Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com. Þú ert að nota vafraútgáfu með takmörkuðum CSS-stuðningi. Til að fá sem bestu upplifun mælum við með að þú notir uppfærðan vafra (eða slökkvir á samhæfingarstillingu í Internet Explorer). Til að tryggja áframhaldandi stuðning sýnum við síðuna án stíla og JavaScript.
Rennistikur sem sýna þrjár greinar á hverri glæru. Notið hnappana „Til baka“ og „Áfram“ til að fletta á milli glæranna eða hnappana á rennistikunni aftast til að fletta á milli hverrar glæru.
Mengun af völdum kadmíums (Cd) ógnar ræktun lækningajurtarinnar Panax notoginseng í Yunnan héraði. Við aðstæður með utanaðkomandi kadmíumálag var gerð vettvangstilraun til að skilja áhrif kalknotkunar (0,750, 2250 og 3750 kg bm-2) og oxalsýruúðunar (0, 0,1 og 0,2 mól l-1) á kadmíumuppsöfnun og andoxunaráhrif. Almennir og lyfjafræðilegir þættir sem hafa áhrif á Panax notoginseng. Niðurstöðurnar sýndu að óbleikt kalk og blaðúðun með oxalsýru gat aukið Ca2+ gildi í Panax notoginseng við kadmíumálag og dregið úr eituráhrifum Cd2+. Viðbót kalks og oxalsýru jók virkni andoxunarensíma og breytti efnaskiptum osmostýringa. Virkni CAT jókst mest, 2,77-falt. Mesta virkni SOD jókst 1,78-falt þegar það var meðhöndlað með oxalsýru. Innihald MDA minnkaði um 58,38%. Mjög marktæk fylgni er milli leysanlegs sykurs, frírra amínósýru, prólíns og leysanlegs próteins. Kalk og oxalsýra geta aukið kalsíumjónir (Ca2+), minnkað Cd, bætt streituþol í Panax notoginseng og aukið heildar saponín- og flavonoidframleiðslu. Cd-innihaldið var lægst, 68,57% lægra en í samanburðarhópnum, sem samsvaraði staðalgildinu (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). Hlutfall SPN var 7,73%, sem náði hæsta stigi í hverri meðferð, og innihald flavonoida jókst verulega um 21,74%, sem náði staðalgildi lyfja og bestu uppskerunni.
Kadmíum (Cd), sem algengt mengunarefni í ræktuðum jarðvegi, berst auðveldlega og hefur veruleg líffræðileg eituráhrif1. El Shafei o.fl.2 greindu frá því að eituráhrif Cd hafi áhrif á gæði og framleiðni plantnanna sem notaðar eru. Á undanförnum árum hefur of mikið kadmíummagn í jarðvegi ræktaðs lands í suðvestur Kína orðið mjög alvarlegt. Yunnan-héraðið er líffræðilegur fjölbreytileikaríki Kína, þar sem lækningajurtir eru í efsta sæti í landinu. Hins vegar leiða ríkir steinefnaauðlindir Yunnan-héraðs óhjákvæmilega til þungmálmmengun í jarðveginum við námuvinnslu, sem hefur áhrif á framleiðslu á staðbundnum lækningajurtum.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 er mjög verðmæt fjölær lækningajurt sem tilheyrir ættkvíslinni Araliaceae Panax ginseng. Rót Panax notoginseng stuðlar að blóðrás, útrýmir blóðstöðnun og léttir verki. Helsta framleiðslustaðurinn er Wenshan hérað, Yunnan héraði5. Cd mengun var til staðar á meira en 75% af jarðvegsflatarmáli á gróðursetningarsvæði Panax notoginseng og fór yfir 81-100% á ýmsum stöðum6. Eituráhrif Cd draga einnig verulega úr framleiðslu lyfjaþátta Panax notoginseng, sérstaklega saponína og flavonoíða. Saponín eru flokkur aglýkona, þar á meðal eru aglýkon tríterpenóíð eða spírósteran, sem eru helstu virku innihaldsefnin í mörgum kínverskum jurtalyfjum og innihalda saponín. Sum saponín hafa einnig verðmæta líffræðilega virkni eins og bakteríudrepandi virkni, hitalækkandi, róandi og krabbameinshemjandi virkni7. Flavonoidar vísa almennt til efnasambanda þar sem tveir bensenhringir með fenólhýdroxýlhópum eru tengdir saman í gegnum þrjú kolefnisatóm í miðjunni, og aðalkjarninn er 2-fenýlkrómanón 8. Það er sterkt andoxunarefni sem getur á áhrifaríkan hátt fjarlægt súrefnisfría stakeindir í plöntum, hamlað útskilnaði bólguvaldandi líffræðilegra ensíma, stuðlað að sárgræðslu og verkjastillingu og lækkað kólesterólmagn. Það er eitt af aðalvirku innihaldsefnunum í Panax Ginseng. Að leysa vandamálið með jarðvegsmengun með kadmíum á framleiðslusvæðum Panax notoginseng er nauðsynlegt skilyrði til að tryggja framleiðslu helstu lyfjaþátta þess.
