Paldies, ka apmeklējāt vietni Nature.com. Jūs izmantojat pārlūkprogrammas versiju ar ierobežotu CSS atbalstu. Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, iesakām izmantot atjauninātu pārlūkprogrammu (vai atspējot saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer). Turklāt, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, vietne tiek rādīta bez stiliem un JavaScript.
Slīdņi, kuros katrā slaidā tiek rādīti trīs raksti. Izmantojiet pogas Atpakaļ un Tālāk, lai pārvietotos starp slaidiem, vai slaidu vadības pogas beigās, lai pārvietotos pa katru slaidu.
Kadmija (Cd) piesārņojums apdraud ārstniecības auga Panax notoginseng audzēšanu Juņnaņas provincē. Eksogēnā Cd stresa apstākļos tika veikts lauka eksperiments, lai izprastu kaļķa lietošanas (0,750, 2250 un 3750 kg bm-2) un skābeņskābes izsmidzināšanas (0, 0,1 un 0,2 mol l-1) ietekmi uz Cd uzkrāšanos. Un antioksidanta iedarbība. Sistēmiskie un medicīniskie komponenti, kas ietekmē Panax notoginseng. Rezultāti parādīja, ka nedzēsta kaļķa un lapotnes izsmidzināšana ar skābeņskābi var palielināt Ca2+ līmeni Panax notoginseng Cd stresa apstākļos un samazināt Cd2+ toksicitāti. Kaļķa un skābeņskābes pievienošana palielināja antioksidantu enzīmu aktivitāti un izmainīja osmoregulatoru metabolismu. CAT aktivitāte palielinājās visbūtiskāk, palielinoties 2,77 reizes. Vislielākā SOD aktivitāte palielinājās 1,78 reizes, apstrādājot ar skābeņskābi. MDA saturs samazinājās par 58,38%. Pastāv ļoti nozīmīga korelācija ar šķīstošo cukuru, brīvajām aminoskābēm, prolīnu un šķīstošajām olbaltumvielām. Kaļķis un skābeņskābe var palielināt kalcija jonu (Ca2+) daudzumu, samazināt Cd daudzumu, uzlabot stresa toleranci Panax notoginseng un palielināt kopējo saponīnu un flavonoīdu ražošanu. Cd saturs bija viszemākais, par 68,57% zemāks nekā kontroles grupā, kas atbilda standarta vērtībai (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). SPN īpatsvars bija 7,73%, kas sasniedza katras apstrādes augstāko līmeni, un flavonoīdu saturs ievērojami palielinājās par 21,74%, sasniedzot zāļu standarta vērtību un labāko ražu.
Kadmijs (Cd), kā bieži sastopama piesārņotāja kultivētā augsnē, viegli migrē un tam ir ievērojama bioloģiskā toksicitāte1. El Shafei et al.2 ziņoja, ka Cd toksicitāte ietekmē izmantoto augu kvalitāti un produktivitāti. Pēdējos gados pārmērīga kadmija daudzuma parādība kultivēto zemju augsnē Ķīnas dienvidrietumos ir kļuvusi ļoti nopietna. Juņnaņas province ir Ķīnas bioloģiskās daudzveidības karaliste, starp kuras ārstniecības augu sugām valstī ir pirmā vieta. Tomēr Juņnaņas provinces bagātīgie derīgo izrakteņu resursi ieguves procesā neizbēgami noved pie augsnes piesārņojuma ar smagajiem metāliem, kas ietekmē vietējo ārstniecības augu ražošanu.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 ir ļoti vērtīgs daudzgadīgs ārstniecības augs, kas pieder pie Araliaceae ģints Panax ginseng. Panax notoginseng sakne veicina asinsriti, novērš asins stāzi un mazina sāpes. Galvenā ražošanas vieta ir Veņšanas prefektūra, Juņnaņas province5. Cd piesārņojums bija sastopams vairāk nekā 75% no augsnes platības Panax notoginseng stādīšanas platībā un dažādās vietās pārsniedza 81–100%6. Cd toksiskā iedarbība arī ievērojami samazina Panax notoginseng ārstniecisko komponentu, īpaši saponīnu un flavonoīdu, ražošanu. Saponīni ir aglikonu klase, starp kuriem aglikoni ir triterpenoīdi jeb spirosterāni, kas ir daudzu ķīniešu augu izcelsmes zāļu galvenās aktīvās sastāvdaļas un satur saponīnus. Dažiem saponīniem piemīt arī vērtīgas bioloģiskas aktivitātes, piemēram, antibakteriāla, pretdrudža, sedatīva un pretvēža aktivitāte7. Flavonoīdi parasti attiecas uz savienojumu virkni, kurā divi benzola gredzeni ar fenola hidroksilgrupām ir savienoti caur trim centrālajiem oglekļa atomiem, un galvenais kodols ir 2-fenilhromanons 8. Tas ir spēcīgs antioksidants, kas var efektīvi noņemt skābekļa brīvos radikāļus augos, kavēt iekaisuma bioloģisko enzīmu eksudāciju, veicināt brūču dzīšanu un sāpju mazināšanu, kā arī pazemināt holesterīna līmeni. Tā ir viena no galvenajām Panax žeņšeņa aktīvajām sastāvdaļām. Panax notoginseng ražošanas apgabalos esošās augsnes piesārņojuma ar kadmiju problēmas risināšana ir nepieciešams nosacījums, lai nodrošinātu tā galveno ārstniecisko komponentu ražošanu.
