გმადლობთ, რომ ეწვიეთ Nature.com-ს. თქვენ იყენებთ ბრაუზერის ვერსიას შეზღუდული CSS მხარდაჭერით. საუკეთესო გამოცდილებისთვის გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში). გარდა ამისა, მხარდაჭერის უწყვეტი უზრუნველყოფის მიზნით, ჩვენ ვაჩვენებთ საიტს სტილებისა და JavaScript-ის გარეშე.
სლაიდები, რომლებიც თითო სლაიდზე სამ სტატიას აჩვენებს. სლაიდებში გადასაადგილებლად გამოიყენეთ „უკან“ და „შემდეგი“ ღილაკები, ან თითოეულ სლაიდში გადასაადგილებლად ბოლოში არსებული სლაიდების კონტროლერის ღილაკები.
კადმიუმის (Cd) დაბინძურება საფრთხეს უქმნის სამკურნალო მცენარის Panax notoginseng-ის კულტივაციას იუნანის პროვინციაში. ეგზოგენური Cd სტრესის პირობებში ჩატარდა საველე ექსპერიმენტი, რათა გაგებულიყო კირის გამოყენების (0.750, 2250 და 3750 კგ bm-2) და მჟაუნას მჟავას შესხურების (0, 0.1 და 0.2 მოლ ლ-1) გავლენა Cd-ის დაგროვებაზე და ანტიოქსიდანტური მოქმედება. სისტემური და სამკურნალო კომპონენტები, რომლებიც მოქმედებენ Panax notoginseng-ზე. შედეგებმა აჩვენა, რომ უცხიმო კირი და მჟაუნას მჟავით ფოთლებზე შესხურებამ შეიძლება გაზარდოს Ca2+ დონე Panax notoginseng-ში Cd სტრესის ქვეშ და შეამციროს Cd2+ ტოქსიკურობა. კირის და მჟაუნას მჟავას დამატებამ გაზარდა ანტიოქსიდანტური ფერმენტების აქტივობა და შეცვალა ოსმორეგულატორების მეტაბოლიზმი. CAT აქტივობა ყველაზე მნიშვნელოვნად გაიზარდა, 2.77-ჯერ. SOD-ის ყველაზე მაღალი აქტივობა გაიზარდა 1.78-ჯერ მჟაუნას მჟავით დამუშავებისას. MDA-ს შემცველობა შემცირდა 58.38%-ით. არსებობს ძალიან მნიშვნელოვანი კორელაცია ხსნად შაქართან, თავისუფალ ამინომჟავასთან, პროლინთან და ხსნად ცილასთან. ლაიმი და მჟაუნას მჟავა ზრდის კალციუმის იონებს (Ca2+), ამცირებს Cd-ს, აუმჯობესებს სტრესისადმი ტოლერანტობას Panax Notoginseng-ში და ზრდის საპონინებისა და ფლავონოიდების საერთო წარმოებას. Cd-ს შემცველობა ყველაზე დაბალი იყო, 68.57%-ით დაბალი, ვიდრე საკონტროლო ჯგუფში, რაც შეესაბამება სტანდარტულ მნიშვნელობას (Cd≤0.5 მგ/კგ, GB/T 19086-2008). SPN-ის პროპორცია იყო 7.73%, რაც თითოეული დამუშავების უმაღლეს დონეს აღწევდა, ხოლო ფლავონოიდების შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა 21.74%-ით, მიაღწია პრეპარატის სტანდარტულ მნიშვნელობას და საუკეთესო მოსავლიანობას.
კადმიუმი (Cd), როგორც კულტივირებული ნიადაგის გავრცელებული დამაბინძურებელი, ადვილად მიგრირებს და აქვს მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური ტოქსიკურობა1. ელ შაფეი და სხვ.2 იუწყებიან, რომ Cd-ის ტოქსიკურობა გავლენას ახდენს გამოყენებული მცენარეების ხარისხსა და პროდუქტიულობაზე. ბოლო წლებში სამხრეთ-დასავლეთ ჩინეთის კულტივირებული მიწების ნიადაგში კადმიუმის ჭარბი შემცველობის ფენომენი ძალიან სერიოზული გახდა. იუნანის პროვინცია ჩინეთის ბიომრავალფეროვნების სამეფოა, რომელთა შორის სამკურნალო მცენარეების სახეობები ქვეყანაში პირველ ადგილზეა. თუმცა, იუნანის პროვინციის მდიდარი მინერალური რესურსები გარდაუვლად იწვევს ნიადაგის მძიმე ლითონებით დაბინძურებას მოპოვების პროცესში, რაც გავლენას ახდენს ადგილობრივი სამკურნალო მცენარეების წარმოებაზე.
