kwas szklinowy na ynzymach antyôksydanckich i aktywnych skłodnikach Panax notoginseng pod stresym kadmowym

Dziykujōm za nawiydzynie Nature.com. Wersja przeglōndarza, keryj używosz, mo ôgraniczōne ôbsługa CSS. Coby uzyskać nojlepsze wyniki, rekomyndujymy użycie nowszyj wersyje przeglōndarza (abo wyłōnczynie trybu zgodliwości w Internet Explorere). W tym czasie, coby zapewnić ciōngłe wsparcie, pokozujymy strōna bez stylizacyje abo JavaScriptu.
Skażynie kadmym (Cd) stanowi potyncjalne zagrożynie dlo bezpiyczyństwa uprawy lyczybnyj rośliny Panax notoginseng w Yunnanie. W egzogynnym stresie Cd przekludzōno eksperymynta terynowe, coby zrozumieć wpływ stosowanio wapna (0, 750, 2250 i 3750 kg/h/m2) jak tyż listkowego ôtryskowanio kwasym szklinowym (0, 0,1 i 0,2 mol/l) na akumulacyjo Cd i antyôksydanta. Systymowe i medyczne skłodniki Panax notoginseng. Wyniki pokozały, iże pod stresym Cd, wapno i listkowe spray z kwasym szklinowym mogōm zwiynkszyć zawartość Ca2+ w Panax notoginseng i zmyńszyć toksyczność Cd2+. Przidowanie wapna i kwasu szklowego zwiynkszyło aktywność ynzymōw antyôksydanckich i zmiyniyło metabolizm regulatorōw ôsmotycznych. Nojbarzij znaczōncym je wzrōst aktywności CAT ô 2,77 razy. Pod wpływym kwasu szklanowego aktywność SOD wzrosła do 1,78 razy. Zawartość MDA spadła ô 58,38%. Istnieje barzo znaczōnco korelacyjo z rozpuszczalnym cukrym, wolnymi aminokwasami, prolinōm i rozpuszczalnym biōłtkym. Wapno i kwas szklanowy mogōm zwiynkszyć zawartość jōnōw wapnia (Ca2+) w Panax notoginseng, zmyńszyć zawartość Cd, poprawić ôdporność na stres Panax notoginseng jak tyż zwiynkszyć produkcyjo cołkowitych saponinōw i flawonoidōw. Zawartość Cd je nojniższo, ô 68,57% niższo aniżeli kōntrola, i ôdpado wercie sztandardowyj (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). Udzioł SPN wyniōs 7,73%, ôsiōngajōnc nojwyższy poziōm postrzōd wszyskich ôperacyjōw, a zawartość flawonoidōw wzrosła znaczōnco ô 21,74%, ôsiōngajōnc sztandardowe wartości medyczne i ôptymalny wydaj.
Kadm (Cd) je czynsto zniyczyszczajōncym uprawianych gleb, łacno migruje i mo srogo toksyczność biologiczno. El-Shafei i in.2 ôdnotowali, iże toksyczność kadmu wpływo na jakość i produktywność używanych roślin. Nadmierny poziōm kadmu w uprawianych ziymiach w połedniowo-zachodnich Chinach w ôstatnich latach stoł sie powożny. Prowincyjo Yunnan to chińske krōlestwo biorōżnorodności, przi czym gatōnki roślin leczniczych zajmujōm piyrsze miyjsce w kraju. Jednak prowincyjo Yunnan je bogato w zasoby mineralne, a proces bergmański niyuchrōnnie kludzi do zaniyczyszczynio gleby ciynżkimi metałami, co wpływo na produkcyjo lokalnych roślin lyczybnych.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) to barzo cynno wieloletnio roślina lyczyniowo, kero noleży do zorty Panax z familije Araliaceae. Panax notoginseng poprawio krōnżynie krwi, eliminuje stagnacyjo krwi i łagodzi bōl. Głōwnym ôbszarym produkcyje je prefektura Wenshan w prowincyji Yunnan5. Wiyncyj jak 75% gleby na lokalnych ôbszarach uprawy żeńszeń Panax notoginseng je skażōne kadmym, przi czym poziōmy wahajōm sie ôd 81% do bez 100% na roztōmajtych ôbszarach6. Toksyczny efekt Cd znaczōnco zmyńszo tyż produkcyjo lyczyniowych skłodnikōw Panax notoginseng, ôsobliwie saponinōw i flawonoidōw. Saponiny to zorta zwiōnzku glikozydowego, kerego aglikōny sōm triterpenoidami abo spirostanami. Sōm ône głōwnymi aktywnymi skłodnikami mocy tradycyjnych chińskich medycyn i zawiyrajōm saponiny. Niykere saponiny majōm tyż aktywność antybakteryjno abo cynno aktywność biologiczno, tako jak działanie przeciwgorłowe, uspokojajōnce i przeciwnowotworowe7. Flawonoidy ôgōlnie ôdnoszōm sie do seryje zwiōnzkōw, w kerych dwa piestrzynie benzynowe z fynolowymi grupami hydroksylowymi sōm połōnczōne bez trzi cyntralne atōmy wōnglo. Głōwnym jōndrym je 2-fenylchrōmanōn 8. Je to mocny antyoksydant, kery może skutecznie ôczyszczać wolne rodniki tlynu w roślinach. Może tyż hamować pnytracyjo zapalnych ynzymōw biologicznych, prōmować gojynie ran i łagodzynie bōlu jak tyż ôbniżać poziōm cholesterolu. Je to jedna z głōwnych aktywnych skłodnikōw Panax notoginseng. Istnieje pilno potrzeba rozwiōnzanio problymu skażynio kadmym we glebach na ôbszarach produkcyje żeńszenia Panax i zapewniynio produkcyje jego podstawowych skłodnikōw lyczyniowych.