Kaļķis ir viens no izplatītākajiem pasivatoriem kadmija piesārņojuma fiksēšanai augsnē in situ. Tas ietekmē Cd adsorbciju un nogulsnēšanos augsnē un samazina Cd bioloģisko aktivitāti augsnē, paaugstinot pH līmeni un mainot augsnes katjonu apmaiņas kapacitāti (CEC), augsnes sāļu piesātinājumu (BS) un augsnes redokspotenciālu (Eh)3,11 efektivitāti. Turklāt kaļķis nodrošina lielu Ca2+ daudzumu, kas veido jonu antagonismu ar Cd2+, konkurē par sakņu adsorbcijas vietām, novērš Cd transportēšanu uz dzinumu un tam ir zema bioloģiskā toksicitāte. Pievienojot 50 mmol l-1 Ca Cd stresa apstākļos, Cd transportēšana sezama lapās tika kavēta un Cd uzkrāšanās samazinājās par 80%. Ir ziņots par daudziem saistītiem pētījumiem par rīsiem (Oryza sativa L.) un citām kultūrām12,13.
Pēdējos gados jauna metode smago metālu apkarošanai ir kultūraugu lapu izsmidzināšana, lai kontrolētu smago metālu uzkrāšanos. Princips galvenokārt ir saistīts ar helātu veidošanās reakciju augu šūnās, kas izraisa smago metālu nogulsnēšanos uz šūnu sieniņas un kavē smago metālu uzņemšanu augos14,15. Kā stabils dikarbonskābes helātu veidotājs, skābeņskābe var tieši helatēt smago metālu jonus augos, tādējādi samazinot toksicitāti. Pētījumi liecina, ka sojas pupiņās esošā skābeņskābe var helatēt Cd2+ un atbrīvot Cd saturošus kristālus caur trihomu apikālajām šūnām, samazinot Cd2+ līmeni organismā16. Skābeņskābe var regulēt augsnes pH līmeni, palielināt superoksīda dismutāzes (SOD), peroksidāzes (POD) un katalāzes (CAT) aktivitāti, kā arī regulēt šķīstošā cukura, šķīstošā proteīna, brīvo aminoskābju un prolīna infiltrāciju. Metaboliskie modulatori17,18. Skābes vielas un Ca2+ pārpalikums oksalāta augos dīgļproteīnu iedarbībā veido kalcija oksalāta nogulsnes. Ca2+ koncentrācijas regulēšana augos var efektīvi regulēt izšķīdušās skābeņskābes un Ca2+ līmeni augos un novērst pārmērīgu skābeņskābes un Ca2+ uzkrāšanos19,20.
Lietotā kaļķa daudzums ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē atjaunošanas efektu. Ir noteikts, ka kaļķa patēriņš svārstās no 750 līdz 6000 kg·h·m−2. Skābās augsnēs ar pH 5,0–5,5 kaļķa lietošanas ietekme devā 3000–6000 kg·h·m−2 bija ievērojami lielāka nekā devā 750 kg·h·m−221. Tomēr pārmērīga kaļķa lietošana radīs zināmu negatīvu ietekmi uz augsni, piemēram, lielas augsnes pH izmaiņas un augsnes sablīvēšanos22. Tāpēc mēs noteicām CaO apstrādes līmeņus kā 0, 750, 2250 un 3750 kg·h·m−2. Kad Arabidopsis tika lietota skābeņskābe, tika konstatēts, ka Ca2+ līmenis pie 10 mM L-1 ievērojami samazinājās, un CRT gēnu saime, kas ietekmē Ca2+ signalizāciju, bija spēcīgi atsaucīga20. Dažu iepriekšējo pētījumu uzkrāšana ļāva mums noteikt šī eksperimenta koncentrāciju un turpināt pētīt eksogēno piedevu mijiedarbību ar Ca2+ un Cd2+23,24,25. Tādējādi šī pētījuma mērķis ir izpētīt lokālas kaļķa lietošanas un lapotnes izsmidzināšanas ar skābeņskābi ietekmes regulēšanas mehānismu uz Panax notoginseng Cd saturu un stresa toleranci Cd piesārņotās augsnēs, kā arī turpināt izpētīt labākos medicīniskās kvalitātes garantijas veidus un līdzekļus. Iziet no Panax notoginseng. Tas sniedz vērtīgu informāciju, lai vadītu zālaugu audzēšanas paplašināšanu kadmija piesārņotās augsnēs un nodrošinātu augstas kvalitātes, ilgtspējīgu ražošanu, lai apmierinātu tirgus pieprasījumu pēc zālēm.
