD nalika dirawat nganggo 0,2 mol L-1 asam oksalat turun 36,31% (Gambar 2).
Iwal ti nyemprotkeun 0,2 mol/l asam oksalat sareng nambihan 2250 kg/h/m2 atanapi 3750 kg/h/m2 kapur, aktivitas CAT sacara signifikan langkung luhur tibatan kontrol. Nalika nyemprotkeun 0,1 mol/l asam oksalat sareng nambihan 0,2250 kg/m2 atanapi 3750 kg/h/m2 kapur, aktivitas CAT ningkat masing-masing 276,08%, 276,69% ​​sareng 33,05%, dibandingkeun sareng perlakuan tanpa nyemprotkeun asam oksalat. Aktivitas CAT dina akar pangluhurna (803,52 μmol/g) dina perlakuan tanpa jeruk nipis sareng dina perlakuan asam oksalat 0,2 mol/L. Aktivitas CAT panghandapna (172,88 μmol/g) nalika dirawat ku 3750 kg/h/m2 kapur sareng 0,2 mol/L asam oksalat (Gambar 2).
Analisis bivariat nunjukkeun yén aktivitas CAT sareng aktivitas MDA tina akar Panax notoginseng aya hubunganana sacara signifikan sareng jumlah asam oksalat atanapi jeruk nipis anu disemprotkeun sareng dua perlakuan (Tabel 3). Aktivitas SOD dina akar aya hubunganana sacara signifikan sareng perlakuan jeruk nipis sareng asam oksalat atanapi konsentrasi semprotan asam oksalat. Aktivitas POD akar sacara signifikan gumantung kana jumlah jeruk nipis anu diterapkeun atanapi perlakuan jeruk nipis sareng asam oksalat.
Kandungan gula leyur dina akar nurun kalawan ningkatna jumlah aplikasi jeruk nipis sareng konsentrasi semprotan asam oksalat. Teu aya béda anu signifikan dina kandungan gula leyur dina akar Panax notoginseng tanpa aplikasi jeruk nipis sareng nalika 750 kg/jam/m kapur diterapkeun. Nalika 2250 kg/m2 jeruk nipis diterapkeun, kandungan gula leyur nalika dirawat ku 0,2 mol/L asam oksalat sacara signifikan langkung luhur tibatan nalika dirawat tanpa nyemprot asam oksalat, ningkat 22,81%. Nalika 3750 kg/m2 jeruk nipis diterapkeun, kandungan gula leyur nurun sacara signifikan nalika konsentrasi asam oksalat anu disemprot ningkat. Kandungan gula leyur nalika dirawat ku 0,2 mol L-1 asam oksalat turun 38,77% dibandingkeun sareng tanpa nyemprot asam oksalat. Salian ti éta, perlakuan semprotan asam oksalat 0,2 mol·L-1 ngagaduhan kandungan gula leyur panghandapna, nyaéta 205,80 mg·g-1 (Gambar 3).
Pangaruh nyemprot daun ku asam oksalat kana eusi gula total anu leyur sareng protéin anu leyur dina akar Panax notoginseng dina kaayaan setrés kadmium.
Kandungan protéin leyur dina akar nurun kalawan ningkatna jumlah aplikasi jeruk nipis sareng perlakuan semprot asam oksalat. Tanpa tambahan jeruk nipis, kandungan protéin leyur nalika dirawat ku semprot asam oksalat dina konsentrasi 0,2 mol L-1 turun sacara signifikan 16,20% dibandingkeun sareng kontrol. Teu aya béda anu signifikan dina kandungan protéin leyur tina akar Panax notoginseng nalika 750 kg/jam jeruk nipis diterapkeun. Dina kaayaan aplikasi 2250 kg/jam/m kapur, kandungan protéin leyur tina perlakuan semprot asam oksalat 0,2 mol/L sacara signifikan langkung luhur tibatan perlakuan semprot non-asam oksalat (35,11%). Nalika 3750 kg·h/m2 jeruk nipis diterapkeun, kandungan protéin leyur nurun sacara signifikan nalika konsentrasi semprot asam oksalat ningkat, kalayan kandungan protéin leyur panghandapna (269,84 μg·g-1) nalika perlakuan semprot asam oksalat nyaéta 0,2 mol·L-1 (Gambar 3).