Wapno je jednym ze szyroko używanych pasywatorōw do stacjōnarnego czyszczynio gleby ôd skażynio kadmym10. Wpływo na adsorpcyjo i ôsadzanie Cd we glebie bez zmyńszynie biodostympności Cd we glebie bez zwiynkszynie wartości pH i pōmiana zdolności katyjōnōw wymiany gleby (CEC), nasycynio gleby solōm (BS) i potyncjołu redoks gleby (Eh)3, 11. Ôkrōm tego, , wapno zapewnio srogo wielość Ca2 Cd2+, kōnkuruje ô ​​miyjsca adsorpcyje we korczych, zapobiygo transportowi Cd do ziymie i mo nisko toksyczność biologiczno. Kedy przidano 50 mmol L-1 Ca pod stresym Cd, transport Cd w listkach sezamu bōł hamowany, a akumulacyjo Cd zmyńszōno ô 80%. Mocka podobnych badań było zgłoszōnych na ryżu (Oryza sativa L.) i inkszych uprawach12,13.
Ôtryskowanie listkōw upraw do kōntrole akumulacyje ciynżkich metalōw je w ôstatnich latach nowōm metodōm kōntrole ciynżkich metalōw. Jeji prawidło wiōnże sie głōwnie z ryakcyjōm chelacyje w kōmōrkach roślinnych, kero powoduje ôsadzanie sie ciynżkich metalōw na ścianie kōmōrkowyj i hamowo pochłōnianie ciynżkich metalōw bez rośliny14,15. Jako sztabilny dwukwasowy czynnik chelatujōncy, kwas szklanowy może bezpostrzednio chelatować jōny ciynżkich metali w roślinach, zmyńszajōnc tym samym toksyczność. Podszukowania wykozały, iże kwas szklinowy we soji może chelować Cd2+ i uwolniać kryształki zawiyrajōnce Cd bez wiyrchnie kōmōrki trychōmu, zmyńszajōnc poziōm Cd2+ w ôrganizmie16. Kwas szklanowy może sztalować pH gleby, zwiynkszać aktywność supertlynkowyj dysmutazy (SOD), peroksydazy (POD) i katalazy (CAT) jak tyż sztalować penetracyjo rozpuszczalnego cukru, rozpuszczalnego biōłtka, wolnych aminokwasōw i proliny. Regulatory metabolizmu17,18. Kwas i nadbytek Ca2+ w roślinie tworzōm ôsad szklanku wapnia pod działaniym biōłtek zarodkowych. Regulacyjo stynżynio Ca2+ w roślinach może skutecznie ôsiōngnōńć regulacyjo rozpuszczōnego kwasu szklinowego i Ca2+ w roślinach jak tyż uniknōńć nadmiernyj akumulacyje kwasu szklinowego i Ca2+19,20.
Wielość nałożōnego wapna je jednym z kluczowych faktorōw wpływajōncych na efekt reparacyje. Wykozało sie, iże dawka wapna wahała sie ôd 750 do 6000 kg/m2. W przipadku kwaśnyj ziymie ô pH 5,0~5,5 efekt stosowanio wapna w dawce 3000~6000 kg/h/m je moc srogszy aniżeli w dawce 750 kg/h/m221. Jednak nadmierne stosowanie wapna powoduje pewne negatywne skutki na gleba, take jak znaczōnce zmiany pH gleby i zagęszczanie gleby22. Bez to zdefiniowali my poziōmy ôbsugi CaO za 0, 750, 2250 i 3750 kg hm-2. Kedy kwas szklinowy bōł stosowany na Arabidopsis thaliana, wykozano, iże Ca2+ było znaczōnco zmyńszōne we stynżyniu 10 mmol L-1, a familijo gynōw CRT, kero wpływo na sygnalizacyjo Ca2+, ryagowała mocno20. Akumulacyjo niykerych piyrwyjszych podszukowań przizwolyła nōm na ôkryślynie kōncyntracyje tego testu i dalij podszukowanie wpływu interakcyje suplementōw egzogynicznych na Ca2+ i Cd2+23,24,25. Beztōż to podszukowanie cyluje we podszukowanie regulacyjnego mechanizmu egzogynicznego wapna i liściowego rozpylanio kwasu szklowego na zawartość Cd i tolerancyjo na stres Panax notoginseng we skażōnyj ziymi Cd jak tyż dalij podszukowanie spōsobōw lepszego zapewniynio jakości i skuteczności medycyny. Produkcyjo notojinsyngu Panax. Dostarczo cynnych wytycznych na tymat zwiynkszynio skale uprawy roślin ziołowych na glebach skażōnych kadmym i ôsiōnganio wysokojakościowyj, zrōwnoważōnyj produkcyje wymoganyj ôd rynku farmaceutycznego.
Przi użyciu lokalnyj ôdmiany żeńszeń Wenshan Panax notoginseng za materyjo, eksperymynt terynowy bōł przekludzōny w Lannizhai, w grŏfstwie Qiubei, w prefekturze Wenshan, w prowincyji Yunnan (24°11′N, 104°3′W, wysokość 1446 m). Strzednio roczno tymperatura wynosi 17°C, a strzednie roczne ôpadki wynoszōm 1250 mm. Wartości zadku podszukowanyj ziymie były TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, hydrolizowany alkalicznym N 88,82 mg kg-1 , bez fosforu. 18,55 mg kg-1, wolny kalium 100,37 mg kg-1, cołkowity kadm 0,3 mg kg-1, pH 5,4.
