Kadmio-estresaren pean, kareak eta azido oxalikoak Panax notoginseng-en entzima antioxidatzaileetan eta osagai aktiboetan duten eragina

Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik. CSS euskarri mugatua duen arakatzailearen bertsio bat erabiltzen ari zara. Esperientzia onena lortzeko, arakatzaile eguneratu bat erabiltzea gomendatzen dizugu (edo Internet Explorer-en Bateragarritasun Modua desgaitzea). Gainera, laguntza jarraitua bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScriptik gabe erakusten dugu.
Diapositiba bakoitzeko hiru artikulu erakusten dituzten graduatzaileak. Erabili atzera eta hurrengo botoiak diapositiba batetik bestera mugitzeko, edo amaierako diapositiba-kontrolagailuaren botoiak diapositiba bakoitzean mugitzeko.
Kadmioaren (Cd) kutsadurak mehatxu bat dakar Panax notoginseng sendabelarraren laborantzarako Yunnan probintzian. Cd estres exogenoaren baldintzetan, landa-esperimentu bat egin zen karearen aplikazioak (0,750, 2250 eta 3750 kg bm-2) eta azido oxalikoaren ihinztadurak (0, 0,1 eta 0,2 mol l-1) Cd metaketan duten eragina ulertzeko. eta antioxidatzaileen ekintza Panax notoginsengan eragina duten osagai sistemiko eta sendagarriak. Emaitzek erakutsi zuten kare biziak eta azido oxalikoa hostoetan ihinztatzeak Ca2+ mailak handitu ditzakeela Panax notoginsengen Cd estrespean eta Cd2+ toxikotasuna murriztu. Karea eta azido oxalikoa gehitzeak antioxidatzaileen entzimen jarduera handitu eta osmoregulatzaileen metabolismoa aldatu zuen. CAT jarduera handitu zen nabarmen, 2,77 aldiz handituz. SOD-aren jarduera handiena 1,78 aldiz handitu zen azido oxalikoa tratatzean. MDA edukia % 58,38 jaitsi zen. Korrelazio oso esanguratsua dago azukre disolbagarriarekin, aminoazido askearekin, prolinarekin eta proteina disolbagarriarekin. Kareak eta azido oxalikoak kaltzio ioiak (Ca2+) handitu, Cd gutxitu, estresarekiko tolerantzia hobetu eta saponina eta flavonoideen ekoizpen totala handitu dezakete Panax notoginseng-en. Cd edukia baxuena izan zen, kontrol-taldean baino % 68,57 txikiagoa, eta hori balio estandarrari zegokion (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). SPNren proportzioa % 7,73 izan zen, tratamendu bakoitzaren mailarik altuena lortuz, eta flavonoideen edukia % 21,74 handitu zen nabarmen, sendagaiaren balio estandarra eta errendimendu onena lortuz.
Kadmioa (Cd), lur landuetan kutsatzaile ohikoa den heinean, erraz migratzen da eta toxikotasun biologiko handia du1. El Shafei et al. 2-k jakinarazi zuten Cd toxikotasunak erabiltzen diren landareen kalitatean eta produktibitatean eragiten duela. Azken urteotan, Txinako hego-mendebaldeko lur landuen lurzoruan kadmio gehiegi egotearen fenomenoa oso larria bihurtu da. Yunnan probintzia Txinako Biodibertsitate Erreinua da, eta landare sendagarrien espezieak herrialdeko lehen postuan daude. Hala ere, Yunnan probintziaren baliabide mineral aberatsek lurzorua metal astunen kutsadura dakarte, meatze-prozesuan zehar, eta horrek tokiko landare sendagarrien ekoizpenean eragiten du.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 Araliaceae Panax ginseng generoko sendabelar iraunkor oso baliotsua da. Panax notoginseng sustraiak odol-zirkulazioa sustatzen du, odol-estasia ezabatzen du eta mina arintzen du. Ekoizpen-gune nagusia Wenshan prefektura da, Yunnan probintzia5. Cd kutsadura Panax notoginseng-en landaketa-eremuko lurzoruaren %75 baino gehiagotan zegoen eta %81-100 gainditu zuen hainbat tokitan6. Cd-ren efektu toxikoak Panax notoginseng-en osagai sendagarrien ekoizpena ere asko murrizten du, batez ere saponinen eta flavonoideen ekoizpena. Saponinak aglikona klase bat dira, eta horien artean aglikonak triterpenoideak edo espirosteranoak dira, txinatar sendagai askoren osagai aktibo nagusiak direnak eta saponinak dituztenak. Saponina batzuek jarduera biologiko baliotsuak ere badituzte, hala nola jarduera antibakterianoa, antipiretikoa, lasaigarria eta minbiziaren aurkakoa7. Flavonoideek, oro har, bi bentzeno eraztun fenoliko hidroxilo talde dituzten konposatu sorta bati egiten diote erreferentzia, hiru karbono atomo zentral bidez lotuta daudenak, eta nukleo nagusia 2-fenilkromanona 8 dena. Antioxidatzaile sendoa da, landareetako oxigeno erradikal libreak eraginkortasunez kentzen dituena, hanturazko entzima biologikoen jariaketa inhibitzen duena, zaurien sendatzea eta mina arintzea sustatzen duena eta kolesterol mailak jaisten dituena. Panax Ginseng-en osagai aktibo nagusietako bat da. Panax notoginseng-en ekoizpen eremuetan kadmioarekin lurzoruaren kutsaduraren arazoa konpontzea ezinbesteko baldintza da bere osagai sendagarri nagusien ekoizpena bermatzeko.