Teu aya béda anu signifikan dina eusi asam amino bébas dina akar Panax notoginseng nalika teu aya aplikasi jeruk nipis. Nalika konsentrasi semprot asam oksalat ningkat sareng panambahan 750 kg/jam/m2 jeruk nipis, eusi asam amino bébas mimitina turun teras ningkat. Dibandingkeun sareng perlakuan tanpa nyemprot asam oksalat, eusi asam amino bébas ningkat sacara signifikan ku 33,58% nalika nyemprot 2250 kg hm-2 jeruk nipis sareng 0,2 mol l-1 asam oksalat. Eusi asam amino bébas turun sacara signifikan ku ningkatna konsentrasi semprot asam oksalat sareng panambahan 3750 kg/m2 jeruk nipis. Eusi asam amino bébas tina perlakuan semprot asam oksalat 0,2 mol L-1 turun ku 49,76% dibandingkeun sareng perlakuan semprot non-asam oksalat. Eusi asam amino bébas pangluhurna tanpa semprot asam oksalat nyaéta 2,09 mg g-1. Perlakuan semprot asam oksalat 0,2 mol/L miboga kandungan asam amino bébas panghandapna (1,05 mg/g) (Gambar 4).
Pangaruh nyemprot daun ku asam oksalat kana eusi asam amino bébas sareng prolin dina akar Panax notoginseng dina kaayaan setrés kadmium.
Kandungan prolin dina akar nurun kalawan ningkatna jumlah jeruk nipis anu diterapkeun sareng jumlah nyemprot ku asam oksalat. Teu aya béda anu signifikan dina kandungan prolin akar ginseng Panax nalika henteu diterapkeun. Nalika konsentrasi semprot asam oksalat ningkat sareng aplikasi 750 atanapi 2250 kg/m2 jeruk nipis ningkat, kandungan prolin mimitina nurun teras ningkat. Kandungan prolin tina perlakuan semprot asam oksalat 0,2 mol L-1 sacara signifikan langkung luhur tibatan perlakuan semprot asam oksalat 0,1 mol L-1, masing-masing ningkat 19,52% sareng 44,33%. Nalika 3750 kg/m2 jeruk nipis ditambahkeun, kandungan prolin nurun sacara signifikan nalika konsentrasi asam oksalat anu disemprot ningkat. Saatos nyemprot 0,2 mol L-1 asam oksalat, kandungan prolin nurun 54,68% dibandingkeun sareng anu henteu nyemprot asam oksalat. Kandungan prolin panghandapna nyaéta nalika dirawat ku 0,2 mol/l asam oksalat sareng jumlahna 11,37 μg/g (Gambar 4).
Kandungan saponin total dina Panax notoginseng nyaéta Rg1>Rb1>R1. Teu aya béda anu signifikan dina kandungan tilu saponin kalayan ningkatna konsentrasi semprotan asam oksalat sareng konsentrasi tanpa aplikasi jeruk nipis (Tabel 4).
Kandungan R1 saatos nyemprot 0,2 mol L-1 asam oksalat sacara signifikan langkung handap tibatan anu henteu nyemprot asam oksalat sareng nerapkeun dosis jeruk nipis 750 atanapi 3750 kg/m2. Dina konsentrasi asam oksalat anu disemprot 0 atanapi 0,1 mol/L, teu aya bédana anu signifikan dina kandungan R1 kalayan ningkatna jumlah jeruk nipis anu ditambihkeun. Dina konsentrasi semprot 0,2 mol/L asam oksalat, kandungan R1 dina 3750 kg/h/m2 jeruk nipis sacara signifikan langkung handap tibatan 43,84% tanpa nambihan jeruk nipis (Tabel 4).
Nalika konsentrasi semprotan asam oksalat ningkat sareng 750 kg/m2 kapur ditambahkeun, eusi Rg1 mimitina ningkat teras turun. Dina laju aplikasi kapur 2250 sareng 3750 kg/jam, eusi Rg1 nurun kalayan ningkatna konsentrasi semprotan asam oksalat. Dina konsentrasi asam oksalat anu disemprotkeun anu sami, nalika jumlah kapur ningkat, eusi Rg1 mimitina ningkat teras turun. Dibandingkeun sareng kontrol, kecuali eusi Rg1 dina tilu konsentrasi asam oksalat sareng perlakuan kapur 750 kg/m2, anu langkung luhur tibatan kontrol, eusi Rg1 dina akar Panax notoginseng dina perlakuan sanés langkung handap tibatan kontrol. Eusi maksimum Rg1 nyaéta nalika nyemprot 750 kg/jam/m2 kapur sareng 0,1 mol/l asam oksalat, anu 11,54% langkung luhur tibatan kontrol (Tabel 4).