Kalk er eitt algengasta óvirka efnið til að laga kadmíummengun í jarðvegi á staðnum. Það hefur áhrif á aðsog og útfellingu kadmíums í jarðveginum og dregur úr líffræðilegri virkni kadmíums í jarðveginum með því að hækka pH gildið og breyta katjónaskiptagetu jarðvegsins (CEC), saltmettun jarðvegsins (BS) og oxunar-afoxunargetu jarðvegsins (Eh)3,11. Að auki veitir kalk mikið magn af Ca2+, sem myndar jónísk mótvirkni við Cd2+, keppir um aðsogsstaði rótar, kemur í veg fyrir flutning kadmíums til sprotans og hefur lága líffræðilega eituráhrif. Með því að bæta við 50 mmól/l Ca undir kadmíumálagni hamlaði kadmíumflutningi í sesamlaufum og kadmíumuppsöfnun minnkaði um 80%. Fjölmargar skyldar rannsóknir hafa verið birtar á hrísgrjónum (Oryza sativa L.) og öðrum nytjajurtum12,13.
Úðan á laufblöð ræktunar til að stjórna uppsöfnun þungmálma er ný aðferð til að takast á við þungmálma á undanförnum árum. Meginreglan tengist aðallega keleringarviðbrögðum í plöntufrumum, sem valda því að þungmálmar setjast á frumuvegginn og hamla upptöku þungmálma af plöntum14,15. Sem stöðugt tvíkarboxýlsýrukeleringarefni getur oxalsýra kelað þungmálmjónir beint í plöntum og þar með dregið úr eituráhrifum. Rannsóknir hafa sýnt að oxalsýra í sojabaunum getur kelað Cd2+ og losað Cd-innihaldandi kristalla í gegnum trichome apical frumur, sem dregur úr Cd2+ magni líkamans16. Oxalsýra getur stjórnað pH jarðvegs, aukið virkni superoxíð dismutasa (SOD), peroxidasa (POD) og katalasa (CAT) og stjórnað íferð leysanlegs sykurs, leysanlegs próteins, frírra amínósýra og prólíns. Efnaskiptastýringar 17,18. Súr efni og umfram Ca2+ í oxalatplöntum mynda kalsíumoxalat útfellingar undir áhrifum kímpróteina. Stjórnun á Ca2+ styrk í plöntum getur á áhrifaríkan hátt stjórnað uppleystri oxalsýru og Ca2+ í plöntum og komið í veg fyrir óhóflega uppsöfnun oxalsýru og Ca2+19,20.
Magn kalks sem notað er er einn af lykilþáttunum sem hefur áhrif á áhrif endurreisnarinnar. Það hefur komið í ljós að kalknotkun er á bilinu 750 til 6000 kg·klst·m−2. Fyrir súran jarðveg með pH 5,0-5,5 voru áhrif kalknotkunar í skammti upp á 3000-6000 kg·klst·m−2 marktækt meiri en í skammti upp á 750 kg·klst·m−21. Hins vegar mun óhófleg kalknotkun valda neikvæðum áhrifum á jarðveginn, svo sem miklum breytingum á pH jarðvegs og þjöppun jarðvegs22. Þess vegna settum við CaO meðferðarstig á 0, 750, 2250 og 3750 kg·klst·m−2. Þegar oxalsýra var borin á Arabidopsis kom í ljós að Ca2+ minnkaði marktækt við 10 mM L−1 og CRT genafjölskyldan sem hafði áhrif á Ca2+ merkjagjöf sýndi sterka móttækileika20. Safn fyrri rannsókna gerði okkur kleift að ákvarða styrk þessarar tilraunar og halda áfram að rannsaka samspil utanaðkomandi aukefna á Ca2+ og Cd2+23,24,25. Því miðar þessi rannsókn að því að kanna stjórnunarferli áhrifa staðbundinnar kalknotkunar og blaðúðunar með oxalsýru á Cd-innihald og streituþol Panax notoginseng í Cd-mengaðri jarðvegi og að kanna frekar bestu leiðirnar til að tryggja gæði lyfja. Hætta við Panax notoginseng. Þetta veitir verðmætar upplýsingar til að leiðbeina útbreiðslu jurtaræktar í kadmíummengaðri jarðvegi og veita hágæða, sjálfbæra framleiðslu til að mæta eftirspurn markaðarins eftir lyfjum.