Karea kadmioaren lurzoruaren kutsadura in situ finkatzeko pasibatzaile ohikoenetako bat da. Lurzoruan Cd-aren adsorzioan eta deposizioan eragiten du, eta lurzoruko Cd-aren jarduera biologikoa murrizten du pH-a handituz eta lurzoruaren katioien truke-ahalmena (CEC), lurzoruaren gatz-saturazioa (BS), lurzoruaren erredox potentziala (Eh)3,11 eraginkortasuna aldatuz. Gainera, kareak Ca2+ kantitate handia ematen du, eta horrek Cd2+-rekin antagonismo ionikoa sortzen du, sustraien adsorzio-guneengatik lehiatzen da, Cd-aren garraioa kimuetara eragozten du eta toxikotasun biologiko baxua du. Cd estrespean 50 mmol l-1 Ca gehituta, sesamo-hostoetan Cd garraioa inhibitatu zen eta Cd metaketa % 80 murriztu zen. Arrozaz (Oryza sativa L.) eta beste labore batzuei buruzko hainbat ikerketa egin dira12,13.
Metal astunen metaketa kontrolatzeko laboreen hostoak ihinztatzea azken urteotan metal astunak tratatzeko metodo berria da. Printzipioa batez ere landare-zeluletan dagoen kelazio-erreakzioarekin lotuta dago, eta horrek metal astunak zelula-horman metatzea eragiten du eta landareek metal astunen xurgapena inhibitzen du14,15. Azido dikarboxiliko kelatzaile egonkor gisa, azido oxalikoak zuzenean kelatu ditzake metal astun ioiak landareetan, eta horrela toxikotasuna murriztu. Ikerketek erakutsi dute soja-babarrunetan dagoen azido oxalikoak Cd2+ kelatu eta Cd duten kristalak askatu ditzakeela trikomaren zelula apikalen bidez, gorputzeko Cd2+ mailak murriztuz16. Azido oxalikoak lurzoruaren pHa erregulatu dezake, superoxido dismutasa (SOD), peroxidasa (POD) eta katalasa (CAT) jarduerak handitu, eta azukre disolbagarriaren, proteina disolbagarriaren, aminoazido askeen eta prolinaren infiltrazioa erregulatu. Modulatzaile metabolikoak 17,18. Oxalato-landareetan dauden substantzia azidoek eta gehiegizko Ca2+-k kaltzio oxalato prezipitatuak sortzen dituzte ernamuin-proteinen eraginpean. Landareetan Ca2+ kontzentrazioaren erregulazioak landareetan disolbatutako azido oxalikoa eta Ca2+ eraginkortasunez erregulatu ditzake eta azido oxalikoaren eta Ca2+ gehiegizko metaketa saihestu dezake19,20.
Aplikatutako karearen kantitatea leheneratzearen eragina eragiten duten faktore nagusietako bat da. Karearen kontsumoa 750 eta 6000 kg·h·m−2 artekoa dela frogatu da. 5,0-5,5 pH-a duten lurzoru azidoetan, 3000-6000 kg·h·m-2-ko dosian karearen aplikazioaren eragina nabarmen handiagoa izan zen 750 kg·h·m-2-ko dosian baino. Hala ere, karearen gehiegizko aplikazioak ondorio negatibo batzuk eragingo ditu lurzoruan, hala nola lurzoruaren pH-an eta lurzoruaren trinkotzean aldaketa handiak22. Hori dela eta, CaO tratamendu mailak 0, 750, 2250 eta 3750 kg·h·m−2-tan ezarri genituen. Azido oxalikoa Arabidopsis-i aplikatu zitzaionean, Ca2+ nabarmen murriztu zela ikusi zen 10 mM L-1-tan, eta Ca2+ seinaleztapena eragiten duen CRT gene familia oso sentikorra izan zen20. Aurreko ikerketa batzuen metaketak esperimentu honen kontzentrazioa zehazteko eta Ca2+ eta Cd2+-en gaineko gehigarri exogenoen elkarrekintza aztertzen jarraitzeko aukera eman zigun23,24,25. Horrela, ikerketa honek karearen aplikazio topikoak eta azido oxalikoaren hosto-ihinztadurak Panax notoginseng-en Cd edukian eta estres-tolerantzian Cd-z kutsatutako lurzoruetan duten eraginaren erregulazio-mekanismoa ikertzea du helburu, eta sendagaien kalitatearen bermea lortzeko modu eta bitarteko onenak gehiago aztertzea. Irten Panax notoginseng. Informazio baliotsua eskaintzen du kadmioz kutsatutako lurzoruetan belar-laborantzaren hedapena gidatzeko eta sendagaien merkatuaren eskaria asetzeko kalitate handiko eta iraunkorra den ekoizpena eskaintzeko.