Izmantojot vietējo šķirni ‘Wenshan notoginseng’ kā materiālu, lauka eksperiments tika veikts Lannizhai (24°11′N, 104°3′E, augstums 1446 m), Qiubei apgabalā, Wenshan prefektūrā, Juņnaņas provincē. Gada vidējā temperatūra ir 17°C, un vidējais gada nokrišņu daudzums ir 1250 mm. Pētītās augsnes fona vērtības: TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, RH 31,86 g kg-1, sārmaini hidrolizēts N 88,82 mg kg-1, efektīvais P 18,55 mg kg-1, pieejamais K 100,37 mg kg-1, kopējais Cd 0,3 mg kg-1 un pH 5,4.
2017. gada 10. decembrī katrā parauglaukumā 0–10 cm biezumā tika uzklāts 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2 2,5H2O) un kaļķis (0,750, 2250 un 3750 kg h m-2), sajaucot tos ar augsnes virskārtu. Katra apstrāde tika atkārtota 3 reizes. Eksperimentālie parauglaukumi tika izvietoti nejauši, katra parauglaukuma platība bija 3 m2. Vienu gadu veci Panax notoginseng stādi tika pārstādīti pēc 15 dienu kultivēšanas augsnē. Izmantojot ēnojuma tīklus, Panax notoginseng gaismas intensitāte ēnojošajā vainagā ir aptuveni 18% no parastās dabiskās gaismas intensitātes. Audzēt saskaņā ar vietējām tradicionālajām audzēšanas metodēm. Līdz Panax notoginseng brieduma stadijai 2019. gadā skābeņskābe tiks izsmidzināta kā nātrija oksalāts. Skābeņskābes koncentrācija bija attiecīgi 0, 0,1 un 0,2 mol l-1, un pH tika noregulēts līdz 5,16 ar NaOH, lai atdarinātu augu atlieku filtrāta vidējo pH līmeni. Lapu augšējo un apakšējo virsmu apsmidzināja reizi nedēļā plkst. 8:00. Pēc 4 reizēm veiktās izsmidzināšanas 5. nedēļā tika novākti 3 gadus veci Panax notoginseng augi.
2019. gada novembrī laukā tika savākti trīs gadus veci Panax notoginseng augi, kas apstrādāti ar skābeņskābi. Daži trīs gadus vecu Panax notoginseng augu paraugi, lai pārbaudītu fizioloģisko metabolismu un fermentatīvo aktivitāti, tika ievietoti saldētavas mēģenēs, ātri sasaldēti šķidrā slāpeklī un pēc tam pārvietoti uz ledusskapi -80 °C temperatūrā. Nobriedušās stadijas daļa sakņu paraugos jānosaka attiecībā uz Cd un aktīvās vielas saturu. Pēc mazgāšanas ar krāna ūdeni žāvē 105 °C temperatūrā 30 minūtes, masu tur 75 °C temperatūrā un samaļ paraugus piestā. Uzglabāt.
Erlenmeijera kolbā iesver 0,2 g žāvētu augu paraugu, pievieno 8 ml HNO3 un 2 ml HClO4 un aizkorķē uz nakti. Nākamajā dienā piltuvi ar izliektu kaklu ievieto trīsstūrveida kolbā elektrotermiskai sadalīšanai, līdz parādās balti dūmi un sadalīšanās šķīdums kļūst dzidrs. Pēc atdzesēšanas līdz istabas temperatūrai maisījums tiek pārnests 10 ml mērkolbā. Cd saturs tiek noteikts ar atomu absorbcijas spektrometru (Thermo ICE™ 3300 AAS, ASV). (GB/T 23739-2009).
50 ml plastmasas pudelē iesver 0,2 g žāvētu augu paraugu, pievieno 10 ml 1 mol l-1 HCl, aizver un krata 15 stundas un filtrē. Izmantojot pipeti, ievelk nepieciešamo filtrāta daudzumu atbilstošai atšķaidīšanai un pievieno SrCl2 šķīdumu, lai Sr2+ koncentrāciju palielinātu līdz 1 g L–1. Ca saturs tika noteikts, izmantojot atomu absorbcijas spektrometru (Thermo ICE™ 3300 AAS, ASV).
Malondialdehīda (MDA), superoksīda dismutāzes (SOD), peroksidāzes (POD) un katalāzes (CAT) references komplekta metode (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., produkta reģistrācijas numurs), izmantojiet atbilstošo mērījumu komplekta Nr.: Jingyaodianji (kvazi) vārds 2013 Nr. 2400147).