Með því að nota staðbundna afbrigðið Wenshan notoginseng sem efnivið var gerð tilraun á vettvangi í Lannizhai (24°11′N, 104°3′A, hæð yfir sjávarmáli 1446 m) í Qiubei-sýslu, Wenshan-héraði, Yunnan-héraði. Meðalárshitastig er 17°C og meðalársúrkoma er 1250 mm. Bakgrunnsgildi jarðvegsins sem rannsakaður var: TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, RH 31,86 g kg-1, basískt vatnsrofið N 88,82 mg kg-1, virkt P 18,55 mg kg-1, tiltækt K 100,37 mg kg-1, heildar Cd 0,3 mg kg-1 og pH 5,4.
Þann 10. desember var 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2,5H2O) og kalki (0,750, 2250 og 3750 kg klst. m-2) borið á og blandað saman við jarðveginn 0–10 cm í hverjum reit árið 2017. Hver meðferð var endurtekin þrisvar sinnum. Tilraunareitirnir voru staðsettir af handahófi, flatarmál hvers reits var 3 m2. Eins árs gamlar Panax notoginseng plöntur voru gróðursettar eftir 15 daga ræktun í jarðvegi. Þegar skugganet eru notuð er ljósstyrkur Panax notoginseng í skuggaþekjunni um 18% af venjulegum náttúrulegum ljósstyrk. Ræktað er samkvæmt hefðbundnum ræktunaraðferðum á staðnum. Þegar Panax notoginseng nær þroska árið 2019 verður oxalsýra úðað sem natríumoxalat. Styrkur oxalsýru var 0, 0,1 og 0,2 mól l-1, talið í sömu röð, og pH-gildið var stillt á 5,16 með NaOH til að líkja eftir meðalpH-gildi úrgangssíuvökvans. Úðaðu efri og neðri hluta laufblaðanna einu sinni í viku klukkan 8. Eftir fjórar úðanir voru þriggja ára gamlar Panax notoginseng plöntur uppskornar í 5. viku.
Í nóvember 2019 voru þriggja ára gamlar Panax notoginseng plöntur, sem meðhöndlaðar höfðu verið með oxalsýru, safnaðar úti á vettvangi. Nokkur sýni af þriggja ára gömlum Panax notoginseng plöntum sem átti að prófa fyrir lífeðlisfræðileg efnaskipti og ensímvirkni voru sett í frystiklös, fljótt fryst í fljótandi köfnunarefni og síðan flutt í kæli við -80°C. Ákvarða þarf í rótarsýnunum hversu stórt þroskað ástand er fyrir Cd og innihald virka efnisins. Eftir þvott með kranavatni, þurrkaðu sýnin við 105°C í 30 mínútur, haltu blöndunni við 75°C og malaðu þau í mortéli.
Vigtið 0,2 g af þurrkuðum plöntusýnum í Erlenmeyer-flösku, bætið við 8 ml af HNO3 og 2 ml af HClO4 og lokið flöskunni yfir nótt. Daginn eftir er trektin með sveigðum hálsi sett í þríhyrningslaga flösku til rafhitaðrar niðurbrots þar til hvítur reykur myndast og niðurbrotslausnin verður tær. Eftir kælingu niður í stofuhita var blandan flutt í 10 ml mæliflösku. Cd-innihaldið var ákvarðað með atómgleypnimæli (Thermo ICE™ 3300 AAS, Bandaríkin). (GB/T 23739-2009).
Vigtið 0,2 g af þurrkuðum plöntusýnum í 50 ml plastflösku, bætið 10 ml af 1 mól l-1 HCL út í, lokið flöskunni og hristið í 15 klukkustundir og síið. Notið pípettu til að draga upp nauðsynlegt magn af síuvökva fyrir viðeigandi þynningu og bætið SrCl2 lausninni út í til að koma Sr2+ styrknum í 1 g L-1. Kalsíuminnihaldið var ákvarðað með atómgleypnirófsmæli (Thermo ICE™ 3300 AAS, Bandaríkin).
Fyrir viðmiðunarsett fyrir malondialdehýð (MDA), superoxíð dismutasi (SOD), peroxídasi (POD) og katalasa (CAT) (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., vöruskráningarnúmer), notið samsvarandi mælisettsnúmer: Jingyaodianji (quasi) word 2013 nr. 2400147).