Bertako Wenshan notoginseng barietatea material gisa erabiliz, landa-esperimentu bat egin zen Lannizhai-n (24°11′N, 104°3′E, 1446m altitudea), Qiubei konderrian, Wenshan prefekturan, Yunnan probintzian. Urteko batez besteko tenperatura 17°C da eta urteko batez besteko prezipitazioa 1250 mm. Aztertutako lurzoruaren oinarrizko balioak: TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, RH 31,86 g kg-1, N hidrolizatu alkalinoa 88,82 mg kg-1, P eraginkorra 18,55 mg kg-1, K erabilgarria 100,37 mg kg-1, Cd totala 0,3 mg kg-1 eta pH 5,4.
Abenduaren 10ean, 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) eta karea (0.750, 2250 eta 3750 kg h m-2) aplikatu eta lurzoruaren gainazalarekin nahastu ziren lursail bakoitzean 0-10 cm-ra, 2017an. Tratamendu bakoitza 3 aldiz errepikatu zen. Lursail esperimentalak ausaz kokatu ziren, lursail bakoitzaren azalera 3 m2-koa zen. Urtebeteko Panax notoginseng landareak lurzoruan 15 egun landu ondoren transplantatu ziren. Itzal-sareak erabiltzean, Panax notoginseng-en argi-intentsitatea itzal-gaineko argi-intentsitate natural normalaren % 18 ingurukoa da. Hazi tokiko hazkuntza-metodo tradizionalen arabera. Panax notoginseng-en heldutasun-fasean, 2019an, azido oxalikoa sodio oxalato gisa ihinztatuko da. Azido oxalikoaren kontzentrazioa 0, 0,1 eta 0,2 mol l-1 izan zen, hurrenez hurren, eta pH-a 5,16ra egokitu zen NaOH-rekin, hondakin-iragazkiaren batez besteko pH-a imitatzeko. Hostoen goiko eta beheko gainazalak astean behin, goizeko 8etan ihinztatu. 4 aldiz ihinztatu ondoren, 3 urteko Panax notoginseng landareak 5. astean bildu ziren.
2019ko azaroan, azido oxalikoarekin tratatutako hiru urteko Panax notoginseng landareak bildu ziren soroan. Metabolismo fisiologikoa eta jarduera entzimatikoa aztertzeko 3 urteko Panax notoginseng landareen lagin batzuk izozkailu-hodietan jarri ziren, nitrogeno likidoan azkar izoztu ziren eta ondoren -80 °C-tan hozkailu batera eraman ziren. Heldutasun-fasearen zatia zehaztu behar da sustrai-laginetan Cd-rako eta osagai aktiboaren edukia lortzeko. Txorrotako urarekin garbitu ondoren, lehortu 105 °C-tan 30 minutuz, mantendu masa 75 °C-tan eta xehatu laginak mortero batean. Gorde.
Pisatu 0,2 g landare-lagin lehortu Erlenmeyer matraze batean, gehitu 8 ml HNO3 eta 2 ml HClO4 eta itxi tapoia gau osoan zehar. Hurrengo egunean, lepo kurbatua duen inbutua matraze triangeluar batean jartzen da deskonposizio elektrotermikorako, ke zuria agertu eta deskonposizio-soluzioa garden bihurtu arte. Giro-tenperaturara hoztu ondoren, nahastea 10 ml-ko matraze bolumiko batera eraman zen. Cd edukia xurgapen atomikoko espektrometro batean zehaztu zen (Thermo ICE™ 3300 AAS, AEB). (GB/T 23739-2009).
Pisatu 0,2 g landare-lagin lehor 50 ml-ko plastikozko botila batean, gehitu 10 ml 1 mol l-1 HCL, itxi eta astindu 15 orduz eta iragazi. Pipeta bat erabiliz, hartu behar den iragazki-kantitatea diluzio egokirako eta gehitu SrCl2 disoluzioa Sr2+ kontzentrazioa 1 g L–1-ra iristeko. Ca edukia xurgapen atomikoko espektrometro bat erabiliz zehaztu zen (Thermo ICE™ 3300 AAS, AEB).
Malondialdehidoa (MDA), superoxido dismutasa (SOD), peroxidasa (POD) eta katalasa (CAT) erreferentziazko kitaren metodoa (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., produktuaren erregistro zenbakia), erabili dagokion neurketa kitaren zenbakia: Jingyaodianji (ia) hitza 2013 zk. 2400147).
Panax notoginseng laginaren 0,05 g pisatu eta antrona-azido sulfuriko erreaktiboa gehitu hodiaren alboan. Astindu hodia 2-3 segundoz likidoa ondo nahasteko. Jarri hodia probeta-euskarrian 15 minutuz. Azukre disolbagarrien edukia UV-ikusgai espektrofotometria erabiliz zehaztu zen (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Txina) 620 nm-ko uhin-luzeran.