Nosver 0,05 g Panax notoginseng parauga un gar mēģenes malu pievieno antrona-sērskābes reaģentu. Kratiet mēģeni 2-3 sekundes, lai rūpīgi sajauktu šķidrumu. Novietojiet mēģeni statīvā uz 15 minūtēm. Šķīstošo cukuru saturs tika noteikts, izmantojot UV-redzamās gaismas spektrofotometriju (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Ķīna) pie viļņa garuma 620 nm.
Nosver 0,5 g svaiga Panax notoginseng parauga, sasmalcina to homogenātā ar 5 ml destilēta ūdens un centrifugē ar ātrumu 10 000 g 10 minūtes. Supernatantu atšķaida līdz fiksētam tilpumam. Tika izmantota Coomassie Brilliant Blue metode. Šķīstošo olbaltumvielu saturs tika noteikts, izmantojot spektrofotometriju spektra ultravioletajā un redzamajā apgabalā (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Ķīna) pie viļņa garuma 595 nm un aprēķināts no liellopu seruma albumīna standarta līknes.
Nosver 0,5 g svaiga parauga, pievieno 5 ml 10% etiķskābes, lai sasmalcinātu un homogenizētu, filtrē un atšķaida līdz nemainīgam tilpumam. Hromogēnā metode, izmantojot ninhidrīna šķīdumu. Brīvo aminoskābju saturs tika noteikts ar ultravioletā-redzamā spektrofotometriju (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Ķīna) pie viļņa garuma 570 nm un aprēķināts no standarta leicīna līknes.
Nosver 0,5 g svaiga parauga, pievieno 5 ml 3% sulfosalicilskābes šķīduma, karsē ūdens vannā un krata 10 minūtes. Pēc atdzesēšanas šķīdumu filtrē un atšķaida līdz nemainīgam tilpumam. Tika izmantota skābā ninhidrīna hromogēnā metode. Prolīna saturs tika noteikts ar UV-redzamās gaismas spektrofotometriju (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Ķīna) pie viļņa garuma 520 nm un aprēķināts no prolīna standarta līknes.
Saponīnu saturs tika noteikts ar augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfiju (HPLC) saskaņā ar Ķīnas Tautas Republikas Farmakopeju (2015. gada izdevums). HPLC pamatprincips ir izmantot augstspiediena šķidrumu kā mobilo fāzi un pielietot ļoti efektīvu atdalīšanas tehnoloģiju stacionārās fāzes kolonnā īpaši smalkām daļiņām. Darbības prasmes ir šādas:
AŠH apstākļi un sistēmas piemērotības tests (1. tabula): Gradienta eluēšana tika veikta saskaņā ar šo tabulu, izmantojot silikagelu, kas saistīts ar oktadecilsilānu kā pildvielu, acetonitrilu kā mobilo fāzi A, ūdeni kā mobilo fāzi B, un noteikšanas viļņa garums bija 203 nm. Teorētisko trauciņu skaitam, kas aprēķināts no Panax notoginseng saponīnu R1 pīķa, jābūt vismaz 4000.
Atsauces šķīduma pagatavošana: Precīzi nosver ginsenozīdus Rg1, ginsenozīdus Rb1 un notoginsenozīdus R1, pievieno metanolu, lai iegūtu jauktu šķīdumu, kas satur 0,4 mg ginsenozīda Rg1, 0,4 mg ginsenozīda Rb1 un 0,1 mg notoginsenozīda R1 uz ml.
Testa šķīduma pagatavošana: Nosver 0,6 g Sanxin pulvera un pievieno 50 ml metanola. Maisījumu nosver (W1) un atstāj uz nakti. Pēc tam sajaukto šķīdumu viegli vāra ūdens vannā 80°C temperatūrā 2 stundas. Pēc atdzesēšanas nosver sajaukto šķīdumu un pievieno iegūto metanolu pirmajai W1 masai. Pēc tam labi sakrata un filtrē. Filtrātu atstāj noteikšanai.
Saponīna saturs tika precīzi absorbēts ar 10 µl standarta šķīduma un 10 µl filtrāta un ievadīts HPLC (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
Standartlīkne: Rg1, Rb1, R1 jauktā standarta šķīduma noteikšana, hromatogrāfijas apstākļi ir tādi paši kā iepriekš. Aprēķiniet standarta līkni, atzīmējot izmērīto pīķa laukumu uz y ass un saponīna koncentrāciju standarta šķīdumā uz abscisas. Ievietojiet izmērīto parauga pīķa laukumu standarta līknē, lai aprēķinātu saponīna koncentrāciju.