Vigtið 0,05 g af Panax notoginseng sýninu og bætið antrón-brennisteinssýru hvarfefninu við hlið tilraunaglassins. Hristið tilraunaglasið í 2-3 sekúndur til að blanda vökvanum vel saman. Setjið tilraunaglasið á rekkann í 15 mínútur. Innihald leysanlegra sykra var ákvarðað með UV-sýnilegri litrófsmælingu (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Kína) við bylgjulengd 620 nm.
Vigtið 0,5 g af fersku sýni af Panax notoginseng, malið það í einsleitan blöndu með 5 ml af eimuðu vatni og skilvindið við 10.000 g í 10 mínútur. Þynnið ofanfljótandi vökvann að föstu rúmmáli. Notast var við Coomassie Brilliant Blue aðferðina. Magn leysanlegs próteins var ákvarðað með litrófsmælingu í útfjólubláu og sýnilegu sviði litrófsins (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Kína) við bylgjulengd 595 nm og reiknað út frá staðalkúrfu nautgripasermisalbúmíns.
Vigtið 0,5 g af fersku sýni, bætið 5 ml af 10% ediksýru út í, malið og blandið saman, síið og þynnið þar til það er orðið fast rúmmál. Litmyndunaraðferð með nínhýdrínlausn. Magn frírra amínósýra var ákvarðað með útfjólubláum litrófsmælingum (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Kína) við bylgjulengd 570 nm og reiknað út frá staðlaðri leucínkúrfu.
Vigtið 0,5 g af fersku sýni, bætið við 5 ml af 3% lausn af súlfósalisýlsýru, hitið í vatnsbaði og hristið í 10 mínútur. Eftir kælingu var lausnin síuð og þynnt þar til hún náði stöðugu rúmmáli. Notuð var litrófsgreiningaraðferð með sýrunínhýdríni. Prólíninnihald var ákvarðað með UV-sýnilegri litrófsmælingu (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Kína) við bylgjulengd 520 nm og reiknað út frá staðalferli prólíns.
Saponíninnihald var ákvarðað með háþrýstivökvaskiljun (HPLC) í samræmi við Lyfjaskrá Alþýðulýðveldisins Kína (útgáfa 2015). Grunnreglan í HPLC er að nota háþrýstivökva sem hreyfanlegan fasa og beita mjög skilvirkri aðskilnaðartækni á kyrrstæða fasasúlu fyrir fínar agnir. Vinnsluhæfni er sem hér segir:
HPLC skilyrði og kerfishæfnipróf (Tafla 1): Stigafallsútskiljun var framkvæmd samkvæmt eftirfarandi töflu, með því að nota kísilgel bundið með oktadecýlsílani sem fylliefni, asetónítríl sem ferðafasa A, vatn sem ferðafasa B, og greiningarbylgjulengdin var 203 nm. Fjöldi fræðilegra bolla reiknað út frá R1 tindi Panax notoginseng sapónína ætti að vera að minnsta kosti 4000.
Undirbúningur viðmiðunarlausnarinnar: Vigtið ginsenósíð Rg1, ginsenósíð Rb1 og nótogínsenósíð R1 nákvæmlega, bætið metanóli út í til að fá blandaða lausn með 0,4 mg af ginsenósíði Rg1, 0,4 mg af ginsenósíði Rb1 og 0,1 mg af nótogínsenósíði R1 í hverjum ml.
Undirbúningur próflausnar: Vigtið 0,6 g af Sanxin dufti og bætið við 50 ml af metanóli. Blandan var vigtuð (W1) og látin standa yfir nótt. Blandan var síðan soðin létt í vatnsbaði við 80°C í 2 klukkustundir. Eftir kælingu er blandan vigtuð og metanólinu sem myndast bætt við fyrsta massa W1. Hristið síðan vel og síið. Síuvökvinn var látinn standa til ákvörðunar.
Sapóníninnihaldið var nákvæmlega frásogað með 10 µl af staðallausninni og 10 µl af síuvökvanum og sprautað inn í HPLC (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
Staðalkúrfa: Ákvörðun á blönduðum staðallausnum Rg1, Rb1, R1, litskiljunarskilyrði eru þau sömu og að ofan. Reiknið staðalkúrfuna með mældum tindaflatarmáli á y-ásnum og styrk saponíns í staðallausninni á abscissunni. Stingið mældum tindaflatarmáli sýnisins inn í staðalkúrfuna til að reikna út saponínstyrkinn.