Panax notoginseng lagin fresko baten 0,5 g pisatu, 5 ml ur destilaturekin homogeneizatu arte xehatu eta 10.000 g-tan zentrifugatu 10 minutuz. Gainnatzailea bolumen finko bateraino diluitu. Coomassie Brilliant Blue metodoa erabili zen. Proteina disolbagarriaren edukia espektrofotometria erabiliz zehaztu zen espektroaren eskualde ultramore eta ikusgaietan (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Txina) 595 nm-ko uhin-luzeran eta behi-serumeko albuminaren kurba estandarretik kalkulatu zen.
Pisatu 0,5 g lagin fresko, gehitu 5 ml % 10eko azido azetiko ehotzeko eta homogeneizatzeko, iragazi eta diluitu bolumen konstantera iritsi arte. Metodo kromogenikoa ninhidrina disoluzioa erabiliz. Aminoazido libreen edukia ultramore-ikusgai espektrofotometriaren bidez zehaztu zen (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Txina) 570 nm-ko uhin-luzeran eta leuzina kurba estandarretik kalkulatu zen.
Pisatu 0,5 g lagin fresko bat, gehitu % 3ko azido sulfosalizilikoaren disoluzio baten 5 ml, berotu ur-bainuan eta astindu 10 minutuz. Hoztu ondoren, disoluzioa iragazi eta bolumen konstante batera diluitu zen. Azido ninhidrina kromogeniko metodoa erabili zen. Prolinaren edukia UV-ikusgai espektrofotometria bidez zehaztu zen (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Txina) 520 nm-ko uhin-luzeran eta prolinaren kurba estandarretik kalkulatu zen.
Saponinen edukia errendimendu handiko likido kromatografia (HPLC) bidez zehaztu zen, Txinako Herri Errepublikako Farmakopearen arabera (2015eko edizioa). HPLCren oinarrizko printzipioa presio handiko likido bat erabiltzea da fase mugikor gisa eta bereizketa-teknologia oso eraginkor bat aplikatzea fase geldikorreko zutabe batean partikula ultrafinen kasuan. Jarduera-trebetasunak hauek dira:
HPLC baldintzak eta sistemaren egokitasun proba (1. taula): Gradiente eluzioa ondorengo taularen arabera egin zen, oktadezilsilanoarekin lotutako silize gela betegarri gisa erabiliz, azetonitriloa A fase mugikor gisa, ura B fase mugikor gisa, eta detekzio-uhin-luzera 203 nm izan zen. Panax notoginseng saponinen R1 gailurretik kalkulatutako kopa teorikoen kopurua gutxienez 4000 izan behar da.
Erreferentzia-disoluzioaren prestaketa: Zehaztasunez pisatu Rg1 ginsenosidoak, Rb1 ginsenosidoak eta R1 notoginsenosidoak, eta gehitu metanola ml bakoitzeko 0,4 mg ginsenosido Rg1, 0,4 mg ginsenosido Rb1 eta 0,1 mg notoginsenosido R1-ko disoluzio nahasi bat lortzeko.
Proba-disoluzioaren prestaketa: Pisatu 0,6 g Sanxin hauts eta gehitu 50 ml metanol. Nahastea pisatu (W1) eta gau osoan utzi zen. Ondoren, nahastutako disoluzioa ur-bainu batean arinki irakin zen 80 °C-tan 2 orduz. Hoztu ondoren, pisatu nahastutako disoluzioa eta gehitu lortutako metanola W1-en lehen masari. Ondoren, ondo astindu eta iragazi. Iragazkia determinaziorako utzi zen.
Saponinaren edukia zehaztasunez xurgatu zen 10 µl-ko soluzio estandarraren eta 10 µl-ko iragazkiaren bidez eta HPLC-n (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
Kurba estandarra: Rg1, Rb1, R1 nahasketa estandarreko disoluzioaren zehaztapena, kromatografia-baldintzak goiko berdinak dira. Kalkulatu kurba estandarra, neurtutako gailurraren azalera y ardatzean eta saponinaren kontzentrazioa disoluzio estandarrean abszisan jarrita. Txertatu laginaren neurtutako gailurraren azalera kurba estandarrean saponinaren kontzentrazioa kalkulatzeko.
Pisatu P. notogensings-en 0,1 g-ko lagin bat eta gehitu % 70eko CH3OH disoluzioko 50 ml. Sonikatu 2 orduz, eta ondoren zentrifugatu 4000 rpm-tan 10 minutuz. Hartu gainnadantearen 1 ml eta diluitu 12 aldiz. Flavonoideen edukia ultramore-ikusgai espektrofotometria bidez zehaztu zen (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Txina) 249 nm-ko uhin-luzeran. Kerzetina substantzia ugari estandarra da8.
Datuak Excel 2010 softwarea erabiliz antolatu ziren. Datuen bariantzaren analisia SPSS Statistics 20 softwarea erabiliz ebaluatu zen. Irudia Origin Pro 9.1-ekin marraztua. Kalkulatutako estatistikek batez bestekoa ± desbideratze estandarra barne hartzen dute. Garrantzi estatistikoaren adierazpenak P<0,05-ean oinarritzen dira.