Nalika konsentrasi semprotan asam oksalat sareng jumlah kapur anu diterapkeun ningkat dina laju aliran 2250 kg/jam, eusi Rb1 mimitina ningkat teras turun. Saatos nyemprot 0,1 mol L-1 asam oksalat, eusi Rb1 ngahontal nilai maksimum 3,46%, nyaéta 74,75% langkung luhur tibatan anu henteu nyemprot asam oksalat. Pikeun perlakuan jeruk nipis anu sanés, teu aya béda anu signifikan antara konsentrasi semprotan asam oksalat anu béda. Saatos nyemprot ku 0,1 sareng 0,2 mol L-1 asam oksalat, nalika jumlah kapur ningkat, eusi Rb1 mimitina turun teras turun (Tabel 4).
Dina konsentrasi semprot anu sami sareng asam oksalat, nalika jumlah jeruk nipis anu ditambahkeun ningkat, eusi flavonoid mimitina ningkat teras turun. Teu aya bédana anu signifikan dina eusi flavonoid anu dideteksi nalika nyemprot konsentrasi asam oksalat anu béda tanpa jeruk nipis sareng 3750 kg/m2 jeruk nipis. Nalika nambihan 750 sareng 2250 kg/m2 jeruk nipis, nalika konsentrasi asam oksalat anu disemprot ningkat, eusi flavonoid mimitina ningkat teras turun. Nalika nerapkeun 750 kg/m2 sareng nyemprot asam oksalat dina konsentrasi 0,1 mol/l, eusi flavonoid maksimal - 4,38 mg/g, nyaéta 18,38% langkung luhur tibatan nalika nambihan jumlah jeruk nipis anu sami, sareng teu aya kabutuhan nyemprot asam oksalat. Eusi flavonoid nalika dirawat ku semprotan asam oksalat 0,1 mol L-1 ningkat 21,74% dibandingkeun sareng perlakuan tanpa asam oksalat sareng perlakuan ku jeruk nipis dina dosis 2250 kg/m2 (Gambar 5).
Pangaruh nyemprot daun ku oksalat kana eusi flavonoid dina akar Panax notoginseng dina kaayaan setrés kadmium.
Analisis bivariat nunjukkeun yén kandungan gula leyur dina akar Panax notoginseng sacara signifikan gumantung kana jumlah jeruk nipis anu diterapkeun sareng konsentrasi asam oksalat anu disemprotkeun. Kandungan protéin leyur dina akar berkorelasi sacara signifikan sareng dosis jeruk nipis sareng asam oksalat. Kandungan asam amino bébas sareng prolin dina akar berkorelasi sacara signifikan sareng jumlah jeruk nipis anu diterapkeun, konsentrasi nyemprot asam oksalat, jeruk nipis sareng asam oksalat (Tabel 5).
Kandungan R1 dina akar Panax notoginseng sacara signifikan gumantung kana konsentrasi asam oksalat anu disemprot, jumlah jeruk nipis, jeruk nipis sareng asam oksalat anu diterapkeun. Kandungan flavonoid sacara signifikan gumantung kana konsentrasi semprotan asam oksalat sareng jumlah jeruk nipis anu ditambahkeun.
Seueur amandemen anu parantos dianggo pikeun ngirangan kadar kadmium dina pepelakan ku cara ngafiksasi kadmium dina taneuh, sapertos jeruk nipis sareng asam oksalat30. Jeruk nipis seueur dianggo salaku amandemen taneuh pikeun ngirangan kadar kadmium dina pepelakan31. Liang et al. 32 ngalaporkeun yén asam oksalat ogé tiasa dianggo pikeun ngalereskeun taneuh anu kacemar ku logam beurat. Saatos rupa-rupa konsentrasi asam oksalat ditambihkeun kana taneuh anu kacemar, eusi bahan organik taneuh ningkat, kapasitas tukeur kation turun, sareng pH ningkat33. Asam oksalat ogé tiasa meta sareng ion logam dina taneuh. Dina kaayaan setrés Cd, eusi Cd dina Panax notoginseng ningkat sacara signifikan dibandingkeun sareng kontrol. Nanging, upami jeruk nipis dianggo, éta turun sacara signifikan. Nalika 750 kg/jam/m3 kapur diterapkeun dina panilitian ieu, eusi Cd tina akar ngahontal standar nasional (wates Cd nyaéta Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), sareng pangaruhna saé. . Éfék pangsaéna kahontal ku cara nambahkeun 2250 kg/m2 kapur. Panambahan kapur nyiptakeun seueur tempat kompetisi pikeun Ca2+ sareng Cd2+ dina taneuh, sareng panambahan asam oksalat ngirangan eusi Cd dina akar Panax notoginseng. Saatos nyampur kapur sareng asam oksalat, eusi Cd tina akar Panax ginseng turun sacara signifikan sareng ngahontal standar nasional. Ca2+ dina taneuh diserep kana permukaan akar ngalangkungan prosés aliran massa sareng tiasa diserep kana sél akar ngalangkungan saluran kalsium (saluran Ca2+), pompa kalsium (Ca2+-AT-Pase) sareng antiporter Ca2+/H+, teras diangkut sacara horizontal. ka akar. Xylem23. Aya korélasi négatif anu signifikan antara eusi Ca sareng Cd dina akar (P < 0,05). Eusi Cd turun kalayan ningkatna eusi Ca, anu saluyu sareng ide antagonisme antara Ca sareng Cd. ANOVA nunjukkeun yén jumlah kapur gaduh pangaruh anu signifikan kana eusi Ca dina akar Panax notoginseng. Pongrack et al. 35 ngalaporkeun yén Cd ngabeungkeut oksalat dina kristal kalsium oksalat sareng bersaing sareng Ca. Nanging, pangaruh pangaturan asam oksalat kana Ca teu pati penting. Ieu nunjukkeun yén présipitasi kalsium oksalat tina asam oksalat sareng Ca2+ sanés présipitasi anu saderhana, sareng prosés koprésipitasi tiasa dikontrol ku sababaraha jalur métabolik.