Vigtið 0,1 g sýni af P. notogensings og bætið við 50 ml af 70% CH3OH lausn. Látið ómskoðunarhljóð í 2 klukkustundir og skilvindið síðan við 4000 snúninga á mínútu í 10 mínútur. Takið 1 ml af ofanfljótandi vökva og þynnið hann 12 sinnum. Innihald flavonoíða var ákvarðað með útfjólubláum litrófsmælingum (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Kína) við bylgjulengd 249 nm. Quersetín er staðlað efni sem er algengt.
Gögnum var raðað með Excel 2010 hugbúnaði. Dreifigreining gagna var metin með SPSS Statistics 20 hugbúnaði. Mynd teiknuð af origin Pro 9.1. Útreiknuð tölfræði inniheldur meðaltal ± staðalfrávik. Marktækniyfirlýsingar eru byggðar á P < 0,05.
Þegar blaðúðað var með sama styrk oxalsýru jókst kalsíuminnihaldið í rótum Panax notoginseng marktækt með aukinni kalkgjöf (Tafla 2). Í samanburði við enga kalkgjöf jókst kalsíuminnihaldið um 212% við 3750 kg ppm af kalki án oxalsýruúðunar. Við sama kalkgjöf jókst kalsíuminnihaldið lítillega með aukinni oxalsýrustyrk úðaðs.
Kadríuminnihald í rótunum var á bilinu 0,22 til 0,70 mg/kg. Við sama úðunarstyrk oxalsýru minnkaði kadríuminnihaldið, 2250 kg hm-2, marktækt með aukinni kalkúthlutun. Í samanburði við samanburðarhópinn, þegar ræturnar voru úðaðar með 2250 kg gm-2 kalki og 0,1 mól l-1 oxalsýru, minnkaði kadríuminnihaldið um 68,57%. Þegar úðað var án kalks og með 750 kg hm-2 kalki, minnkaði kadríuminnihald í rótum Panax notoginseng marktækt með aukinni úðunarstyrk oxalsýru. Með því að nota 2250 kg af kalki gm-2 og 3750 kg af kalki gm-2, minnkaði kadríuminnihald í rótinni fyrst og jókst síðan með aukinni styrk oxalsýru. Að auki sýndi tvívíddargreining að kalsíuminnihald í Panax notoginseng rótinni hafði marktæk áhrif á kalk (F = 82,84**), kadmíninnihald í Panax notoginseng rótinni hafði marktæk áhrif á kalk (F = 74,99**) og oxalsýru (F = 74,99**). F = 7,72*).
Með aukinni kalknotkun og aukinni styrk úðunar með oxalsýru minnkaði MDA-innihaldið verulega. Enginn marktækur munur fannst á MDA-innihaldi milli Panax notoginseng róta sem meðhöndlaðar voru með kalki og 3750 kg g/m2 kalks. Við notkun upp á 750 kg hm-2 og 2250 kg hm-2 kalks var MDA-innihaldið í 0,2 mól l-1 oxalsýru þegar úðað var 58,38% og 40,21% lægra en í óúðaðri oxalsýru, talið í sömu röð. MDA-innihaldið (7,57 nmól g-1) var lægst þegar 750 kg af hm-2 kalki og 0,2 mól l-1 af oxalsýru voru bætt við (Mynd 1).
Áhrif úðunar á laufblöðum með oxalsýru á malondialdehýðinnihald í rótum Panax notoginseng undir kadmíumálagi [J]. P < 0,05). Sama hér að neðan.
Fyrir utan notkun 3750 kg klst. m-2 af kalki, sást enginn marktækur munur á SOD virkni rótarkerfisins Panax notoginseng. Þegar kalk 0, 750 og 2250 kg klst. m-2 var notað, var virkni SOD við úðun með 0,2 mól l-1 af oxalsýru marktækt hærri en án oxalsýrumeðferðar, sem jókst um 177,89%, 61,62% og 45,08% í sömu röð. SOD virkni (598,18 einingar g-1) í rótunum var mest þegar þær voru meðhöndlaðar án kalks og úðaðar með 0,2 mól l-1 af oxalsýru. Við sama styrk án oxalsýru eða úðaðar með 0,1 mól l-1 af oxalsýru, jókst SOD virknin með auknu magni af kalki. SOD virknin minnkaði marktækt eftir úðun með 0,2 mól L–1 af oxalsýru (Mynd 2).
Áhrif úðunar á laufblöðum með oxalsýru á virkni superoxíð dismutasa, peroxídasa og katalasa í rótum Panax notoginseng undir kadmíumálagi [J].