Azido oxalikoaren kontzentrazio berdinarekin hostoetan ihinztatzean, Panax notoginseng-en sustraietako Ca edukia nabarmen handitu zen karearen aplikazioa handitu ahala (2. taula). Karearen aplikaziorik gabeko aldean, Ca edukia % 212 handitu zen 3750 kg ppm karearekin azido oxalikoaren ihinztadurarik gabe. Karearen aplikazio-tasa berean, kaltzio edukia apur bat handitu zen ihinztatutako azido oxalikoaren kontzentrazioa handitu ahala.
Sustraietako Cd edukia 0,22 eta 0,70 mg/kg artekoa izan zen. Azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazio berdinarekin, 2250 kg hm-2 Cd edukia nabarmen jaitsi zen karearen aplikazio-tasa handitu ahala. Kontrol-taldearekin alderatuta, sustraiak 2250 kg gm-2 karearekin eta 0,1 mol l-1 azido oxalikoarekin ihinztatzean, Cd edukia % 68,57 jaitsi zen. Karerik gabe eta 750 kg hm-2 karearekin aplikatu zirenean, Panax notoginseng-en sustraietako Cd edukia nabarmen jaitsi zen azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioa handitu ahala. 2250 kg kare gm-2 eta 3750 kg kare gm-2 sartu zirenean, sustraiko Cd edukia lehenik gutxitu egin zen eta gero handitu azido oxalikoaren kontzentrazioa handitu ahala. Gainera, 2D analisiak erakutsi zuen Panax notoginseng sustraiko Ca edukia kareak eragin handia zuela (F = 82,84**), Panax notoginseng sustraiko Cd edukia kareak (F = 74,99**) eta azido oxalikoak (F = 74,99**). F = 7,72*).
Karearen aplikazio-tasa eta azido oxalikoa ihinztatzeko kontzentrazioa handitu ahala, MDAren edukia nabarmen jaitsi zen. Ez zen alde esanguratsurik aurkitu MDA edukian karearekin tratatutako Panax notoginseng sustraien eta 3750 kg g/m2 karearen artean. 750 kg hm-2 eta 2250 kg hm-2 karearen aplikazio-tasetan, 0,2 mol l-1 azido oxalikoan MDA edukia ihinztatu zenean % 58,38 eta % 40,21 txikiagoa izan zen ihinztatu gabeko azido oxalikoan baino, hurrenez hurren. MDAren edukia (7,57 nmol g-1) baxuena izan zen 750 kg hm-2 kare eta 0,2 mol l-1 azido oxaliko gehitu zirenean (1. irudia).
Kadmio-estresaren pean dauden Panax notoginseng sustraietako malondialdehido edukian azido oxalikoarekin hostoak ihinztatzeak duen eragina [J]. P<0,05). Gauza bera behean.
3750 kg h m-2 karearen aplikazioa izan ezik, ez zen alde nabarmenik ikusi Panax notoginseng sustrai-sistemaren SOD jardueran. 0, 750 eta 2250 kg hm-2 karearekin, SOD jarduera nabarmen handiagoa izan zen 0,2 mol l-1 azido oxalikoa ihinztatzean azido oxalikoaren tratamendurik gabe baino, % 177,89, % 61,62 eta % 45,08 handitu baitzen, hurrenez hurren. Sustraietako SOD jarduera (598,18 unitate g-1) altuena izan zen karerik gabe tratatu eta 0,2 mol l-1 azido oxalikoaz ihinztatu zirenean. Kontzentrazio berean, azido oxalikorik gabe edo 0,1 mol l-1 azido oxalikoaz ihinztatuta, SOD jarduera handitu egin zen karearen aplikazio-kopurua handitu ahala. SOD jarduera nabarmen gutxitu zen 0,2 mol L–1 azido oxalikoaz ihinztatu ondoren (2. irudia).
Kadmio-estresaren pean Panax notoginseng sustraietan azido oxalikoarekin hostoak ihinztatzearen eragina superoxido dismutasa, peroxidasa eta katalasa jardueran [J].
Sustraietako SOD jardueraren antzera, sustraietako POD jarduera (63,33 µmol g-1) karerik eta 0,2 mol L-1 azido oxalikorik gabe ihinztatu zenean izan zen handiena, kontrol-taldearena baino % 148,35 handiagoa (25,50 µmol g-1). POD jarduera lehenik handitu eta gero gutxitu egin zen azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioa eta 3750 kg hm −2 kare-tratamendua handitu ahala. 0,1 mol l-1 azido oxalikoarekin egindako tratamenduarekin alderatuta, POD jarduera % 36,31 gutxitu zen 0,2 mol l-1 azido oxalikoarekin tratatu zenean (2. irudia).