პანაქს ნოტოგინსენგი (ბურკილი) ჩენ3 ძალიან ღირებული მრავალწლიანი მცენარეული სამკურნალო მცენარეა, რომელიც მიეკუთვნება Araliaceae Panax ginseng-ის გვარს. პანაქს ნოტოგინსენგის ფესვი ხელს უწყობს სისხლის მიმოქცევას, აცილებს სისხლის შეგუბებას და ამსუბუქებს ტკივილს. წარმოების ძირითადი ადგილია ვენშანის პრეფექტურა, იუნანის პროვინცია. Cd-ით დაბინძურება Panax notoginseng-ის დარგვის არეალში ნიადაგის ფართობის 75%-ზე მეტზე იყო და სხვადასხვა ადგილას 81-100%-ს აღემატებოდა. Cd-ის ტოქსიკური ეფექტი ასევე მნიშვნელოვნად ამცირებს Panax notoginseng-ის სამკურნალო კომპონენტების, განსაკუთრებით საპონინებისა და ფლავონოიდების წარმოებას. საპონინები აგლიკონების კლასია, რომელთა შორის აგლიკონებია ტრიტერპენოიდები ან სპიროსტერანები, რომლებიც მრავალი ჩინური მცენარეული მედიკამენტის მთავარი აქტიური ინგრედიენტებია და შეიცავს საპონინებს. ზოგიერთ საპონინს ასევე აქვს ღირებული ბიოლოგიური აქტივობა, როგორიცაა ანტიბაქტერიული, სიცხის დამწევი, სედატიური და კიბოს საწინააღმდეგო აქტივობა. ფლავონოიდები ზოგადად ეხება ნაერთების სერიას, რომლებშიც ფენოლური ჰიდროქსილის ჯგუფების მქონე ორი ბენზოლის რგოლი დაკავშირებულია სამი ცენტრალური ნახშირბადის ატომის მეშვეობით, ხოლო მთავარი ბირთვი არის 2-ფენილქრომანონი 8. ეს არის ძლიერი ანტიოქსიდანტი, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად მოაშოროს ჟანგბადის თავისუფალი რადიკალები მცენარეებში, შეაფერხოს ანთებითი ბიოლოგიური ფერმენტების ექსუდაცია, ხელი შეუწყოს ჭრილობების შეხორცებას და ტკივილის შემსუბუქებას და დაწიოს ქოლესტერინის დონე. ის Panax Ginseng-ის ერთ-ერთი მთავარი აქტიური ინგრედიენტია. Panax notoginseng-ის წარმოების ადგილებში ნიადაგის კადმიუმით დაბინძურების პრობლემის გადაჭრა აუცილებელი პირობაა მისი ძირითადი სამკურნალო კომპონენტების წარმოების უზრუნველსაყოფად.
კირი ერთ-ერთი გავრცელებული პასივატორია კადმიუმის ნიადაგის დაბინძურების ადგილზე აღმოსაფხვრელად. ის გავლენას ახდენს Cd-ის ადსორბციასა და დეპონირებაზე ნიადაგში და ამცირებს Cd-ის ბიოლოგიურ აქტივობას ნიადაგში pH-ის გაზრდით და ნიადაგის კათიონური გაცვლის უნარის (CEC), ნიადაგის მარილით გაჯერების (BS) და ნიადაგის რედოქს პოტენციალის (Eh)3,11 ეფექტურობის შეცვლით. გარდა ამისა, კირი უზრუნველყოფს Ca2+-ის დიდი რაოდენობით, რომელიც ქმნის იონურ ანტაგონიზმს Cd2+-თან, კონკურენციას უწევს ფესვის ადსორბციის ადგილებს, ხელს უშლის Cd-ის ტრანსპორტირებას ყლორტში და აქვს დაბალი ბიოლოგიური ტოქსიკურობა. Cd სტრესის ქვეშ 50 მმოლ ლ-1 Ca-ს დამატებით, სეზამის ფოთლებში Cd-ის ტრანსპორტი შეფერხდა და Cd-ის დაგროვება 80%-ით შემცირდა. ბრინჯზე (Oryza sativa L.) და სხვა კულტურებზე ჩატარებულია მრავალი დაკავშირებული კვლევა12,13.
ბოლო წლებში მძიმე მეტალების დაგროვების კონტროლის მიზნით, კულტურების ფოთლების შესხურება მძიმე მეტალების დაგროვების კონტროლის მიზნით მძიმე მეტალებთან გამკლავების ახალ მეთოდს წარმოადგენს. პრინციპი ძირითადად დაკავშირებულია მცენარეულ უჯრედებში ქელაციის რეაქციასთან, რაც იწვევს მძიმე მეტალების უჯრედის კედელზე დალექვას და აფერხებს მცენარეების მიერ მძიმე მეტალების შეწოვას14,15. როგორც სტაბილური დიკარბოქსილის მჟავას ქელაციის აგენტი, მჟაუნას მჟავას შეუძლია მცენარეებში მძიმე მეტალების იონების უშუალოდ ქელაცია, რითაც ამცირებს ტოქსიკურობას. კვლევებმა აჩვენა, რომ სოიოში შემავალ მჟაუნას შეუძლია Cd2+-ის ქელაცია და Cd-შემცველი კრისტალების გამოყოფა ტრიქომების აპიკალური უჯრედების მეშვეობით, რაც ამცირებს ორგანიზმში Cd2+-ის დონეს16. მჟაუნას შეუძლია ნიადაგის pH-ის რეგულირება, სუპეროქსიდდისმუტაზას (SOD), პეროქსიდაზას (POD) და კატალაზას (CAT) აქტივობის გაზრდა და ხსნადი შაქრის, ხსნადი ცილის, თავისუფალი ამინომჟავების და პროლინის ინფილტრაციის რეგულირება. მეტაბოლური მოდულატორები17,18. მჟავე ნივთიერებები და ჭარბი Ca2+ ოქსალატურ მცენარეებში ჩანასახოვანი ცილების მოქმედებით წარმოქმნის კალციუმის ოქსალატის ნალექებს. მცენარეებში Ca2+ კონცენტრაციის რეგულირებით შესაძლებელია მცენარეებში გახსნილი მჟაუნას მჟავას და Ca2+-ის ეფექტურად დარეგულირება და მჟაუნას მჟავას და Ca2+19,20-ის ჭარბი დაგროვების თავიდან აცილება.