Líkt og SOD virkni í rótum, var POD virkni í rótum (63,33 µmól g-1) mest þegar úðað var án kalks og 0,2 mól L-1 af oxalsýru, sem var 148,35% hærra en í samanburðarhópnum (25,50 µmól g-1). POD virknin jókst fyrst og minnkaði síðan með aukinni úðaþéttni oxalsýru og kalkmeðferð með 3750 kg hm−2. Í samanburði við meðferð með 0,1 mól l-1 af oxalsýru, minnkaði POD virknin um 36,31% þegar úðað var með 0,2 mól l-1 af oxalsýru (Mynd 2).
Fyrir utan úðun á 0,2 mól l-1 af oxalsýru og notkun 2250 kg hm-2 eða 3750 kg hm-2 af kalki, var virkni CAT marktækt hærri en hjá samanburðarhópnum. Virkni CAT við meðferð með 0,1 mól l-1 af oxalsýru og meðferð með kalki 0,2250 kg h/m-2 eða 3750 kg h/m-2 jókst um 276,08%, 276,69% ​​og 33,05%, talið í sömu röð, samanborið við enga oxalsýrumeðferð. Virkni CAT róta (803,52 µmól g-1) sem meðhöndlaðar voru með 0,2 mól l-1 af oxalsýru var hæst. Virkni CAT (172,88 µmól g-1) var lægst við meðferð með 3750 kg hm-2 af kalki og 0,2 mól l-1 af oxalsýru (Mynd 2).
Tvíbreytugreining sýndi að virkni Panax notoginseng CAT og MDA tengdust marktækt magni oxalsýru eða kalkúðunar og báðum meðferðum (Tafla 3). SOD virkni í rótum tengdist mjög sterkt kalk- og oxalsýrumeðferð eða styrk oxalsýruúðunar. Virkni rótar POD tengdist marktækt magni kalks sem var borið á eða samtímis notkun kalks og oxalsýru.
Innihald leysanlegs sykurs í rótargrænmeti minnkaði með aukinni kalknotkun og styrk oxalsýruúðunar. Enginn marktækur munur var á innihaldi leysanlegs sykurs í rótum Panax notoginseng án kalknotkunar og með 750 kg·h·m−2 af kalki. Þegar 2250 kg af hm⁻² kalki var borið á var innihald leysanlegs sykurs marktækt hærra þegar úðað var með 0,2 mól/l oxalsýru en þegar úðað var með oxalsýrulausn, sem jókst um 22,81%. Þegar kalk var borið á í magni upp á 3750 kg·h·m−2 minnkaði innihald leysanlegs sykurs marktækt með aukinni styrk oxalsýruúðunar. Innihald leysanlegs sykurs í 0,2 mól/l oxalsýruúðunarmeðferðinni var 38,77% lægra en í meðferðinni án oxalsýruúðunar. Að auki hafði úðameðferð með 0,2 mól l-1 oxalsýru lægsta leysanlega sykurinnihaldið, 205,80 mg g-1 (Mynd 3).
Áhrif úðunar á laufblöðum með oxalsýru á innihald leysanlegs sykurs og leysanlegs próteins í rótum Panax notoginseng undir kadmíumálagi [J].
Magn leysanlegs próteins í rótunum minnkaði með aukinni notkun kalks og oxalsýru. Í fjarveru kalks var magn leysanlegs próteins í úðameðferðinni með 0,2 mól l-1 af oxalsýru marktækt lægra en í samanburðarhópnum, um 16,20%. Þegar 750 kg h m-2 af kalki var borið á sást enginn marktækur munur á magni leysanlegs próteins í rótum Panax notoginseng. Við kalknotkun upp á 2250 kg klst. m-2 var magn leysanlegs próteins í úðameðferðinni með oxalsýru upp á 0,2 mól l-1 marktækt hærra en í úðameðferðinni án oxalsýru (35,11%). Þegar kalk var borið á við 3750 kg klst. m-2 minnkaði magn leysanlegs próteins marktækt með aukinni úðaþéttni oxalsýru og magn leysanlegs próteins (269,84 µg g-1) var lægst þegar það var meðhöndlað með 0,2 mól l-1 af úða með oxalsýru (Mynd 3).