0,2 mol l-1 azido oxaliko ihinztatu eta 2250 kg hm-2 edo 3750 kg hm-2 kare aplikatu izan ezik, CAT jarduera kontrol-taldearena baino nabarmen handiagoa izan zen. 0,1 mol l-1 azido oxalikoarekin egindako tratamenduaren eta 0,2250 kg h m-2 edo 3750 kg h m-2 karearekin egindako tratamenduaren CAT jarduera % 276,08, % 276,69 eta % 33,05 handitu zen, hurrenez hurren, azido oxalikorik gabeko tratamenduarekin alderatuta. 0,2 mol l-1 azido oxalikoarekin tratatutako sustraien CAT jarduera (803,52 µmol g-1) izan zen altuena. CAT jarduera (172,88 µmol g-1) izan zen baxuena 3750 kg hm-2 karearen eta 0,2 mol l-1 azido oxalikoaren tratamenduan (2. irudia).
Aldagai biko analisiak erakutsi zuen Panax notoginseng-en CAT jarduera eta MDA nabarmen korrelazionatuta zeudela azido oxalikoaren edo karearen ihinztaduraren kantitatearekin eta bi tratamenduekin (3. taula). Sustraietako SOD jarduera oso korrelazionatuta zegoen karearen eta azido oxalikoaren tratamenduarekin edo azido oxalikoaren ihinztaduraren kontzentrazioarekin. Sustraien POD jarduera nabarmen korrelazionatu zen aplikatutako karearen kantitatearekin edo karearen eta azido oxalikoaren aldibereko aplikazioarekin.
Sustrai-laboreetan azukre disolbagarrien edukia gutxitu egin zen karearen aplikazio-tasa eta azido oxalikoa erabiliz egindako ihinztadura-kontzentrazioa handitu ahala. Ez zen alde nabarmenik egon Panax notoginseng-en sustraietan azukre disolbagarrien edukian karerik gabe eta 750 kg·h·m−2 kare aplikatuta. 2250 kg hm-2 kare aplikatzean, azukre disolbagarrien edukia 0,2 mol l-1 azido oxalikoa erabiliz egindako tratamenduan nabarmen handiagoa izan zen azido ez-oxalikoarekin ihinztadurarekin alderatuta, % 22,81 handitu baitzen % 3750 kg·h·m-2 kantitatean karea aplikatzean, azukre disolbagarrien edukia nabarmen jaitsi zen azido oxalikoa erabiliz egindako ihinztadura-kontzentrazioa handitu ahala. 0,2 mol L-1 azido oxalikoa erabiliz egindako ihinztadura-tratamenduaren azukre disolbagarrien edukia % 38,77 txikiagoa izan zen azido oxalikorik gabeko tratamenduarena baino. Gainera, 0,2 mol l-1 azido oxalikoarekin egindako ihinztadura-tratamenduak izan zuen azukre disolbagarririk baxuena, 205,80 mg g-1-koa (3. irudia).
Kadmio-estresaren pean Panax notoginseng-en sustraietan azido oxalikoarekin hostoak ihinztatzeak duen eragina azukre disolbagarri totalaren eta proteina disolbagarriaren edukian [J].
Sustraietako proteina disolbagarrien edukia gutxitu egin zen karearen eta azido oxalikoaren aplikazio-tasa handitu ahala. Karerik ezean, proteina disolbagarrien edukia 0,2 mol l-1 azido oxalikoarekin egindako ihinztadura-tratamenduan kontrol-taldekoa baino nabarmen txikiagoa izan zen, % 16,20z. 750 kg hm-2 karea aplikatzean, ez zen alde nabarmenik ikusi Panax notoginseng-en sustraietako proteina disolbagarrien edukian. 2250 kg h m-2 karearen aplikazio-tasarekin, proteina disolbagarrien edukia azido oxalikoaren ihinztadura-tratamenduan, 0,2 mol l-1-tan, nabarmen handiagoa izan zen azido oxalikorik gabeko ihinztadura-tratamenduan baino (% 35,11). Karea 3750 kg h m-2-tan aplikatu zenean, proteina disolbagarrien edukia nabarmen gutxitu zen azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioa handitu ahala, eta proteina disolbagarrien edukia (269,84 µg g-1) baxuena izan zen 0,2 mol l-1-tan azido oxalikoarekin ihinztatu zenean (3. irudia).
Ez zen alde nabarmenik aurkitu Panax notoginseng-en sustraietan karerik gabe aminoazido libreen edukian. Azido oxalikoarekin ihinztatzearen kontzentrazioa handitu eta 750 kg hm-2 karearen aplikazio-tasa handitu zenean, aminoazido libreen edukia lehenik gutxitu eta gero handitu egin zen. 2250 kg hm-2 karearekin eta 0,2 mol l-1 azido oxalikoarekin egindako tratamendua aplikatzeak aminoazido libreen edukia % 33,58 handitu zuen nabarmen, azido oxalikorik gabeko tratamenduarekin alderatuta. Azido oxalikoarekin ihinztatzearen kontzentrazioa handitu eta 3750 kg·hm-2 kare sartu zirenean, aminoazido librearen edukia nabarmen jaitsi zen. 0,2 mol L-1 azido oxalikoarekin ihinztatzeko tratamenduan aminoazido libreen edukia % 49,76 txikiagoa izan zen azido oxalikorik gabeko tratamenduan baino. Aminoazido librearen edukia maximoa izan zen azido oxalikorik gabe tratatu zenean eta 2,09 mg/g-koa izan zen. Aminoazido libreen edukia (1,05 mg g-1) baxuena izan zen 0,2 mol l-1 azido oxalikoaz ihinztatu zenean (4. irudia).