გამოყენებული კირის რაოდენობა აღდგენის ეფექტზე გავლენის მქონე ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია. დადგენილია, რომ კირის მოხმარება 750-დან 6000 კგ·სთ·მ−2-მდე მერყეობს. მჟავე ნიადაგებისთვის, რომელთა pH 5.0-5.5-ია, 3000-6000 კგ·სთ·მ−2 დოზით კირის გამოყენების ეფექტი მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე 750 კგ·სთ·მ−2 დოზით გამოყენებისას. თუმცა, კირის ჭარბი გამოყენება ნიადაგზე გარკვეულ ნეგატიურ ეფექტებს გამოიწვევს, როგორიცაა ნიადაგის pH-ის და ნიადაგის დატკეპნის დიდი ცვლილებები22. ამიტომ, CaO-ს დამუშავების დონეები დავადგინეთ 0, 750, 2250 და 3750 კგ·სთ·მ−2-ად. როდესაც Arabidopsis-ს მჟაუნას მჟავა შეჰქონდათ, Ca2+ მნიშვნელოვნად შემცირებული აღმოჩნდა 10 mM L-1-ზე და Ca2+ სიგნალიზაციაზე მოქმედი CRT ​​გენების ოჯახი ძლიერ მგრძნობიარე იყო20. წინა კვლევების დაგროვებამ საშუალება მოგვცა, დაგვედგენინა ამ ექსპერიმენტის კონცენტრაცია და გაგვეგრძელებინა ეგზოგენური დანამატების Ca2+ და Cd2+23,24,25-ზე ურთიერთქმედების შესწავლა. ამრიგად, ამ კვლევის მიზანია გამოიკვლიოს ადგილობრივი კირის გამოყენებისა და მჟაუნას მჟავის ფოთლებში შესხურების გავლენის მარეგულირებელი მექანიზმი Cd-ით დაბინძურებულ ნიადაგებში Panax notoginseng-ის Cd-ის შემცველობასა და სტრესისადმი ტოლერანტობაზე, ასევე, შეისწავლოს სამკურნალო ხარისხის გარანტიის საუკეთესო გზები და საშუალებები. ის იძლევა ღირებულ ინფორმაციას კადმიუმით დაბინძურებულ ნიადაგებში ბალახოვანი მცენარეების კულტივაციის გაფართოებისა და მაღალი ხარისხის, მდგრადი წარმოების უზრუნველყოფისთვის, რათა დაკმაყოფილდეს მედიკამენტების ბაზრის მოთხოვნა.
ადგილობრივი ჯიშის, ვენშან ნოტოგინსენგის, მასალის სახით გამოყენებით, საველე ექსპერიმენტი ჩატარდა ლანიჟაიში (24°11′ჩრ. განედ., 104°3′აღმ., სიმაღლე 1446მ), ქიუბეის ოლქში, ვენშანის პრეფექტურაში, იუნანის პროვინციაში. საშუალო წლიური ტემპერატურაა 17°C, ხოლო ნალექების საშუალო წლიური რაოდენობა 1250 მმ. შესწავლილი ნიადაგის ფონური მნიშვნელობები: TN 0.57 გ კგ-1, TP 1.64 გ კგ-1, TC 16.31 გ კგ-1, RH 31.86 გ კგ-1, ტუტე ჰიდროლიზებული N 88.82 მგ კგ-1, ეფექტური P 18.55 მგ კგ-1, ხელმისაწვდომი K 100.37 მგ კგ-1, საერთო Cd 0.3 მგ კგ-1 და pH 5.4.
2017 წლის 10 დეკემბერს, თითოეულ ნაკვეთზე ნიადაგის ზედა ფენასთან 0–10 სმ-ის დაშორებით, დაემატა 6 მგ/კგ Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) და კირი (0.750, 2250 და 3750 კგ h m-2). თითოეული დამუშავება განმეორდა 3-ჯერ. ექსპერიმენტული ნაკვეთები შემთხვევითობის პრინციპით განლაგდა, თითოეული ნაკვეთის ფართობი იყო 3 მ2. ერთწლიანი Panax notoginseng-ის ნერგები გადარგეს ნიადაგში 15 დღიანი კულტივაციის შემდეგ. დაჩრდილვის ბადეების გამოყენებისას, Panax notoginseng-ის სინათლის ინტენსივობა დაჩრდილვის ფოთლებში ნორმალური ბუნებრივი სინათლის ინტენსივობის დაახლოებით 18%-ია. გაზარდეთ ადგილობრივი ტრადიციული მოყვანის მეთოდებით. 2019 წელს Panax notoginseng-ის სიმწიფის ეტაპზე, მჟაუნმჟავა შეისხურება ნატრიუმის ოქსალატის სახით. მჟაუნას მჟავის კონცენტრაცია შესაბამისად 0, 0.1 და 0.2 მოლ/ლ იყო, ხოლო pH დარეგულირებული იყო 5.16-მდე NaOH-ით, რათა მიებაძა ნარჩენების ფილტრატის საშუალო pH-ის. ფოთლების ზედა და ქვედა ზედაპირები შეისხურეთ კვირაში ერთხელ, დილის 8 საათზე. 4-ჯერ შესხურების შემდეგ, 3 წლის Panax notoginseng-ის მცენარეები მე-5 კვირაში მოიკრიფა.