grudnia 2017 r. 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2,5H2O) i ôbsuga wapna (0, 750, 2250 i 3750 kg/h/m2) było zmiyszanych i nakłodanych na powiyrchnia gleby na warstwie ôd 0 kożdyj~10 cm e. . Kożde lyczynie było powtorzane 3 razy. Testowe działki sōm losowo umiyszczōne, a kożdo działka pokrywo powiyrzchnia 3 m2. Jednoroczne sadniki Panax notoginseng były przesadzōne po 15 dniach uprawy. Przi użyciu necu ôd ôchrōny słōnecznyj, intynsywność światła Panax notoginseng we postrzodku necu ôd ôchrōny słōnecznyj wynosi kole 18% normalnyj naturalnyj intynsywności światła. Uprawa ôdbywo sie podle lokalnych tradycyjnych metod uprawy. Przed etapōm ​​dojzdrzywanio Panax notoginseng w 2019 roku, rozpylaj kwas szklanowy we formie szklanku sodu. Stynżynia kwasu szklinowego wyniosły ôdpednio 0, 0,1 i 0,2 mol L-1, a NaOH było użyte do ustawiynio pH do 5,16 do symulowanio strzednigo pH roztworu wylugowanio ściōtu. Rozpylaj wiyrchnio i spodnio powiyrchnia listkōw raz w tydniu ô 8:00 rano. Po 4 razy ôtryskowaniu w 5. tydniu zebrano 3-letnie rośliny Panax notoginseng.
W listopadzie 2019 roku trziletnie rośliny Panax notoginseng były zebrane z pola i ôtryskowane kwasym szklowym. Niykere prōbki trziletnich roślin Panax notoginseng, kere trza było zmierzić pod wzglyndym fizjologicznego metabolizmu i aktywności ynzymōw, wrażano do rułek do zamrożynio. , wartko zamrożōne ciekłym azotym, a potym przeniesiōne do lodōwki w tymperaturze -80°C. Niykere prōbki korczy, co majōm być zmierzōne pod wzglyndym Cd i zawartości aktywnych skłodnikōw na etapie dojzdrzałości, były myte wodōm kranowo, suszōne w tymperaturze 105°C bez 30 minut, przi stałyj wodze w tymperaturze 75°C i mlyte we mułce do przechowowanio.
Wożyć 0,2 g suchyj prōbki roślin, wrażać ja do kolby Erlenmeyera, przidać 8 ml HNO3 i 2 ml HClO4 i przikryć bez noc. Dalszygo dnia użyj zakrziwiōnego lejcika umiyszczōnego we kolbie Erlenmeyera do trowiynio elektrotermicznego, aże ukŏże sie bioły dym, a soki trowiynne ôdpadnōm czyste. Po ôchłodzyniu do tymperatury pokojowyj miszōng przeniesiōno do 10-ml ôbjyntościowyj kolby. Zawartość Cd była ôkryślōno ze pōmocōm spektrōmetra atōmowego pochłōnianio (Thermo ICETM 3300 AAS, USA). (23739-2009).
Wożyć 0,2 g suchyj prōbki roślin, wrażać ja do plastikowyj butelki ô ôbjyntości 50 ml, przidać 1 mol L-1 HCL do 10 ml, zakryć i dobrze wstrzōsać bez 15 godzin i przefiltrować. Za pōmocōm pipety pipetować wymogano wielość filtratu, ôdpednio roztworzyć go i przidać roztwōr SrCl2, coby dokludzić stynżynie Sr2+ do 1g L-1. Zawartość Ca była mierzōno ze pōmocōm spektrōmetra atōmowego pochłōnianio (Thermo ICETM 3300 AAS, USA).
Metoda zestawu ôdniesiynio malondialdehydu (MDA), supertlynkowyj dyzmutazy (SOD), peroksydazy (POD) i katalazy (CAT) (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., registracyjo produktu), używo ôdpednigo zestawu pōmiarowego. Nr.: Pekińsko Farmakopejo (akuratno) 2013 Nr. 2400147).
Wożyć kole 0,05 g prōbki Panax notoginseng i przidać ôdczynnik antrōnowo-siarkowego kwasu wzduż krajōw rułki. Wstrzimać rułkōm bez 2-3 sekundy, coby głymboko wymiyszać płyn. Wklōńć rułka na rułek, coby rozwinōńć farba bez 15 minut. Zawartość rozpuszczalnego cukru była ôkryślōno ze pōmocōm ultrafioletowo-widzialnyj spektrofotōmetryje (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Chiny) na dugości wele 620 nm.
Wożyć 0,5 g świyżyj prōbki Panax notoginseng, mlyć ja do hōmogynatu ze 5 ml wody destylowanyj, a potym ôdwirować przi 10 000 g bez 10 minut. Supernatant bōł roztworzōny do stałyj ôbjyntości. Użyto metody Błynkitnego Blue Coomassiego. Zawartość rozpuszczalnych biōłtek była mierzōno ze użyciym ultrafioletowo-widzialnyj spektrofotōmetryje (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Chiny) na dugości wele 595 nm i porachowano podle sztandardowyj krzywyj albuminy serum bydła.
Wożyć 0,5 g świyżyj prōbki, przidać 5 ml 10% kwasu octowego, mlyć do hōmogynatu, przefiltrować i roztworzyć do stałyj ôbjyntości. Metoda rozrostu farby była użyto z roztworym ninhydryny. Zawartość wolnych aminokwasōw była ôkryślōno ze pōmocōm widzialnyj spektrofotōmetryje UV (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Chiny) przi 570 nm i porachowano podle krzywyj sztandardowyj leucyny28.
Wożyć 0,5 g świyżyj prōbki, przidać 5 ml 3% roztworu kwasu sulfosalicylowego, ôgrzeć we wodnyj łaźni i wstrzōsać bez 10 minut. Po ôchłodzyniu roztwōr bōł przefiltrowany i dokludzōny do stałyj ôbjyntości. Użyto metody kolorymetrycznyj z kwasōm ninhydrynōm. Zawartość proliny była ôkryślōno ze pōmocōm ultrafioletowo-widzialnyj spektrofotōmetryje (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Chiny) na dugości wele 520 nm i porachowano podle krzywyj sztandardowyj proliny29.