Kadmio-estresaren pean, Panax notoginseng-en sustraietako aminoazido askeen eta prolinaren edukian azido oxalikoarekin hostoak ihinztatzeak duen eragina [J].
Sustraietako prolinaren edukia gutxitu egin zen karearen eta azido oxalikoaren aplikazio-tasa handitu ahala. Ez zen alde nabarmenik egon Panax notoginseng-en prolinaren edukian karerik gabe. Azido oxalikoaren ihinztaduraren kontzentrazioa eta karearen aplikazio-tasak 750, 2250 kg hm-2-tan handitu zirenean, prolinaren edukia lehenik gutxitu eta gero handitu egin zen. 0,2 mol l-1 azido oxalikoaren ihinztadura-tratamenduan prolinaren edukia nabarmen handiagoa izan zen 0,1 mol l-1 azido oxalikoaren ihinztadura-tratamenduan prolinaren edukia baino, % 19,52 eta % 44,33 handitu baitzen, hurrenez hurren. 3750 kg·hm-2 kare aplikatzean, prolinaren edukia nabarmen jaitsi zen azido oxalikoaren ihinztaduraren kontzentrazioa handitu ahala. 0,2 mol l-1 azido oxalikoaren ihinztaduraren ondoren prolinaren edukia % 54,68 txikiagoa izan zen azido oxalikorik gabe baino. Prolinaren edukia izan zen baxuena eta 11,37 μg/g-koa izan zen 0,2 mol/l azido oxalikoarekin tratatu ondoren (4. irudia).
Panax notoginseng-en saponina guztien edukia Rg1>Rb1>R1 zen. Ez zen hiru saponinen edukian alde nabarmenik egon azido oxalikoaren ihinztaduraren eta karerik gabeko kontzentrazioa handitzen zen heinean (4. taula).
0,2 mol l-1 azido oxalikoa ihinztatzean, R1 edukia nabarmen txikiagoa izan zen azido oxalikoa ihinztatu gabe eta 750 edo 3750 kg·h·m-2 karearekin alderatuta. 0 edo 0,1 mol l-1-ko azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioarekin, ez zen R1 edukian alde nabarmenik egon karearen aplikazio-tasa handitu zenean. 0,2 mol l-1-ko azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioarekin, 3750 kg hm-2 karearen R1 edukia nabarmen txikiagoa izan zen % 43,84 karerik gabekoarekin alderatuta (4. taula).
Rg1 edukia lehenik handitu eta gero txikitu egin zen azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioa handitu ahala eta 750 kg·h·m−2 karearen aplikazio-tasarekin. 2250 edo 3750 kg h m-2 karearen aplikazio-tasarekin, Rg1 edukia txikitu egin zen azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioa handitu ahala. Azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazio berean, Rg1 edukia lehenik handitu eta gero txikitu egin zen karearen aplikazio-tasa handitu ahala. Kontrol-taldearekin alderatuta, azido oxalikoaren hiru ihinztadura-kontzentrazio eta 750 kg h m-2 izan ezik, Rg1 edukia kontrol-taldearena baino handiagoa izan zen, beste tratamenduen sustraietako Rg1 edukia kontrol-taldearena baino txikiagoa izan zen. Rg1 edukia altuena izan zen 750 kg gm-2 karearekin eta 0,1 mol l-1 azido oxalikoaren ihinztadurarekin, hau da, kontrol-taldearena baino % 11,54 handiagoa (4. taula).
Rb1 edukia lehenik handitu eta gero gutxitu egin zen azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazioa eta 2250 kg hm-2 karearen aplikazio-tasa handitu ahala. 0,1 mol l–1 azido oxalikoa ihinztatu ondoren, Rb1 edukia % 3,46ra iritsi zen gehienez, hau da, azido oxalikoa ihinztatu gabe baino % 74,75 handiagoa. Beste kare-tratamendu batzuekin, ez zen alde nabarmenik egon azido oxalikoaren ihinztadura-kontzentrazio desberdinen artean. 0,1 eta 0,2 mol l-1 azido oxalikoaren ihinztaduran, Rb1 edukia lehenik gutxitu egin zen, eta gero gutxitu egin zen gehitutako karearen kantitatea handitu ahala (4. taula).