2019 წლის ნოემბერში, მინდორში შეგროვდა მჟაუნას მჟავით დამუშავებული სამი წლის Panax notoginseng მცენარეები. ფიზიოლოგიური მეტაბოლიზმისა და ფერმენტული აქტივობის შესამოწმებლად 3 წლის Panax notoginseng მცენარეების რამდენიმე ნიმუში მოათავსეს საყინულე მილებში, სწრაფად გაიყინნენ თხევად აზოტში და შემდეგ გადაიტანეს მაცივარში -80°C ტემპერატურაზე. ფესვის ნიმუშებში უნდა განისაზღვროს მწიფე სტადიის ნაწილი Cd-ზე და აქტიური ინგრედიენტის შემცველობა. ონკანის წყლით გარეცხვის შემდეგ, გააშრეთ 105°C ტემპერატურაზე 30 წუთის განმავლობაში, გააჩერეთ მასა 75°C ტემპერატურაზე და დაფქვით ნიმუშები ნაღმტყორცნში. შეინახეთ.
ერლენმაიერის კოლბაში მოათავსეთ 0.2 გ გამხმარი მცენარეული ნიმუშები, დაუმატეთ 8 მლ HNO3 და 2 მლ HClO4 და მთელი ღამით დაახურეთ თავსახური. მეორე დღეს, მოხრილი ყელის მქონე ძაბრი მოათავსეთ სამკუთხა კოლბაში ელექტროთერმული დაშლისთვის, სანამ თეთრი კვამლი არ გამოჩნდება და დაშლის ხსნარი გამჭვირვალე არ გახდება. ოთახის ტემპერატურამდე გაგრილების შემდეგ, ნარევი გადაიტანეს 10 მლ მოცულობის კოლბაში. Cd-ის შემცველობა განისაზღვრა ატომური შთანთქმის სპექტრომეტრით (Thermo ICE™ 3300 AAS, აშშ). (GB/T 23739-2009).
50 მლ პლასტმასის ბოთლში მოათავსეთ 0.2 გ გამხმარი მცენარის ნიმუშები, დაამატეთ 10 მლ 1 მოლ ლ-1 ჰიდროქლორიდი, დახურეთ და შეანჯღრიეთ 15 საათის განმავლობაში და გაფილტრეთ. პიპეტის გამოყენებით, შესაბამისი განზავებისთვის აიღეთ ფილტრატის საჭირო რაოდენობა და დაამატეთ SrCl2 ხსნარი, რათა Sr2+ კონცენტრაცია 1 გ ლ-1-მდე მიიყვანოთ. Ca შემცველობა განისაზღვრა ატომური შთანთქმის სპექტრომეტრის გამოყენებით (Thermo ICE™ 3300 AAS, აშშ).
მალონდიალდეჰიდის (MDA), სუპეროქსიდდისმუტაზას (SOD), პეროქსიდაზას (POD) და კატალაზას (CAT) საცნობარო ნაკრების მეთოდი (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., პროდუქტის რეგისტრაციის ნომერი), გამოიყენეთ შესაბამისი საზომი ნაკრების ნომერი: Jingyaodianji (კვაზი) სიტყვა 2013 No. 2400147).
აწონეთ Panax notoginseng-ის 0.05 გ ნიმუში და დაუმატეთ ანთრონ-გოგირდმჟავას რეაგენტი ტუბის კიდეებზე. შეანჯღრიეთ ტუბი 2-3 წამის განმავლობაში სითხის კარგად შესარევად. მოათავსეთ ტუბი საცდელი ტუბის სადგამზე 15 წუთის განმავლობაში. ხსნადი შაქრების შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერი-ხილული სპექტროფოტომეტრიის გამოყენებით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 620 ნმ ტალღის სიგრძეზე.
აწონეთ Panax notoginseng-ის ახალი ნიმუშის 0.5 გ, დაფქვით 5 მლ გამოხდილ წყალში ჰომოგენატამდე და ცენტრიფუგირეთ 10,000 გ-ზე 10 წუთის განმავლობაში. გააზავეთ ზედა ფენა ფიქსირებულ მოცულობამდე. გამოყენებული იქნა Coomassie Brilliant Blue მეთოდი. ხსნადი ცილის შემცველობა განისაზღვრა სპექტრის ულტრაიისფერ და ხილულ რეგიონებში სპექტროფოტომეტრიის გამოყენებით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 595 ნმ ტალღის სიგრძეზე და გამოითვალა მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შრატის ალბუმინის სტანდარტული მრუდიდან.
აწონეთ 0.5 გ ახალი ნიმუში, დაამატეთ 5 მლ 10%-იანი ძმარმჟავა დაფქვისა და ჰომოგენიზაციისთვის, გაფილტრეთ და გააზავეთ მუდმივ მოცულობამდე. ქრომოგენული მეთოდი ნინჰიდრინის ხსნარის გამოყენებით. თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერი-ხილული სპექტროფოტომეტრიით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 570 ნმ ტალღის სიგრძეზე და გამოითვალა სტანდარტული ლეიცინის მრუდიდან.
აწონეთ ახალი ნიმუშის 0.5 გ, დაამატეთ 5 მლ სულფოსალიცილის მჟავას 3%-იანი ხსნარი, გააცხელეთ წყლის აბაზანაში და შეანჯღრიეთ 10 წუთის განმავლობაში. გაგრილების შემდეგ, ხსნარი გაფილტრეს და განაზავეს მუდმივ მოცულობამდე. გამოყენებული იქნა მჟავა ნინჰიდრინის ქრომოგენული მეთოდი. პროლინის შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერი-ხილული სპექტროფოტომეტრიით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 520 ნმ ტალღის სიგრძეზე და გამოითვალა პროლინის სტანდარტული მრუდიდან.