Enginn marktækur munur fannst á innihaldi frírra amínósýra í rótum Panax notoginseng án kalks. Með aukinni styrk úðunar með oxalsýru og kalknotkun upp á 750 kg hm-2 minnkaði innihald frírra amínósýra fyrst og jókst síðan. Meðhöndlun með 2250 kg hm-2 kalki og 0,2 mól/l oxalsýru jók innihald frírra amínósýra verulega um 33,58% samanborið við enga meðhöndlun með oxalsýru. Með aukinni styrk úðunar með oxalsýru og með því að bæta við 3750 kg·hm-2 af kalki minnkaði innihald frírra amínósýra verulega. Innihald frírra amínósýra í 0,2 mól/l oxalsýru úðunarmeðferðinni var 49,76% lægra en í meðferðinni án oxalsýrumeðferðar. Innihald frírra amínósýra var mest þegar meðhöndlunin var án oxalsýrumeðferðar og nam 2,09 mg/g. Magn frírra amínósýra (1,05 mg g-1) var lægst þegar úðað var með 0,2 mól l-1 oxalsýru (Mynd 4).
Áhrif úðunar á laufblöðum með oxalsýru á innihald frírra amínósýra og prólíns í rótum Panax notoginseng við aðstæður þar sem kadmíum veldur streitu [J].
Prólíninnihald í rótunum minnkaði með aukinni notkun kalks og oxalsýru. Enginn marktækur munur var á prólíninnihaldi Panax notoginseng án kalks. Með aukinni styrk úðunar með oxalsýru og kalkúðunar upp á 750 og 2250 kg hm-2 minnkaði prólíninnihaldið fyrst og jókst síðan. Prólíninnihaldið í 0,2 mól l-1 oxalsýruúðunarmeðferðinni var marktækt hærra en prólíninnihaldið í 0,1 mól l-1 oxalsýruúðunarmeðferðinni, sem jókst um 19,52% og 44,33%, talið í sömu röð. Þegar 3750 kg·hm-2 af kalki var borið á minnkaði prólíninnihaldið marktækt með aukinni styrk úðunar með oxalsýru. Prólíninnihald eftir úðun með 0,2 mól l-1 oxalsýru var 54,68% lægra en án oxalsýru. Prólíninnihald var lægst og nam 11,37 μg/g við meðhöndlun með 0,2 mól/l af oxalsýru (Mynd 4).
Heildarmagn saponína í Panax notoginseng var Rg1>Rb1>R1. Enginn marktækur munur var á magni þessara þriggja saponína með aukinni styrk oxalsýruúða og engri kalkmyndun (Tafla 4).
Innihald R1 þegar 0,2 mól l-1 af oxalsýru var úðað var marktækt lægra en án oxalsýru og með kalki í magni 750 eða 3750 kg·h·m-2. Með oxalsýruþéttni upp á 0 eða 0,1 mól l-1 var enginn marktækur munur á R1 innihaldi við aukningu á kalknotkun. Við 0,2 mól l-1 úðunarþéttni oxalsýru var R1 innihald 3750 kg hm-2 af kalki marktækt lægra en 43,84% án kalks (Tafla 4).
Innihald Rg1 jókst fyrst og minnkaði síðan með aukinni styrk úðunar með oxalsýru og kalkúðun upp á 750 kg·klst·m−2. Við kalkúðun upp á 2250 eða 3750 kg·klst·m−2 minnkaði Rg1 innihaldið með aukinni styrk oxalsýru í úða. Við sama úðastyrk oxalsýru jókst innihald Rg1 fyrst og minnkaði síðan með aukinni kalkúðun. Í samanburði við samanburðarhópinn, fyrir utan þrjár úðastyrkleikar af oxalsýru og 750 kg·klst·m−2, var Rg1 innihaldið hærra en í samanburðarhópnum, Rg1 innihaldið í rótum annarra meðferða var lægra en í samanburðarhópnum. Rg1 innihaldið var hæst þegar úðað var með 750 kg gm−2 kalki og 0,1 mól l−1 oxalsýru, sem var 11,54% hærra en í samanburðarhópnum (Tafla 4).
Innihald Rb1 jókst fyrst og minnkaði síðan með aukinni styrk úðunar með oxalsýru og kalknotkun upp á 2250 kg hm-2. Eftir úðun með 0,1 mól/l oxalsýru náði Rb1 innihaldið hámarki upp á 3,46%, sem er 74,75% hærra en án úðunar með oxalsýru. Með öðrum kalkmeðferðum var enginn marktækur munur á mismunandi styrk oxalsýruúðunar. Þegar úðað var með 0,1 og 0,2 mól/l oxalsýru minnkaði Rb1 innihaldið fyrst og síðan með auknu magni af kalki sem bætt var við (tafla 4).