Zawartość saponiny była ôkryślōno bez wysokowydajno chrōmatografijo ciekłych ze ôdniesiyniym do Farmakopeje Chińskij Ludowyj Republiki (wydanie z 2015 roku). Bazowym prawidłym wysokowydajnyj chrōmatografije ciekłych je użycie ciekłych pod wysokim ciśniyniym za faza mobilno i zastosowanie ultrafine technologije separacyje tajleczek wysokowydajnyj chrōmatografije kolōmnyj do stacjōnarnyj fazy. Technika ôperacyjno je nastympujōnco:
Warōnki HPLC i test ôdpowiedniości systymu (Tabula 1): Użyć zwiōnzanego z oktadecylsilanym silikażelu za wypłōcznik, acetōnitrilu za mobilno faza A i wody za mobilno faza B. Przekludź eluacyjo gradientowo, jak pokozano w pōniższyj tabeli. Dugość wele wykrywanio wynosi 203 nm. Podle szpice R1 cołkowitych saponin Panax notoginseng, liczba plat teoretycznych winna wynosić aby 4000.
Przygotowanie standardowego roztworu: Akuratnie wożyć ginsynozyd Rg1, gynsynzyd Rb1 i notoginzynynzyd R1 i przidać metanol, coby przigotować miszōng zawiyrajōncy 0,4 mg ginsynzyd Rg1, 0,4 mg ginsynzyd Rb1 i 0,1 mg notoginsynzyd R1 na 1 m.
Przigotowanie roztworu testowego: Wożyć 0,6 g proszku żeńszenia Panax i przidać 50 ml metanolu. Miyszany roztwōr bōł wożōny (W1) i ôstawiōny bez noc. Miyszany roztwōr bōł potym delikatnie gotowany we wodnyj łaźni w tymperaturze 80°C bez 2 godziny. Po ôchłodzyniu wożōm zmiyszany roztwōr i przidajōm narychtowany metanol do piyrszyj masy W1. Potym dobrze potrzimać i przefiltrować. Filtrat ôstawio sie do analizy.
Akuratnie zebrać 10 μl sztandardowego roztworu i 10 μl filtratu i wstrziknōńć je do wysokowydajnego chrōmatografu ciekłych (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.), coby ôkryślić zawartość saponiny 24.
Standardowo krzywo: miara miyszanego standardowego roztworu Rg1, Rb1 i R1. Warōnki chrōmatografije sōm take same jak powyżyj. Porachuj standardowo krzywo bez wykreślynie zmierzōnyj pola szpice na ôsi y i stynżynio saponiny we standardowym roztworze na ôsi x. Styńżynie saponiny może być porachowane bez zastōmpiynie zmierzōnyj pola szpice prōbki we standardowyj krzywyj.
Wożyć 0,1 g prōbki P. notogensings i przidać 50 ml 70% roztworu CH3OH. Ultradźwigniowo ekstrakcyjo przekludzano bez 2 godziny, po keryj prziszoła ôdwirowanie przi 4000 ôbr/min bez 10 minut. Weź 1 ml supernatantu i roztworzy go 12 razy. Zawartość flawonoidōw była ôkryślōno ze użyciym ultrafioletowyj widzialnyj spektrofotōmetryje (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Chiny) na dugości wele 249 nm. Kwercetyna je jedna ze sztandardowych wszeôbecnych substancyji8.
Dane były ôrganizowane ze pōmocōm ôprogramowanio Excel 2010. Do przekludzynio analizy wariancyje danych użyto ôprogramowanio statystycznego SPSS 20. Ôbrazy były rysowane ze pōmocōm Origin Pro 9.1. Ôbliczōne wartości statystyczne ôbyjmujōm strzednie ± SD. Stwiyrdzynia ô statystycznyj znaczōństwie ôpiyrajōm sie na P < 0,05.
Przi tym samym stynżyniu kwasu szklinowego rozpylanego na liście, zawartość Ca w korczych Panax notoginseng wzrosła znaczōnco społym ze wzrōstym wielości nałożōnego wapna (Tabula 2). W porōwnaniu z brakym wapna, zawartość Ca wzrosła ô 212% przi przidaniu 3750 kg/h/m2 wapna bez ôtryskowanio kwasu szklanowego. Dlo tyj samyj wielości zastosowanego wapna zawartość Ca niyco wzrosła społym ze wzrōstym stynżynio rozpylanio kwasu szklanowego.
Zawartość Cd we korczych waha sie ôd 0,22 do 0,70 mg kg-1. Przi tym samym stynżyniu rozpylanio kwasu szklinowego, społym ze wzrōstym wielości przidowanego wapna, zawartość Cd 2250 kg/h znaczōnco maleje. W porōwnaniu z kōntrolōm zawartość Cd w korczych zmyńszyła sie ô 68,57% po ôtryskowaniu 2250 kg wapna hm-2 i 0,1 mol l-1 kwasu szklanowego. Kej stosowano bezwapno i 750 kg/h wapna, zawartość Cd w korczych Panax notoginseng znaczōnco spodła społym ze wzrostōm stynżynio rozpylanio kwasu szklowego. Kej stosowano 2250 kg/m2 wapna i 3750 kg/m2 wapna, zawartość Cd w korczy nojprzōd spodła, a potym wzrosła ze wzrōstym stynżynio kwasu szklowego. Ôkrōm tego dwuwariantowo analiza wykozała, iże wapna miała znaczōncy wpływ na zawartość Ca w korczych Panax notoginseng (F = 82,84**), wapna miała znaczōncy wpływ na zawartość Cd w korczych Panax notoginseng (F = 74,99**), jak tyż kwas szkołowy. kwas (F=7,72*).