საპონინების შემცველობა განისაზღვრა მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიით (HPLC) ჩინეთის სახალხო რესპუბლიკის ფარმაკოპეის (გამოცემა 2015) შესაბამისად. HPLC-ის ძირითადი პრინციპია მაღალი წნევის სითხის გამოყენება მოძრავ ფაზად და ულტრაწვრილი ნაწილაკებისთვის სტაციონარულ ფაზის სვეტზე მაღალეფექტური გამოყოფის ტექნოლოგიის გამოყენება. გამოყენების უნარები შემდეგია:
HPLC პირობები და სისტემის შესაფერისობის ტესტი (ცხრილი 1): გრადიენტული ელუირება ჩატარდა შემდეგი ცხრილის მიხედვით, შემავსებლად ოქტადეცილსილანთან შეკავშირებული სილიციუმის გელის, A მოძრავი ფაზის A აცეტონიტრილის და B მოძრავი ფაზის B წყლის გამოყენებით, ხოლო აღმოჩენის ტალღის სიგრძე იყო 203 ნმ. Panax notoginseng საპონინების R1 ​​პიკიდან გამოთვლილი თეორიული ჭიქების რაოდენობა უნდა იყოს მინიმუმ 4000.
საორიენტაციო ხსნარის მომზადება: ზუსტად აწონეთ ჯინსენოზიდები Rg1, ჯინსენოზიდები Rb1 და ნოტოგინსენოზიდები R1, დაამატეთ მეთანოლი 0.4 მგ ჯინსენოზიდ Rg1-ის, 0.4 მგ ჯინსენოზიდ Rb1-ის და 0.1 მგ ნოტოგინსენოზიდ R1-ის შერეული ხსნარის მისაღებად მლ-ზე.
სატესტო ხსნარის მომზადება: აწონეთ სანქსინის 0.6 გ ფხვნილი და დაუმატეთ 50 მლ მეთანოლი. ნარევი აიწონა (W1) და მთელი ღამით გააჩერეს. შემდეგ შერეული ხსნარი მსუბუქად ადუღეს წყლის აბაზანაში 80°C ტემპერატურაზე 2 საათის განმავლობაში. გაგრილების შემდეგ, აწონეთ შერეული ხსნარი და მიღებული მეთანოლი დაუმატეთ W1-ის პირველ მასას. შემდეგ კარგად შეანჯღრიეთ და გაფილტრეთ. ფილტრატი დარჩა განსაზღვრისთვის.
საპონინის შემცველობა ზუსტად შეიწოვა სტანდარტული ხსნარის 10 µლ-მა და ფილტრატის 10 µლ-მა და შეიყვანეს HPLC-ში (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
სტანდარტული მრუდი: Rg1, Rb1, R1 შერეული სტანდარტული ხსნარის განსაზღვრა, ქრომატოგრაფიის პირობები იგივეა, რაც ზემოთ. გამოთვალეთ სტანდარტული მრუდი y ღერძზე გაზომილი პიკის ფართობით და აბსცისაზე სტანდარტულ ხსნარში საპონინის კონცენტრაციით. ნიმუშის გაზომილი პიკის ფართობი ჩასვით სტანდარტულ მრუდში საპონინის კონცენტრაციის გამოსათვლელად.
აწონეთ P. notogensings-ის 0.1 გ ნიმუში და დაამატეთ 50 მლ 70%-იანი CH3OH ხსნარი. დაამუშავეთ სონიკაციით 2 საათის განმავლობაში, შემდეგ დააცენტრიფუგეთ 4000 ბრ/წთ-ზე 10 წუთის განმავლობაში. აიღეთ 1 მლ ზედაფენა და გააზავეთ 12-ჯერ. ფლავონოიდების შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერ-ხილული სპექტროფოტომეტრიით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 249 ნმ ტალღის სიგრძეზე. კვერცეტინი სტანდარტული უხვი ნივთიერებაა8.
მონაცემები ორგანიზებული იყო Excel 2010 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მონაცემთა ვარიაციის ანალიზი შეფასდა SPSS Statistics 20 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. სურათი შედგენილია origin Pro 9.1-ის მიერ. გამოთვლილი სტატისტიკა მოიცავს საშუალო ± სტანდარტულ გადახრას. სტატისტიკური მნიშვნელობის დებულებები ეფუძნება P<0.05-ს.
ფოთლებზე მჟაუნას მჟავას იგივე კონცენტრაციით შესხურების შემთხვევაში, Panax notoginseng-ის ფესვებში კალციუმის შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა კირის გამოყენების ზრდასთან ერთად (ცხრილი 2). კირის გამოყენების გარეშე გამოყენებისას, კალციუმის შემცველობა 212%-ით გაიზარდა 3750 კგ ppm კირის შემთხვევაში მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე. კირის იგივე რაოდენობის გამოყენებისას, კალციუმის შემცველობა ოდნავ გაიზარდა შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად.
ფესვებში Cd-ის შემცველობა 0.22-დან 0.70 მგ/კგ-მდე მერყეობდა. მჟაუნას მჟავას იგივე შესხურების კონცენტრაციის შემთხვევაში, 2250 კგ hm-2 Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა კირის გამოყენების სიჩქარის ზრდასთან ერთად. საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, ფესვების 2250 კგ gm-2 კირით და 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავით შესხურებისას, Cd-ის შემცველობა 68.57%-ით შემცირდა. კირის გარეშე და 750 კგ hm-2 კირის გამოყენებისას, Panax notoginseng-ის ფესვებში Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. 2250 კგ კირის gm-2 და 3750 კგ კირის gm-2 შეყვანისას, ფესვში Cd-ის შემცველობა ჯერ შემცირდა, შემდეგ კი გაიზარდა მჟაუნას მჟავის კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. გარდა ამისა, 2D ანალიზმა აჩვენა, რომ Panax notoginseng-ის ფესვში კალციუმის შემცველობაზე მნიშვნელოვნად იმოქმედა კირმა (F = 82.84**), Panax notoginseng-ის ფესვში Cd-ის შემცველობაზე მნიშვნელოვნად იმოქმედა კირმა (F = 74.99**) და მჟაუნმჟავამ (F = 74.99**). F = 7.72*).