Dina kaayaan setrés kadmium, sajumlah ageung spésiés oksigén réaktif (ROS) kabentuk dina pepelakan, anu ngaruksak struktur mémbran sél36. Eusi malondialdehida (MDA) tiasa dianggo salaku indikator pikeun nangtoskeun tingkat ROS sareng tingkat karusakan mémbran plasma pepelakan37. Sistem antioksidan mangrupikeun mékanisme pelindung anu penting pikeun miceun spésiés oksigén réaktif38. Aktivitas énzim antioksidan (kalebet POD, SOD, sareng CAT) biasana dirobih ku setrés kadmium. Hasilna nunjukkeun yén eusi MDA berkorelasi positif sareng konsentrasi Cd, nunjukkeun yén tingkat peroksidasi lipid mémbran pepelakan beuki jero kalayan ningkatna konsentrasi Cd37. Ieu saluyu sareng hasil panilitian ku Ouyang et al.39. Panilitian ieu nunjukkeun yén eusi MDA dipangaruhan sacara signifikan ku jeruk nipis, asam oksalat, jeruk nipis sareng asam oksalat. Saatos nebulisasi 0,1 mol L-1 asam oksalat, eusi MDA Panax notoginseng nurun, nunjukkeun yén asam oksalat tiasa ngirangan bioavailabilitas tingkat Cd sareng ROS dina Panax notoginseng. Sistem énzim antioksidan nyaéta tempat fungsi detoksifikasi pepelakan lumangsung. SOD miceun O2- anu aya dina sél pepelakan sareng ngahasilkeun O2 anu henteu toksik sareng H2O2 anu rendah toksik. POD sareng CAT miceun H2O2 tina jaringan pepelakan sareng ngatalisis dekomposisi H2O2 janten H2O. Dumasar kana analisis protéin iTRAQ, kapanggih yén tingkat éksprési protéin SOD sareng PAL nurun sareng tingkat éksprési POD ningkat saatos aplikasi jeruk nipis dina setrés Cd40. Aktivitas CAT, SOD sareng POD dina akar Panax notoginseng dipangaruhan sacara signifikan ku dosis asam oksalat sareng jeruk nipis. Perlakuan semprot nganggo 0,1 mol L-1 asam oksalat sacara signifikan ningkatkeun aktivitas SOD sareng CAT, tapi pangaruh pangaturan kana aktivitas POD henteu atra. Ieu nunjukkeun yén asam oksalat ngagancangkeun dekomposisi ROS dina setrés Cd sareng utamina ngalengkepan panyabutan H2O2 ku cara ngatur aktivitas CAT, anu sami sareng hasil panilitian Guo et al.41 ngeunaan énzim antioksidan Pseudospermum sibiricum. Kos. ). Pangaruh nambihan 750 kg/jam/m2 kapur kana aktivitas énzim sistem antioksidan sareng eusi malondialdehida sami sareng pangaruh nyemprot nganggo asam oksalat. Hasilna nunjukkeun yén perlakuan semprot asam oksalat tiasa langkung efektif ningkatkeun aktivitas SOD sareng CAT dina Panax notoginseng sareng ningkatkeun résistansi setrés Panax notoginseng. Aktivitas SOD sareng POD nurun ku perlakuan nganggo 0,2 mol L-1 asam oksalat sareng 3750 kg hm-2 kapur, nunjukkeun yén nyemprot asam oksalat sareng Ca2+ konsentrasi luhur anu kaleuleuwihi tiasa nyababkeun setrés pepelakan, anu saluyu sareng panilitian Luo sareng sajabana. Wait 42.

 


Waktos posting: 25-Jan-2024