W miara wzrōstu wielości przidowanego wapna i stynżynio rozpylanego kwasu szklinowego, zawartość MDA znaczōnco spodła. Niy było istotnych rōżnic w zawartości MDA w korczych Panax notoginseng bez przidanio wapna i z przidaniym 3750 kg/m2 wapna. Przi tympach stosowanio 750 kg/h/m2 i 2250 kg/h/m2 zawartość wapna w ôbrōbce rozpylajōncym kwasym szklinowym 0,2 mol/l spadła ôdpednio ô 58,38% i 40,21% w porōwnaniu z brakym ôbrōbki rozpylajōncym kwasym szklowym. Nojmyńszo zawartość MDA (7,57 nmol g-1) zaôbserwowano przi ôtryskowaniu 750 kg wapna hm-2 i 0,2 mol l-1 kwasu szklanowego (ryc. 1).
Wpływ ôtryskowanio listkōw kwasym szklinowym na zawartość malondialdehydu w korczych Panax notoginseng pod stresym kadmowym. Napomniynie: Legynda na ôbrozku wskozuje na stynżynie kwasu szkołowego w rozpylaniu (mol L-1), roztōmajte małe litery wskozujōm na znaczōnce rōżnice miyndzy ôbsugami tego samego zastosowanio wapna. liczba (P < 0,05). To samo niżyj.
Poza zastosowaniym 3750 kg/h wapna, niy było istotnych rōżnic w aktywności SOD u korczy Panax notoginseng. Przi przidowaniu 0, 750 i 2250 kg/h/m2 wapna, aktywność SOD przi ôbsudzyniu bez ôtryskowanie kwasym szklinowym w stynżyniu 0,2 mol/l była znaczōnco srogszo aniżeli bez użycio kwasu szklinowego, wzrosła ôdpednio ô 177,89%, 61,62% i 4%. Aktywność SOD w korczych (598,18 U g-1) była nojwyższo przi braku nałożynio wapna i przi ôbsudzyniu bez ôtryskowanie kwasym szkołowym we stynżyniu 0,2 mol/l. Kej kwas szklinowy bōł rozpylany w tym samym stynżyniu abo 0,1 mol L-1, aktywność SOD wzrosła ze coroz srogszōm wielościōm przidowanego wapna. Po ôtryskowaniu 0,2 mol/l kwasu szklanowego aktywność SOD znaczōnco zmyńszyła sie (ryc. 2).
Wpływ ôtryskowanio listkōw kwasym szklanowym na aktywność supertlynkowyj dysmutazy, peroksydazy i katalazy w korczych Panax notoginseng pod stresym kadmowym
Podobnie jak aktywność SOD w korczych, aktywność POD w korczych ôbsudzōnych bez wapna i rozpylanych 0,2 mol kwasym szklinowym L-1 była nojwyższo (63,33 μmol g-1), co je ô 148,35% srogszo aniżeli kōntrolno ( 25,50 μmol g-1). Społym ze wzrōstym stynżynio rozpylanio kwasu szklowego i ôbsudzkōm wapnōm ô 3750 kg/m2, aktywność POD nojprzōd wzrosła, a potym słabła. W porōwnaniu z ôbsudzyniym 0,1 mol kwasym szklinowym L-1, aktywność POD przi ôbsudzyniu 0,2 mol kwasym szklinowym L-1 zmyńszyła sie ô 36,31% (ryc. 2).
Z wyjōntkym ôtryskowanio 0,2 mol/l kwasu szklanowego i przidowanio 2250 kg/h/m2 abo 3750 kg/h/m2 wapna, aktywność CAT była znacznie srogszo aniżeli w kōntroli. Przi ôtryskowaniu 0,1 mol/l kwasu szklinowego i przidowaniu 0,2250 kg/m2 abo 3750 kg/h/m2 wapna, aktywność CAT wzrosła ôdpednio ô 276,08%, 276,69% ​​i 33,05% w porōwnaniu z ôbsuga bez ôtryskowanio kwasym szklinowym o. Aktywność CAT w korczych była nojsrogszo (803,52 μmol/g) w ôbsudzeniu bez wapnia i w ôbsudzeniu kwasym szklanowym 0,2 mol/l. Aktywność CAT była nojniższo (172,88 μmol/g) przi ôbsudzyniu 3750 kg/h/m wapna i 0,2 mol/l kwasu szklanowego (ryc. 2).
Dwuwariantowo analiza wykozała, iże aktywność CAT i aktywność MDA korczy Panax notoginseng były znaczōnco zwiōnzane z wielościōm rozpylanego kwasu szklanowego abo wapna jak tyż z dwōma ôbsugami (Tabula 3). Aktywność SOD w korczych była znaczōnco zwiōnzano z ôbsudzyniym wapnym i kwasym szklinowym abo stynżyniym rozpylanio kwasym szklinowym. Aktywność POD korczy była znaczōnco zoleżno ôd wielości stosowanego wapna abo ôbsugi wapna i kwasym szkołowym.