კირის გამოყენების სიჩქარისა და მჟაუნას მჟავით შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად, MDA-ს შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა. MDA-ს შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა კირით დამუშავებულ Panax notoginseng-ის ფესვებსა და 3750 კგ გ/მ2 კირს შორის. 750 კგ hm-2 და 2250 კგ hm-2 კირის გამოყენების სიჩქარის შემთხვევაში, 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავაში MDA-ს შემცველობა შესხურებისას შესაბამისად 58.38%-ით და 40.21%-ით ნაკლები იყო, ვიდრე შეუსხურებელ მჟაუნას მჟავაში. MDA-ს შემცველობა (7.57 ნმოლ გ-1) ყველაზე დაბალი იყო 750 კგ hm-2 კირის და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას დამატებისას (სურ. 1).
ფოთლების მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში კადმიუმის სტრესის ქვეშ მალონდიალდეჰიდის შემცველობაზე [J]. P <0.05). იგივეა ქვემოთ.
3750 კგ სთ-მ-2 კირის გამოყენების გარდა, Panax notoginseng-ის ფესვთა სისტემის SOD აქტივობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. 0, 750 და 2250 კგ სთ-2 კირის გამოყენებისას, SOD-ის აქტივობა 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებისას მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავათი დამუშავების გარეშე, რომელიც გაიზარდა შესაბამისად 177.89%-ით, 61.62%-ით და 45.08%-ით. ფესვებში SOD აქტივობა (598.18 ერთეული გ-1) ყველაზე მაღალი იყო კირის გარეშე დამუშავების და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავათი შესხურებისას. იგივე კონცენტრაციით მჟაუნას მჟავას გარეშე ან 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავათი შესხურებისას, SOD აქტივობა იზრდებოდა კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად. SOD აქტივობა მნიშვნელოვნად შემცირდა 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავათი შესხურების შემდეგ (სურ. 2).
ფოთლების მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა სუპეროქსიდდისმუტაზას, პეროქსიდაზას და კატალაზას აქტივობაზე Panax notoginseng-ის ფესვებში კადმიუმის სტრესის ქვეშ [J].
ფესვებში SOD აქტივობის მსგავსად, ფესვებში POD აქტივობა (63.33 µმოლ გ-1) ყველაზე მაღალი იყო კირისა და 0.2 მოლ L-1 მჟაუნმჟავას გარეშე შესხურებისას, რაც 148.35%-ით მეტი იყო საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით (25.50 µმოლ გ-1). POD აქტივობა თავდაპირველად გაიზარდა, შემდეგ კი შემცირდა მჟაუნმჟავას შესხურების კონცენტრაციის და 3750 კგ hm −2 კირის დამუშავების ზრდასთან ერთად. 0.1 მოლ l-1 მჟაუნმჟავას დამუშავებასთან შედარებით, POD აქტივობა შემცირდა 36.31%-ით 0.2 მოლ l-1 მჟაუნმჟავას დამუშავების შემდეგ (სურ. 2).
0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავას შესხურებისა და 2250 კგ hm-2 ან 3750 კგ hm-2 კირის გამოყენების გარდა, CAT აქტივობა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით. 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავით და 0.2250 კგ სთ-მ-2 ან 3750 კგ სთ-მ-2 კირით დამუშავების CAT აქტივობა გაიზარდა შესაბამისად 276.08%-ით, 276.69%-ით და 33.05%-ით მჟაუნმჟავას არგამოყენებასთან შედარებით. 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავით დამუშავებული ფესვების CAT აქტივობა (803.52 µმოლ გ-1) ყველაზე მაღალი იყო. CAT აქტივობა (172.88 µმოლ გ-1) ყველაზე დაბალი იყო 3750 კგ hm-2 კირის და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავას დამუშავებისას (სურ. 2).
ორცვლადიანმა ანალიზმა აჩვენა, რომ Panax notoginseng-ის CAT აქტივობა და MDA მნიშვნელოვნად კორელირებდა მჟაუნას მჟავას ან კირის შესხურების რაოდენობასთან და ორივე დამუშავებასთან (ცხრილი 3). ფესვებში SOD აქტივობა მაღალ კორელაციაში იყო კირისა და მჟაუნას მჟავას დამუშავებასთან ან მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციასთან. ფესვის POD აქტივობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა გამოყენებული კირის რაოდენობასთან ან კირისა და მჟაუნას მჟავას ერთდროულ გამოყენებასთან.
ფესვებში ხსნადი შაქრების შემცველობა შემცირდა კირის გამოყენების სიჩქარისა და მჟაუნას მჟავათი შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. Panax notoginseng-ის ფესვებში ხსნადი შაქრების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა კირის გამოყენების გარეშე და 750 კგ·სთ·მ−2 კირის გამოყენებისას. 2250 კგ hm-2 კირის გამოყენებისას, ხსნადი შაქრის შემცველობა 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავათი დამუშავებისას მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე არამჟაუნას მჟავათი შესხურებისას, რომელიც 22.81%-ით გაიზარდა. 3750 კგ·სთ·მ-2 რაოდენობით კირის გამოყენებისას, ხსნადი შაქრების შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავათი შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავათი შესხურებისას ხსნადი შაქრის შემცველობა 38.77%-ით დაბალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავათი დამუშავების გარეშე დამუშავებისას. გარდა ამისა, 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავით შესხურებით დამუშავებას ჰქონდა ხსნადი შაქრის ყველაზე დაბალი შემცველობა, 205.80 მგ გ-1 (სურ. 3).