Nosver 0,1 g P. notogensings parauga un pievieno 50 ml 70% CH3OH šķīduma. Apstrādā ar ultraskaņu 2 stundas, pēc tam centrifugē ar ātrumu 4000 apgr./min 10 minūtes. Ņem 1 ml supernatanta un atšķaida to 12 reizes. Flavonoīdu saturs tika noteikts ar ultravioletā-redzamā spektrofotometriju (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., Ķīna) pie viļņa garuma 249 nm. Kvercetīns ir standarta izplatīta viela8.
Dati tika organizēti, izmantojot Excel 2010 programmatūru. Datu dispersijas analīze tika novērtēta, izmantojot SPSS Statistics 20 programmatūru. Attēls zīmēts ar Origin Pro 9.1. Aprēķinātie statistikas dati ietver vidējo vērtību ± standartnovirzi. Statistiskās nozīmības apgalvojumi ir balstīti uz P<0,05.
Apsmidzinot lapas ar tādu pašu skābeņskābes koncentrāciju, Ca saturs Panax notoginseng saknēs ievērojami palielinājās, palielinot kaļķa lietošanu (2. tabula). Salīdzinot ar situāciju bez kaļķa lietošanas, Ca saturs palielinājās par 212 %, ja kaļķa deva bija 3750 kg ppm bez skābeņskābes lietošanas. Pie tādas pašas kaļķa lietošanas devas kalcija saturs nedaudz palielinājās, palielinoties apsmidzinātās skābeņskābes koncentrācijai.
Kadmija saturs saknēs svārstījās no 0,22 līdz 0,70 mg/kg. Pie tādas pašas skābeņskābes koncentrācijas 2250 kg hm-2 kaļķa saturs ievērojami samazinājās, palielinoties kaļķa lietošanas devai. Salīdzinot ar kontroli, apsmidzinot saknes ar 2250 kg gm-2 kaļķa un 0,1 mol l-1 skābeņskābes, Cd saturs samazinājās par 68,57%. Lietojot bez kaļķa un ar 750 kg hm-2 kaļķa, Cd saturs Panax notoginseng saknēs ievērojami samazinājās, palielinoties skābeņskābes lietošanas koncentrācijai. Ieviešot 2250 kg kaļķa gm-2 un 3750 kg kaļķa gm-2, Cd saturs saknēs vispirms samazinājās un pēc tam palielinājās, palielinoties skābeņskābes koncentrācijai. Turklāt 2D analīze parādīja, ka kalcija saturu žeņšeņa saknē būtiski ietekmēja kaļķis (F = 82,84**), bet kadmija saturu žeņšeņa saknē būtiski ietekmēja kaļķis (F = 74,99**) un skābeņskābe (F = 74,99**). F = 7,72*).
Palielinot kaļķa lietošanas devu un skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrāciju, MDA saturs ievērojami samazinājās. Netika konstatēta būtiska atšķirība MDA saturā starp Panax notoginseng saknēm, kas apstrādātas ar kaļķi, un 3750 kg g/m2 kaļķa. Pie lietošanas devas 750 kg hm-2 un 2250 kg hm-2 kaļķa MDA saturs 0,2 mol l-1 skābeņskābē pēc izsmidzināšanas bija attiecīgi par 58,38% un 40,21% zemāks nekā neapsmidzinātā skābeņskābē. MDA saturs (7,57 nmol g-1) bija viszemākais, pievienojot 750 kg hm-2 kaļķa un 0,2 mol l-1 skābeņskābes (1. att.).
Lapu apsmidzināšanas ar skābeņskābi ietekme uz malondialdehīda saturu žeņšeņa saknēs kadmija stresa apstākļos [J]. P<0,05). Tas pats zemāk.
Izņemot 3750 kg h m-2 kaļķa lietošanu, Panax notoginseng sakņu sistēmas SOD aktivitātē netika novērota būtiska atšķirība. Lietojot kaļķi 0, 750 un 2250 kg hm-2, SOD aktivitāte, apsmidzinot ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes, bija ievērojami augstāka nekā bez apstrādes ar skābeņskābi, kas palielinājās attiecīgi par 177,89%, 61,62% un 45,08%. SOD aktivitāte (598,18 vienības g-1) saknēs bija visaugstākā, apstrādājot bez kaļķa un apsmidzinot ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes. Pie tādas pašas koncentrācijas bez skābeņskābes vai apsmidzinot ar 0,1 mol l-1 skābeņskābi, SOD aktivitāte palielinājās, palielinoties kaļķa lietošanas daudzumam. SOD aktivitāte ievērojami samazinājās pēc apsmidzināšanas ar 0,2 mol l-1 skābeņskābi (2. att.).
Lapu izsmidzināšanas ar skābeņskābi ietekme uz superoksīda dismutāzes, peroksidāzes un katalāzes aktivitāti žeņšeņa saknēs kadmija stresa apstākļos [J].