Zawartość rozpuszczalnych cukrōw w korczych zmyńszała sie społym ze coroz srogszōm wielościōm stosowanio wapna i kōncyntracyjōm sprōchōw kwasu szklowego. Niy było istotnych rōżnic w zawartości rozpuszczalnych cukrōw w korczych Panax notoginseng bez stosowanio wapna i kedy stosowano 750 kg/h/m wapna. Kej stosowano 2250 kg/m2 wapna, zawartość rozpuszczalnego cukru przi ôbsudzyniu 0,2 mol/l kwasu szklinowego była znacznie srogszo aniżeli przi ôbsudzyniu bez ôtryskowanio kwasu szklanowego, wzrosła ô 22,81%. Kej stosowano 3750 kg h/m2 wapna, zawartość rozpuszczalnego cukru znaczōnco spodła społym ze wzrōstym stynżynio rozpylanego kwasu szkołowego. Zawartość rozpuszczalnego cukru przi ôbsudzyniu 0,2 mol kwasym szklinowym L-1 zmyńszyła sie ô 38,77% w porōwnaniu z zawartościōm bez ôtryskowanio kwasu szklinowego. Ôkrōm tego ôbsuga rozpylaczōm kwasym szklinowym 0,2 mol·L-1 miała nojmyńszo zawartość rozpuszczalnego cukru, kero wyniosła 205,80 mg·g-1 (ryc. 3).
Wpływ ôtryskowanio listkowych kwasym szklinowym na zawartość rozpuszczalnego cukru cołkowitego i rozpuszczalnego biōłtka w korczych Panax notoginseng pod stresym kadmowym
Zawartość rozpuszczalnych biōłtek we korczych zmyńszała sie przi rosnōncych wielościach stosowanio wapna i ôbsugi rozpylajōncym kwasym szklinowym. Bez przidowanio wapna zawartość rozpuszczalnego biōłtka przi ôbsudzyniu sprōchym kwasu szklanowego we stynżyniu 0,2 mol L-1 była znaczōnco zmyńszōno ô 16,20% w porōwnaniu z kōntrolōm. Niy było istotnych rōżnic w zawartości rozpuszczalnych biōłtek korczy Panax notoginseng, kej stosowano 750 kg/h wapna. W warōnkach zastosowanio 2250 kg/h/m wapna zawartość rozpuszczalnego biōłtka w ôbsudzeniu rozpylanym kwasym szklinowym 0,2 mol/l była znacznie srogszo aniżeli w ôbsudzeniu bez kwasym szklanowym (35,11%). Kej stosowano 3750 kg·h/m2 wapna, zawartość rozpuszczalnego biōłtka spodła znaczōnco społym ze wzrōstym stynżynio rozpuszczalnego kwasu szklinowego, przi nojmyńszyj zawartości rozpuszczalnego biōłtka (269,84 μg·g-1), kej rozpuszczalny kwas szklinowy bōł 0,2 mol·L-1 . lyczynio (ryc. 3).
Niy było ôgrōmnych rōżnic w zawartości wolnych aminokwasōw we korczyniu Panax notoginseng przi braku zastosowanio wapna. W miara wzrōstu stynżynio kwasu szklinowego w rozpylaniu i przidowanio 750 kg/h/m2 wapna, zawartość wolnych aminokwasōw nojprzōd spodła, a potym wzrosła. W porōwnaniu z ôbsudzyniym bez ôtryskowanio kwasu szklanowego, zawartość wolnych aminokwasōw wzrosła znaczōnco ô 33,58% przi ôtryskowaniu 2250 kg wapna hm-2 i 0,2 mol l-1 kwasu szklanowego. Zawartość wolnych aminokwasōw znaczōnco zmyńszyła sie społym ze wzrōstym stynżynio kwasu szklinowego we rozpylaniu i przidaniym 3750 kg/m2 wapna. Zawartość wolnych aminokwasōw w ôbsudzeniu sprayym kwasym szklinowym 0,2 mol L-1 była zmyńszōno ô 49,76% w porōwnaniu z ôbsudzyniym bez kwasym szklinowym. Zawartość wolnych aminokwasōw była nojsrogszo bez sprayu kwasu szklinowego i wyniosła 2,09 mg g-1. Ôbrōbka sprayym kwasym szklinowym 0,2 mol/l miała nojmyńszo zawartość wolnych aminokwasōw (1,05 mg/g) (ryc. 4).
Wpływ ôtryskowanio listkōw kwasym szklinowym na zawartość wolnych aminokwasōw i proliny we korczych Panax notoginseng w warōnkach stresowych kadmowych
Zawartość proliny w korczych zmyńszała sie społym ze wzrōstym wielości stosowanego wapna i wielości ôtryskowanio kwasym szkołowym. Niy było istotnych rōżnic w zawartości proliny w korczyniu żeńszeń Panax, kej niy stosowano wapna. W miara wzrōstu stynżynio kwasu szklowego w rozpylaniu i wzrōstu stosowanio 750 abo 2250 kg/m2 wapna, zawartość proliny nojprzōd spodła, a potym wzrosła. Zawartość proliny w ôbsudzeniu 0,2 mol kwasym szklinowym L-1 była znacznie srogszo aniżeli w ôbsudzeniu 0,1 mol L-1 kwasym szklinowym, wzrosnōnc ôdpednio ô 19,52% i 44,33%. Kej przidano 3750 kg/m2 wapna, zawartość proliny znaczōnco spadła społym ze wzrōstym stynżynio rozpylanego kwasu szklanowego. Po ôtryskowaniu 0,2 mol kwasu szklinowego L-1 zawartość proliny spadła ô 54,68% w porōwnaniu z zawartościōm bez ôtryskowanio kwasu szklinowego. Nojniższo zawartość proliny była przi ôbsudzyniu 0,2 mol/l kwasym szklinowym i ôsiōngała 11,37 μg/g (ryc. 4).
Cołkowito zawartość saponiny w Panaksie wynosi Rg1>Rb1>R1. Niy było istotnych rōżnic w zawartości trzech saponinōw przi wzrostajōncyj stynżyniu rozpylanio kwasu szklowego i stynżyniu bez stosowanio wapna (Tabula 4).