Við sama styrk úðaðs oxalsýru jókst innihald flavonoida fyrst og minnkaði síðan með aukinni kalknotkun. Hvorki kalk né 3750 kg hm-2 kalk úðað með mismunandi styrk oxalsýru höfðu marktækan mun á flavonoid innihaldi. Þegar kalk var borið á í skömmtum upp á 750 og 2250 kg klst. m-2 jókst innihald flavonoida fyrst og minnkaði síðan með aukinni oxalsýrunotkun. Þegar úðað var með 750 kg hm-2 og 0,1 mól l-1 af oxalsýru var innihald flavonoida hæst og nam 4,38 mg g-1, sem er 18,38% hærra en kalk við sama notkunarskammt án oxalsýrunotkunar. Innihald flavonoíða við úðun með oxalsýru 0,1 mól l-1 jókst um 21,74% samanborið við meðhöndlun án úðunar með oxalsýru og kalkmeðhöndlun með 2250 kg hm-2 (Mynd 5).
Áhrif oxalatblaðúðunar á flavonoidinnihald í Panax notoginseng rótum undir kadmíumálagi [J].
Tvíbreytugreining sýndi að leysanlegt sykurinnihald Panax notoginseng hafði marktæka fylgni við magn kalks sem var borið á og styrk oxalsýru sem var úðað. Innihald leysanlegs próteins í rótargrænmeti hafði marktæka fylgni við kalknotkunarskammt, bæði kalks og oxalsýru. Innihald frírra amínósýra og prólíns í rótunum hafði marktæka fylgni við kalknotkunarskammt, styrk oxalsýruúðunar, kalks og oxalsýru (Tafla 5).
Innihald R1 í rótum Panax notoginseng hafði marktæka fylgni við styrk úðaðrar oxalsýru, magni borins kalks, kalks og oxalsýru. Innihald flavóníða hafði marktæka fylgni við styrk úðaðrar oxalsýru og magni borins kalks.
Margar bætiefni hafa verið notuð til að draga úr kadmíuminnihaldi plantna með því að festa kadmíum í jarðvegi, svo sem kalk og oxalsýra30. Kalk er mikið notað sem jarðvegsaukefni til að draga úr kadmíuminnihaldi í ræktun31. Liang o.fl.32 greindu frá því að oxalsýru megi einnig nota til að endurheimta jarðveg sem er mengaður af þungmálmum. Eftir að oxalsýru hefur verið borið á mengaðan jarðveg í mismunandi styrk jókst lífrænt efni í jarðvegi, katjónaskiptageta minnkaði og pH gildið hækkaði um 33. Oxalsýra getur einnig brugðist við málmjónum í jarðveginum. Undir kadmíumálagi jókst kadmíuminnihaldið í Panax notoginseng verulega samanborið við samanburðarhópinn. Hins vegar, þegar kalk var notað, minnkaði það verulega. Í þessari rannsókn, þegar 750 kg af hm-2 kalki var borið á, náði kadmíninnihaldið í rótinni landsstaðlinum (kadmínínutaki: Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), og áhrifin við að bera á 2250 kg af hm-2 af kalki virka best með kalki. Notkun kalks skapaði fjölda samkeppnisstaða milli Ca2+ og Cd2+ í jarðveginum, og viðbót oxalsýru gæti dregið úr kadmíninnihaldi í rótum Panax notoginseng. Hins vegar minnkaði kadmíninnihald Panax notoginseng rótanna verulega með blöndu af kalki og oxalsýru, sem náði landsstaðlinum. Kalsíum (Ca2+) í jarðveginum er aðsogað á rótaryfirborðið við massaflæði og getur verið tekið upp af rótarfrumum í gegnum kalsíumgöng (Ca2+-göng), kalsíumdælur (Ca2+-AT-Pasa) og Ca2+/H+ andflutningsprótein, og síðan flutt lárétt til rótarviðarins 23. Innihald kalsíums í rótinni hafði marktækt neikvætt fylgni við kalsíuminnihald (P<0,05). Kalsíuminnihald minnkaði með aukningu á kalsíuminnihaldi, sem er í samræmi við skoðunina um andvirkni kalsíums og kadmíns. Dreifigreining sýndi að magn kalks hafði marktæk áhrif á kalsíuminnihald í rótum Panax notoginseng. Pongrac o.fl. 35 greindu frá því að kadmín binst oxalati í kalsíumoxalatkristöllum og keppir við kalsíum. Hins vegar var stjórnun á kalsíum með oxalati ekki marktæk. Þetta sýndi að útfelling kalsíumoxalats sem myndast af oxalsýru og Ca2+ var ekki einföld útfelling og samúrfellingarferlið er hægt að stjórna með ýmsum efnaskiptaferlum.