Līdzīgi kā SOD aktivitāte saknēs, POD aktivitāte saknēs (63,33 µmol g-1) bija visaugstākā, ja tās tika apsmidzinātas bez kaļķa un ar 0,2 mol L-1 skābeņskābes, kas bija par 148,35% augstāka nekā kontrolē (25,50 µmol g-1). POD aktivitāte vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai un apstrādei ar 3750 kg hm −2 kaļķa. Salīdzinot ar apstrādi ar 0,1 mol l-1 skābeņskābi, POD aktivitāte samazinājās par 36,31%, apstrādājot ar 0,2 mol l-1 skābeņskābi (2. att.).
Izņemot 0,2 mol l-1 skābeņskābes izsmidzināšanu un 2250 kg hm-2 vai 3750 kg hm-2 kaļķa lietošanu, KAT aktivitāte bija ievērojami augstāka nekā kontrolē. Apstrādes ar 0,1 mol l-1 skābeņskābi un apstrādes ar kaļķi 0,2250 kg h m-2 vai 3750 kg h m-2 KAT aktivitāte palielinājās attiecīgi par 276,08%, 276,69% ​​un 33,05%, salīdzinot ar apstrādi bez skābeņskābes. Visaugstākā bija sakņu KAT aktivitāte (803,52 µmol g-1), kas apstrādātas ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes. Viszemākā KAT aktivitāte (172,88 µmol g-1) bija apstrādē ar 3750 kg hm-2 kaļķi un 0,2 mol l-1 skābeņskābi (2. att.).
Divfaktoru analīze parādīja, ka Panax notoginseng CAT aktivitāte un MDA būtiski korelēja ar skābeņskābes vai kaļķa izsmidzināšanas daudzumu un abām apstrādes metodēm (3. tabula). SOD aktivitāte saknēs bija ļoti korelēta ar kaļķa un skābeņskābes apstrādi vai skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrāciju. Sakņu POD aktivitāte būtiski korelēja ar lietotā kaļķa daudzumu vai vienlaicīgu kaļķa un skābeņskābes lietošanu.
Šķīstošo cukuru saturs sakņaugos samazinājās, palielinoties kaļķa lietošanas devai un skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai. Panax notoginseng sakņu šķīstošo cukuru saturumā bez kaļķa lietošanas un lietojot 750 kg·h·m−2 kaļķa, nebija būtiskas atšķirības. Lietojot 2250 kg·hm·2 kaļķa, šķīstošā cukura saturs, apstrādājot ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes, bija ievērojami lielāks nekā, apsmidzinot ar ne-skābeņskābi, kas palielinājās par 22,81%. Lietojot kaļķi 3750 kg·h·m−2 daudzumā, šķīstošo cukuru saturs ievērojami samazinājās, palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai. Šķīstošā cukura saturs pēc 0,2 mol l-1 skābeņskābes izsmidzināšanas apstrādes bija par 38,77% zemāks nekā apstrādē bez skābeņskābes apstrādes. Turklāt, apsmidzināšanai ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes bija viszemākais šķīstošā cukura saturs — 205,80 mg g-1 (3. att.).
Lapu apsmidzināšanas ar skābeņskābi ietekme uz kopējā šķīstošā cukura un šķīstošā proteīna saturu Panax notoginseng saknēs kadmija stresa apstākļos [J].
Šķīstošo olbaltumvielu saturs saknēs samazinājās, palielinoties kaļķa un skābeņskābes lietošanas devai. Bez kaļķa šķīstošo olbaltumvielu saturs apsmidzināšanas apstrādē ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes bija ievērojami zemāks nekā kontroles grupā, par 16,20%. Lietojot kaļķi 750 kg hm-2, Panax notoginseng sakņu šķīstošo olbaltumvielu saturumā netika novērota būtiska atšķirība. Pie kaļķa lietošanas devas 2250 kg h m-2 šķīstošo olbaltumvielu saturs apsmidzināšanas apstrādē ar skābeņskābi 0,2 mol l-1 bija ievērojami augstāks nekā apsmidzināšanas apstrādē bez skābeņskābes (35,11%). Lietojot kaļķi 3750 kg h m-2, šķīstošo olbaltumvielu saturs ievērojami samazinājās, palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai, un viszemākais šķīstošo olbaltumvielu saturs (269,84 µg g-1) bija, apstrādājot ar 0,2 mol l-1, izsmidzinot ar skābeņskābi (3. att.).