Zawartość R1 po ôtryskowaniu 0,2 mol kwasu szklinowego L-1 była znacznie niższo aniżeli bez ôtryskowanio kwasu szklinowego i stosowanio dawki wapna 750 abo 3750 kg/m2. Przi rozpylanym stynżyniu kwasu szklowego 0 abo 0,1 mol/L niy było istotnyj rōżnice we zawartości R1 przi rosnōncyj wielości przidowanego wapna. Przi stynżyniu rozpylanio 0,2 mol/L kwasu szklanowego zawartość R1 w 3750 kg/h/m2 wapna była znaczōnco niższo aniżeli 43,84% bez przidowanio wapna (tabula 4).
Społym ze wzrōstym stynżynio kwasu szklinowego w rozpylaniu i przidaniym 750 kg/m2 wapna, zawartość Rg1 nojprzōd wzrosła, a potym spadła. Przi tympach stosowanio wapna 2250 i 3750 kg/h, zawartość Rg1 spodła społym ze wzrōstym stynżynio rozpylanio kwasu szklanowego. Przi tym samym stynżyniu rozpylanego kwasu szklowego, społym ze wzrōstym wielości wapna, zawartość Rg1 nojprzōd wzrosto, a potym maleje. W porōwnaniu z kōntrolōm, z wyjōntkym zawartości Rg1 w trzech stynżyniach kwasu szklowego i 750 kg/m2 ôbrōbkōw wapna, kero była srogszo aniżeli kōntrola, zawartość Rg1 w korczych Panax notoginseng w inkszych ôbrōbkach była niższo aniżeli kōntrola. kōntrola. Maksymalno zawartość Rg1 była przi ôtryskowaniu 750 kg/h/m2 wapna i 0,1 mol/l kwasu szklanowego, co było ô 11,54% srogsze aniżeli kōntrola (Tabula 4).
Społym ze wzrōstym stynżynio kwasu szklowego w rozpylaniu i wielości nałożōnego wapna przi przepływie 2250 kg/h, zawartość Rb1 nojprzōd wzrosła, a potym spadła. Po ôtryskowaniu 0,1 mol kwasu szklinowego L-1 zawartość Rb1 ôsiōngła maksymalno wartość 3,46%, co było ô 74,75% srogsze aniżeli bez ôtryskowanio kwasu szklinowego. W przipadku inkszych ôbrōbkōw wapna niy było istotnych rōżnic miyndzy roztōmajtymi stynżyniami spray kwasu szklowego. Po ôtryskowaniu 0,1 i 0,2 mol kwasu szklanowego L-1, społym ze wzrōstym wielości wapna, zawartość Rb1 nojprzōd spadła, a potym spadła (Tabula 4).
Przi tym samym stynżyniu rozpylanio kwasym szklinowym, społym ze wzrōstym wielości przidowanego wapna, zawartość flawonoidōw nojprzōd wzrosła, a potym spadła. Niy wykryto istotnyj rōżnice we zawartości flawonoidōw przi ôtryskowaniu roztōmajtych stynżyń kwasu szklowego bez wapna i 3750 kg/m2 wapna. Przi przidowaniu 750 i 2250 kg/m2 wapna, społym ze wzrōstym stynżynio rozpylanego kwasu szklanowego, zawartość flawonoidōw nojprzōd wzrosła, a potym spadła. Przi stosowaniu 750 kg/m2 i ôtryskowaniu kwasu szklinowego w stynżyniu 0,1 mol/l zawartość flawonoidōw była maksymalno – 4,38 mg/g, co je 18,38% srogsze aniżeli przi przidowaniu tyj samyj wielości wapna, i niy było potrzeby ôtryskowanio kwasu szklinowego. Zawartość flawonoidōw przi ôbsudzeniu 0,1 mol sprayym kwasu szklinowego L-1 wzrosła ô 21,74% w porōwnaniu z ôbsudzyniym bez kwasu szklinowego i ôbsudzyniym wapnym w dawce 2250 kg/m2 (ryc. 5).
Wpływ ôtryskowanio listkōw ôksalanym na zawartość flawonoidōw we korczyniu Panax notoginseng pod stresym kadmowym
Dwuwariantowo analiza wykozała, iże zawartość rozpuszczalnego cukru w ​​korczych Panax notoginseng była znaczōnco zoleżno ôd wielości stosowanego wapna i stynżynio rozpylanego kwasu szkołowego. Zawartość rozpuszczalnego biōłtka we korczych była znaczōnco skorelowano z dawkōm wapna i kwasu szkołowego. Zawartość wolnych aminokwasōw i proliny w korczych była znaczōnco skorelowano z wielościōm stosowanego wapna, stynżyniym rozpylanego kwasu szklinowego, wapna i kwasu szklinowego (tabula 5).
Zawartość R1 w korczych Panax notoginseng była znaczōnco zoleżno ôd stynżynio rozpylanego kwasu szklinowego, wielości stosowanego wapna, wapna i kwasu szklanowego. Zawartość flawonoidōw zależała znaczōnco ôd stynżynio spray kwasu szklowego i wielości przidanego wapna.