ფოთლების მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში კადმიუმის სტრესის ქვეშ ხსნადი შაქრისა და ხსნადი ცილის საერთო შემცველობაზე [J].
ფესვებში ხსნადი ცილის შემცველობა შემცირდა კირისა და მჟაუნას მჟავას გამოყენების სიჩქარის ზრდასთან ერთად. კირის არარსებობის შემთხვევაში, ხსნადი ცილის შემცველობა 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, 16.20%-ით. 750 კგ ჰმ-2 კირის გამოყენებისას, Panax notoginseng-ის ფესვებში ხსნადი ცილის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. 2250 კგ სთ-მ-2 კირის გამოყენების სიჩქარისას, ხსნადი ცილის შემცველობა მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას 0.2 მოლ ლ-1 მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე არამჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას (35.11%). როდესაც კირი გამოიყენებოდა 3750 კგ სთ-მ-2 კონცენტრაციით, ხსნადი ცილის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად, ხოლო ხსნადი ცილის შემცველობა (269.84 მკგ გ-1) ყველაზე დაბალი იყო 0.2 მოლ ლ-1 დამუშავებისას. 1 შესხურება ოქსილის მჟავათი (სურ. 3).
Panax notoginseng-ის ფესვებში თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობაში კირის გარეშე მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. მჟაუნას მჟავით შესხურების კონცენტრაციის მატებასთან და 750 კგ hm-2 კირის გამოყენების სიჩქარესთან ერთად, თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა ჯერ შემცირდა, შემდეგ კი გაიზარდა. 2250 კგ hm-2 კირით და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავით დამუშავებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა 33.58%-ით, მჟაუნას მჟავით დამუშავების გარეშე დამუშავებასთან შედარებით. მჟაუნას მჟავით შესხურების კონცენტრაციის მატებასთან და 3750 კგ·hm-2 კირის შეყვანასთან ერთად, თავისუფალი ამინომჟავის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა. თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავით შესხურების დამუშავებაში 49.76%-ით დაბალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავით დამუშავების გარეშე დამუშავებისას. თავისუფალი ამინომჟავის შემცველობა მაქსიმალური იყო მჟაუნას მჟავით დამუშავების გარეშე და შეადგენდა 2.09 მგ/გ-ს. თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა (1.05 მგ გ-1) ყველაზე დაბალი იყო 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავას შესხურებისას (სურ. 4).
ფოთლების მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში თავისუფალი ამინომჟავებისა და პროლინის შემცველობაზე კადმიუმის სტრესის პირობებში [J].
პროლინის შემცველობა ფესვებში მცირდებოდა კირისა და მჟაუნას მჟავას გამოყენების სიჩქარის ზრდასთან ერთად. Panax notoginseng-ის პროლინის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა კირის გარეშე. მჟაუნას მჟავათი შესხურების კონცენტრაციის მატებასთან და კირის 750, 2250 კგ ჰმ-2 გამოყენების სიჩქარესთან ერთად, პროლინის შემცველობა ჯერ მცირდებოდა, შემდეგ კი იზრდებოდა. 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებისას პროლინის შემცველობა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებისას, რომელიც შესაბამისად 19.52%-ით და 44.33%-ით გაიზარდა. 3750 კგ·ჰმ-2 კირის გამოყენებისას, პროლინის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავათი შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავათი შესხურების შემდეგ პროლინის შემცველობა 54.68%-ით დაბალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავას გარეშე. პროლინის შემცველობა ყველაზე დაბალი იყო და შეადგენდა 11.37 მკგ/გ-ს 0.2 მოლ/ლ მჟაუნმჟავით დამუშავებისას (სურ. 4).
Panax notoginseng-ში საპონინების საერთო შემცველობა იყო Rg1>Rb1>R1. სამივე საპონინის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა მჟაუნას მჟავას სპრეის კონცენტრაციის ზრდასთან და კირის არარსებობასთან ერთად (ცხრილი 4).
0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებისას R1-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე და 750 ან 3750 კგ·სთ·მ-2 კირის გამოყენებისას. მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის 0 ან 0.1 მოლ ლ-1 შემთხვევაში, კირის შესხურების სიჩქარის ზრდასთან ერთად R1-ის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. მჟაუნას მჟავას 0.2 მოლ ლ-1 შესხურების კონცენტრაციის შემთხვევაში, 3750 კგ hm-2 კირის R1 ​​შემცველობა მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, ვიდრე 43.84%-ში კირის გარეშე (ცხრილი 4).