Bez kaļķa netika konstatēta būtiska atšķirība brīvo aminoskābju saturā Panax notoginseng saknēs. Palielinot skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrāciju un kaļķa lietošanas devu 750 kg hm-2, brīvo aminoskābju saturs vispirms samazinājās un pēc tam palielinājās. Apstrāde ar 2250 kg hm-2 kaļķa un 0,2 mol l-1 skābeņskābes ievērojami palielināja brīvo aminoskābju saturu par 33,58% salīdzinājumā ar apstrādi bez skābeņskābes. Palielinot skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrāciju un pievienojot 3750 kg·hm-2 kaļķa, brīvo aminoskābju saturs ievērojami samazinājās. Brīvo aminoskābju saturs 0,2 mol l-1 skābeņskābes izsmidzināšanas apstrādē bija par 49,76% zemāks nekā apstrādē bez skābeņskābes apstrādes. Brīvo aminoskābju saturs bija maksimāls, apstrādājot bez apstrādes ar skābeņskābi, un sasniedza 2,09 mg/g. Brīvo aminoskābju saturs (1,05 mg g-1) bija viszemākais, ja apsmidzināja ar 0,2 mol l-1 skābeņskābes (4. att.).
Lapu apsmidzināšanas ar skābeņskābi ietekme uz brīvo aminoskābju un prolīna saturu Panax notoginseng saknēs kadmija stresa apstākļos [J].
Prolīna saturs saknēs samazinājās, palielinoties kaļķa un skābeņskābes lietošanas devai. Žeņšeņa prolīna saturā bez kaļķa nebija būtiskas atšķirības. Palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai un kaļķa lietošanas devai 750, 2250 kg hm-2, prolīna saturs vispirms samazinājās un pēc tam palielinājās. Prolīna saturs 0,2 mol l-1 skābeņskābes izsmidzināšanas apstrādē bija ievērojami augstāks nekā prolīna saturs 0,1 mol l-1 skābeņskābes izsmidzināšanas apstrādē, kas palielinājās attiecīgi par 19,52% un 44,33%. Lietojot 3750 kg·hm-2 kaļķa, prolīna saturs ievērojami samazinājās, palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai. Prolīna saturs pēc izsmidzināšanas ar 0,2 mol l-1 skābeņskābi bija par 54,68% zemāks nekā bez skābeņskābes. Apstrādājot ar 0,2 mol/l skābeņskābi, prolīna saturs bija viszemākais un sasniedza 11,37 μg/g (4. att.).
Kopējais saponīnu saturs Panax notoginseng augos bija Rg1>Rb1>R1. Triju saponīnu saturā nebija būtiskas atšķirības, palielinoties skābeņskābes koncentrācijai smidzināšanas laikā un bez kaļķa (4. tabula).
Izsmidzinot 0,2 mol l-1 skābeņskābes, R1 saturs bija ievērojami zemāks nekā bez skābeņskābes izsmidzināšanas un izmantojot kaļķi 750 vai 3750 kg·h·m-2. Izsmidzinot skābeņskābes koncentrāciju 0 vai 0,1 mol l-1, nebija būtiskas atšķirības R1 saturā, palielinoties kaļķa lietošanas devai. Izsmidzinot skābeņskābes koncentrāciju 0,2 mol l-1, R1 saturs 3750 kg hm-2 kaļķa bija ievērojami zemāks nekā 43,84% bez kaļķa (4. tabula).
Rg1 saturs vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai un kaļķa lietošanas ātrumam 750 kg·h·m−2. Pie kaļķa lietošanas ātruma 2250 vai 3750 kg h m−2 Rg1 saturs samazinājās, palielinoties skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijai. Pie tādas pašas skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijas Rg1 saturs vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties kaļķa lietošanas ātrumam. Salīdzinot ar kontroli, izņemot trīs skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijas un 750 kg h m−2, Rg1 saturs bija augstāks nekā kontrolē, pārējo apstrāžu saknēs Rg1 saturs bija zemāks nekā kontrolē. Rg1 saturs bija visaugstākais, apsmidzinot ar 750 kg gm−2 kaļķa un 0,1 mol l−1 skābeņskābes, kas bija par 11,54% augstāks nekā kontrolē (4. tabula).
Rb1 saturs vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties skābeņskābes koncentrācijai un kaļķa lietošanas ātrumam 2250 kg hm-2. Pēc 0,1 mol l-1 skābeņskābes izsmidzināšanas Rb1 saturs sasniedza maksimumu 3,46%, kas ir par 74,75% augstāks nekā bez skābeņskābes izsmidzināšanas. Ar citām kaļķa apstrādēm nebija būtiskas atšķirības starp dažādām skābeņskābes izsmidzināšanas koncentrācijām. Izsmidzinot ar 0,1 un 0,2 mol l-1 skābeņskābi, Rb1 saturs vispirms samazinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties pievienotā kaļķa daudzumam (4. tabula).