Azido oxalikoaren kontzentrazio berdinean ihinztatutakoan, flavonoideen edukia lehenik handitu eta gero gutxitu egin zen karearen aplikazio-tasa handitu ahala. Ez zegoen kareak edo 3750 kg hm-2 kareak azido oxalikoaren kontzentrazio desberdinekin ihinztatutakoan flavonoideen edukian alde nabarmenik. Karea 750 eta 2250 kg h m-2-ko tasan aplikatu zenean, flavonoideen edukia lehenik handitu eta gero gutxitu egin zen azido oxalikoaren ihinztaduraren kontzentrazioa handitu ahala. 750 kg hm-2-ko aplikazio-tasarekin tratatu eta 0,1 mol l-1 azido oxalikoaz ihinztatu zenean, flavonoideen edukia altuena izan zen eta 4,38 mg g-1-koa izan zen, hau da, % 18,38 handiagoa kareak aplikazio-tasa berdinarekin azido oxalikoaz ihinztatu gabe baino. Azido oxalikoaren 0,1 mol l-1-rekin ihinztatutakoan, flavonoideen edukia % 21,74 handitu zen, azido oxalikoaren ihinztadurarik gabeko tratamenduarekin eta 2250 kg hm-2-rekin kare-tratamenduarekin alderatuta (5. irudia).
Kadmio-estresaren pean dauden Panax notoginseng sustraien flavonoideen edukian oxalato hosto-ihinztaduraren eragina [J].
Aldagai biko analisiak erakutsi zuen Panax notoginseng-en azukre disolbagarriaren edukia nabarmen korrelazionatzen zela aplikatutako karearen kantitatearekin eta ihinztatutako azido oxalikoaren kontzentrazioarekin. Sustrai-laboreetan proteina disolbagarriaren edukia nabarmen korrelazionatzen zen karearen aplikazio-tasarekin, bai karearen bai azido oxalikoaren aplikazio-tasarekin. Sustraietan aminoazido libreen eta prolinaren edukia nabarmen korrelazionatzen zen karearen aplikazio-tasarekin, azido oxalikoaren, karearen eta azido oxalikoaren ihinztaduraren kontzentrazioarekin (5. taula).
Panax notoginseng-en sustraietan R1 edukia nabarmen korrelazionatu zen azido oxalikoaren ihinztaduraren kontzentrazioarekin, aplikatutako karearen, karearen eta azido oxalikoaren kantitatearekin. Flavonoideen edukia nabarmen korrelazionatu zen ihinztaduraren azido oxalikoaren kontzentrazioarekin eta aplikatutako karearen kantitatearekin.
Landareen Cd murrizteko hainbat aldaketa erabili dira lurzoruan Cd immobilizatuz, hala nola karea eta azido oxalikoa30. Karea lurzoruko gehigarri gisa erabiltzen da laboreen kadmio edukia murrizteko31. Liang et al.32-k jakinarazi zuten azido oxalikoa metal astunekin kutsatutako lurzoruak leheneratzeko ere erabil daitekeela. Azido oxalikoaren kontzentrazio desberdinak lurzoru kutsatuan aplikatu ondoren, lurzoruko materia organikoa handitu egin zen, katioien truke-ahalmena gutxitu egin zen eta pH balioa 33 handitu zen. Azido oxalikoak lurzoruko metal ioiekin ere erreakziona dezake. Cd estrespean, Panax notoginseng-en Cd edukia nabarmen handitu zen kontrol-taldearekin alderatuta. Hala ere, karea erabili zenean, nabarmen jaitsi zen. Ikerketa honetan, 750 kg hm-2 kare aplikatzean, sustraiko Cd edukiak estandar nazionala lortu zuen (Cd muga: Cd≤0.5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), eta 2250 kg hm−2 kare aplikatzean lortzen den efektua karearekin funtzionatzen du ondoen. Karearen aplikazioak Ca2+ eta Cd2+ arteko lehia-gune ugari sortu zituen lurzoruan, eta azido oxalikoa gehitzeak Panax notoginseng-en sustraietako Cd edukia murriztu zezakeen. Hala ere, Panax notoginseng-en sustraien Cd edukia nabarmen murriztu zen karearen eta azido oxalikoaren konbinazioak, estandar nazionala lortuz. Lurzoruko Ca2+ sustraien gainazalean xurgatzen da masa-fluxuan zehar eta sustraien zelulek xurga dezakete kaltzio-kanalen (Ca2+-kanalak), kaltzio-ponpen (Ca2+-AT-Pase) eta Ca2+/H+ antiportatzaileen bidez, eta gero horizontalki garraiatu daiteke sustraien xilemara 23. Sustraien Ca edukia negatiboki korrelazionatuta zegoen Cd edukiarekin (P<0,05). Cd edukia gutxitu egin zen Ca edukia handitzen zen heinean, eta hori bat dator Ca eta Cd antagonismoari buruzko iritziarekin. Bariantzaren analisiak erakutsi zuen karearen kantitateak eragin handia zuela Panax notoginseng-en sustraietako Ca edukian. Pongrac et al. 35-ek jakinarazi zuen Cd-k kaltzio oxalato kristaletan oxalatoari lotzen zaiola eta Ca-rekin lehiatzen dela. Hala ere, oxalatoak Ca-ren erregulazioa ez zen esanguratsua izan. Horrek erakutsi zuen azido oxalikoak eta Ca2+-k sortutako kaltzio oxalatoaren prezipitazioa ez zela prezipitazio sinple bat izan, eta ko-prezipitazio prozesua hainbat bide metabolikoren bidez kontrola daitekeela.


Argitaratze data: 2023ko maiatzaren 25a