Mocka zmian było użytych do zmyńszynio poziōmu kadmu w roślinach bez utrwalanie kadmu w glebie, takigo jak wapno i kwas szklanowy30. Wapno je szyroko używane za poprawka gleby do zmyńszynio poziōmu kadmu we uprawach31. Liang i inksi. 32 ôdnotowali, iże kwas szklinowy może być tyż użyty do ôdbudowy gleby skażōnyj ciynżkimi metalami. Po przidaniu do skażōnyj gleby roztōmajtych stynżyń kwasu szklinowego, zawartość materyje ôrganicznyj gleby wzrosła, zdolność katyjōnōwmiany zmyńszyła sie, a pH wzrosło33. Kwas szklinowy może tyż reagować z jōnami metali w glebie. W warōnkach stresu Cd zawartość Cd w Panax notoginseng wzrosła znaczōnco w porōwnaniu z kōntrolōm. Jeźli jednak je używano wapna, to je ôn znaczōnco zmyńszōny. Kedy w tym badaniu zastosowano 750 kg/h/m wapna, zawartość Cd w korczych ôsiōngła krajowy standard (granica Cd wynosi Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), a efekt bōł dobry. . Nojlepszy efekt ôsiōngo sie bez przidanie 2250 kg/m2 wapna. Przidowanie wapna tworzi srogo liczba miyjsc kōnkuryncyjnych dlo Ca2+ i Cd2+ we ziymi, a przidowanie kwasu szklanowego zmyńszo zawartość Cd w korczych Panax notoginseng. Po zmiyszaniu wapna i kwasu szklanowego zawartość Cd w korczyniu żeńszenia Panax znaczōnco spadła i ôsiōngła krajowy sztandard. Ca2+ we ziymi je adsorbowane na powiyrchni korczy bez proces przepływu masowego i może być wchłōniane do kōmōrek korczyniowych bez kanały wapnia (kanały Ca2+), pōmpy wapnia (Ca2+-AT-Pase) i antyportery Ca2+/H+, a potym transportowane poziōmo. do korzyni. Ksylem23. Była znaczōnco ujymno korelacyjo miyndzy zawartościōm Ca i Cd we korczych (P < 0,05). Zawartość Cd spodła społym ze wzrōstym zawartości Ca, co je zgodliwe z idyjōm antagōnizmu miyndzy Ca a Cd. ANOVA wykozała, iże wielość wapna miała znaczōncy wpływ na zawartość Ca w korczyniu Panax notoginseng. Pongrack i inksi. 35 ôdnotowali, iże Cd łōnczy sie ze szklanym we kryształach szklanku wapnia i kōnkuruje z Ca. Jednak regulacyjny wpływ kwasu szklanowego na Ca bōł niyznaczōncy. Pokazuje to, iże ôdpadniyńcie szklanku wapnia z kwasu szklanowego i Ca2+ niy ma prostym ôdpadniyńciym, a proces spōłôdpadniyńcio może być kōntrolowany bez pora sztrek metabolicznych.
Przi stresie kadmowym w roślinach tworzi sie srogo wielość reaktywnych gatōnkōw tlynu (ROS), co szkodzi strukturze błōnōw kōmōrkowych36. Zawartość malondialdehydu (MDA) może być używano za wskoźnik do ôcyny poziōmu ROS i stopnia uszkodzynio błōny plazmatycznyj roślin37. Systym antyoksydantowy je wożnym mechanizmym ôchrōnnym do ôdbiyranio reaktywnych gatōnkōw tlynu38. Aktywność ynzymōw przeciwutlyniajōncych (w tym POD, SOD i CAT) je zwykle zmiyniano bez stres kadmowy. Wyniki pokozały, iże zawartość MDA była pozytywnie skorelowano ze stynżyniym Cd, co wskozuje na to, iże zokres peroksydacyje lipidowyj błōny roślinnyj pogłymbioł sie społym ze wzrōstym stynżynio Cd37. Je to zgodliwe z wynikami podszukowanio ôd Ouyang et al.39. To podszukowanie pokozuje, iże na zawartość MDA mo znaczōncy wpływ wapno, kwas szklanowy, wapno i kwas szklanowy. Po rozmōżaniu 0,1 mol kwasu szklowego L-1 zawartość MDA w Panax notoginseng zmyńszyła sie, co wskozuje na to, iże kwas szkołowy może zmyńszyć biodostympność poziōmu Cd i ROS w Panax notoginseng. Systym ynzymōw antyôksydancyjnych to plac, kaj zachodzi funkcyjo detoksyfikacyje rośliny. SOD usuwo O2- zawarty w kōmōrkach roślinnych i produkuje niytoksyczne O2 i niskotoksyczne H2O2. POD i CAT usuwajōm H2O2 z tkanek roślinnych i katalizujōm rozkłod H2O2 na H2O. Na bazie analizy proteōmu iTRAQ wykozano, iże poziōmy ekspresyje biōłtek SOD i PAL były ôbniżōne, a poziōm ekspresyje POD bōł zwiynkszōny po zastosowaniu wapna pod stresym Cd40. Na aktywność CAT, SOD i POD we korczyniu Panax notoginseng miała znaczōncy wpływ dawkowanie kwasu szklowego i wapna. Ôbrōbka bez rozpylanie 0,1 mol kwasym szkołowym L-1 znaczōnco zwiynkszała aktywność SOD i CAT, ale regulacyjny wpływ na aktywność POD niy bōł ôczywisty. Pokazuje to, iże kwas szklinowy przispiyszo rozkłod ROS pod stresym Cd i głōwnie zakōńczo usuwanie H2O2 bez sztalowanie aktywności CAT, co je podobne do wynikōw badań Guo et al.41 nad ynzymami antyôksydancyjnymi Pseudospermum sibiricum. Kos. ). Wpływ przidowanio 750 kg/h/m2 wapna na aktywność ynzymōw układu antyôksydantowego i zawartość malondialdehydu je podobny do wpływu ôtryskowanio kwasym szklanowym. Wyniki pokozały, iże ôbsuga rozpylaniym kwasym szkołowym może barzij skutecznie zwiynkszyć aktywność SOD i CAT w Panax notoginseng i zwiynkszyć ôdporność na stres Panax notoginseng. Aktywność SOD i POD była zmyńszōno bez ôbsuga 0,2 mol kwasym szkołowym L-1 i 3750 kg wapna hm-2, co wskozuje na to, iże nadmierne ôtryskowanie wysokich stynżyń kwasu szklowego i Ca2+ może powodować stres roślin, co je zgodliwe z badaniami Luo i itp. al. Poczkaj 42.

 


Czas ôdsyłanio: 25-stycznia-2024