Pie vienādas izsmidzinātās skābeņskābes koncentrācijas flavonoīdu saturs vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties kaļķa lietošanas devai. Nelietojot kaļķi vai 3750 kg hm-2 kaļķa, kas apsmidzināts ar dažādām skābeņskābes koncentrācijām, flavonoīdu saturs būtiski atšķīrās. Lietojot kaļķi ar devu 750 un 2250 kg h m-2, flavonoīdu saturs vispirms palielinājās un pēc tam samazinājās, palielinoties skābeņskābes koncentrācijai. Apstrādājot ar lietošanas devu 750 kg hm-2 un apsmidzinot ar 0,1 mol l-1 skābeņskābes, flavonoīdu saturs bija visaugstākais un sasniedza 4,38 mg g-1, kas ir par 18,38% augstāks nekā kaļķim ar tādu pašu lietošanas devu bez apsmidzināšanas ar skābeņskābi. Flavonoīdu saturs, apsmidzināšanas laikā ar skābeņskābi 0,1 mol l-1 palielinājās par 21,74%, salīdzinot ar apstrādi bez apsmidzināšanas ar skābeņskābi un apstrādi ar kaļķi ar 2250 kg hm-2 (5. att.).
Oksalāta lapotnes izsmidzināšanas ietekme uz flavonoīdu saturu Panax notoginseng saknēs kadmija stresa apstākļos [J].
Divfaktoru analīze parādīja, ka Panax notoginseng šķīstošo cukuru saturs būtiski korelēja ar lietotā kaļķa daudzumu un apsmidzinātās skābeņskābes koncentrāciju. Šķīstošo olbaltumvielu saturs sakņaugos būtiski korelēja ar kaļķa, gan kaļķa, gan skābeņskābes lietošanas devu. Brīvo aminoskābju un prolīna saturs saknēs būtiski korelēja ar kaļķa lietošanas devu, apsmidzinot ar skābeņskābi, kaļķi un skābeņskābi (5. tabula).
R1 saturs žeņšeņa (Panax notoginseng) saknēs būtiski korelēja ar skābeņskābes koncentrāciju, izmantotā kaļķa, kaļķa un skābeņskābes daudzumu. Flavonoīdu saturs būtiski korelēja ar apsmidzinātās skābeņskābes koncentrāciju un izmantotā kaļķa daudzumu.
Lai samazinātu augu Cd, imobilizējot Cd augsnē, ir izmantoti daudzi papildinājumi, piemēram, kaļķis un skābeņskābe30. Kaļķi plaši izmanto kā augsnes piedevu kadmija satura samazināšanai kultūraugos31. Liang et al.32 ziņoja, ka skābeņskābi var izmantot arī, lai atjaunotu ar smagajiem metāliem piesārņotas augsnes. Pēc dažādu skābeņskābes koncentrāciju lietošanas piesārņotā augsnē palielinājās augsnes organisko vielu daudzums, samazinājās katjonu apmaiņas kapacitāte un pH vērtība palielinājās par 33. Skābeņskābe var reaģēt arī ar metālu joniem augsnē. Cd stresa apstākļos Cd saturs Panax notoginseng ievērojami palielinājās, salīdzinot ar kontroli. Tomēr, lietojot kaļķi, tas ievērojami samazinājās. Šajā pētījumā, lietojot 750 kg hm−2 kaļķa, Cd saturs saknē sasniedza valsts standartu (Cd robežvērtība: Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), un efekts, lietojot 2250 kg hm−2 kaļķa, vislabāk darbojas ar kaļķi. Kaļķa lietošana radīja lielu skaitu konkurences vietu starp Ca2+ un Cd2+ augsnē, un skābeņskābes pievienošana varēja samazināt Cd saturu Panax notoginseng saknēs. Tomēr kaļķa un skābeņskābes kombinācija ievērojami samazināja Panax notoginseng sakņu Cd saturu, sasniedzot valsts standartu. Ca2+ augsnē adsorbējas uz sakņu virsmas masas plūsmas laikā, un sakņu šūnas to var uzņemt caur kalcija kanāliem (Ca2+ kanāliem), kalcija sūkņiem (Ca2+-AT-Pase) un Ca2+/H+ antiporteriem, un pēc tam horizontāli transportēt uz sakņu ksilēmu 23. Sakņu Ca saturs bija būtiski negatīvi korelēts ar Cd saturu (P<0,05). Cd saturs samazinājās, palielinoties Ca saturam, kas atbilst viedoklim par Ca un Cd antagonismu. Dispersijas analīze parādīja, ka kaļķa daudzums būtiski ietekmēja Ca saturu Panax notoginseng saknēs. Pongrac et al. 35 ziņoja, ka Cd saistās ar oksalātu kalcija oksalāta kristālos un konkurē ar Ca. Tomēr Ca regulēšana ar oksalātu nebija būtiska. Tas parādīja, ka kalcija oksalāta nogulsnēšanās, ko veido skābeņskābe un Ca2+, nebija vienkārša nogulsnēšanās, un kopprecipitācijas procesu var kontrolēt ar dažādiem metabolisma ceļiem.