Rg1-ის შემცველობა თავდაპირველად იზრდებოდა და შემდეგ მცირდებოდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და კირის 750 კგ·სთ·მ−2 გამოყენების სიჩქარესთან ერთად. 2250 ან 3750 კგ·სთ·მ−2 გამოყენების სიჩქარისას, Rg1-ის შემცველობა მცირდებოდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. მჟაუნას მჟავას იმავე შესხურების კონცენტრაციისას, Rg1-ის შემცველობა თავდაპირველად იზრდებოდა და შემდეგ მცირდებოდა კირის გამოყენების სიჩქარის ზრდასთან ერთად. საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, მჟაუნას მჟავას სამი შესხურების კონცენტრაციისა და 750 კგ·სთ·მ−2 გამოყენებისას, Rg1-ის შემცველობა უფრო მაღალი იყო, ვიდრე საკონტროლო ჯგუფში, სხვა დამუშავების დროს ფესვებში Rg1-ის შემცველობა უფრო დაბალი იყო, ვიდრე საკონტროლო ჯგუფში. Rg1-ის შემცველობა ყველაზე მაღალი იყო 750 კგ გმ−2 კირით და 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავით შესხურებისას, რაც 11.54%-ით მეტი იყო საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით (ცხრილი 4).
Rb1-ის შემცველობა თავდაპირველად იზრდებოდა და შემდეგ მცირდებოდა მჟაუნას მჟავით შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და კირის 2250 კგ hm-2-ის გამოყენების სიჩქარესთან ერთად. 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავის შესხურების შემდეგ, Rb1-ის შემცველობამ მაქსიმუმ 3.46%-ს მიაღწია, რაც 74.75%-ით მეტია, ვიდრე მჟაუნას მჟავის შესხურების გარეშე. კირის სხვა დამუშავებისას, მჟაუნას მჟავის სხვადასხვა შესხურების კონცენტრაციებს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. 0.1 და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავით შესხურებისას, Rb1-ის შემცველობა თავდაპირველად მცირდებოდა, შემდეგ კი დამატებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად (ცხრილი 4).
შესხურებული მჟაუნას მჟავას ერთი და იგივე კონცენტრაციის დროს, ფლავონოიდების შემცველობა ჯერ იზრდებოდა, შემდეგ კი მცირდებოდა კირის გამოყენების სიჩქარის ზრდასთან ერთად. კირის გარეშე ან მჟაუნას მჟავას სხვადასხვა კონცენტრაციით შესხურებულ 3750 კგ hm-2 კირს ფლავონოიდების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება ჰქონდა. როდესაც კირი გამოიყენებოდა 750 და 2250 კგ სთ-მ-2 სიჩქარით, ფლავონოიდების შემცველობა ჯერ იზრდებოდა, შემდეგ კი მცირდებოდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. 750 კგ hm-2 სიჩქარით დამუშავებისას და 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავით შესხურებისას, ფლავონოიდების შემცველობა ყველაზე მაღალი იყო და შეადგენდა 4.38 მგ გ-1-ს, რაც 18.38%-ით მეტია, ვიდრე მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე იმავე სიჩქარით კირის შემთხვევაში. ფლავონოიდების შემცველობა 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნმჟავით შესხურების დროს 21.74%-ით გაიზარდა მჟაუნმჟავით შესხურების გარეშე დამუშავებასთან და 2250 კგ hm-2 კირით დამუშავებასთან შედარებით (სურ. 5).
ოქსალატის ფოთლის შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში ფლავონოიდების შემცველობაზე კადმიუმის სტრესის ქვეშ [J].
ორცვლადიანმა ანალიზმა აჩვენა, რომ Panax notoginseng-ის ხსნადი შაქრის შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა გამოყენებული კირის რაოდენობასთან და შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციასთან. ძირხვენებში ხსნადი ცილის შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა კირის, როგორც კირის, ასევე მჟაუნას მჟავას გამოყენების სიჩქარესთან. ფესვებში თავისუფალი ამინომჟავების და პროლინის შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა კირის გამოყენების სიჩქარესთან, მჟაუნას მჟავათი, კირით და მჟაუნას მჟავათი შესხურების კონცენტრაციასთან (ცხრილი 5).
Panax notoginseng-ის ფესვებში R1-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა მჟაუნას მჟავით შესხურების კონცენტრაციასთან, გამოყენებული კირის, კირის და მჟაუნას მჟავის რაოდენობასთან. ფლავონოიდების შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა შესხურებული მჟაუნას მჟავის კონცენტრაციასთან და გამოყენებული კირის რაოდენობასთან.
ნიადაგში Cd-ის იმობილიზაციის გზით მცენარეებში Cd-ის შესამცირებლად მრავალი დანამატი, მაგალითად, კირი და მჟაუნას მჟავა, გამოიყენება30. კირი ფართოდ გამოიყენება ნიადაგის დანამატად კულტურებში კადმიუმის შემცველობის შესამცირებლად31. ლიანგმა და სხვებმა32 აღნიშნეს, რომ მჟაუნას მჟავა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მძიმე ლითონებით დაბინძურებული ნიადაგების აღსადგენად. დაბინძურებულ ნიადაგში მჟაუნას მჟავას სხვადასხვა კონცენტრაციის გამოყენების შემდეგ, ნიადაგის ორგანული ნივთიერება გაიზარდა, კათიონების გაცვლის უნარი შემცირდა და pH-ის მნიშვნელობა 33-ით გაიზარდა. მჟაუნას მჟავას ასევე შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ნიადაგში ლითონის იონებთან. Cd სტრესის ქვეშ, Panax notoginseng-ში Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა საკონტროლო ნიმუშთან შედარებით. თუმცა, როდესაც კირი გამოიყენეს, ის მნიშვნელოვნად შემცირდა. ამ კვლევაში, 750 კგ hm-2 კირის გამოყენებისას, ფესვში Cd-ის შემცველობამ მიაღწია ეროვნულ სტანდარტს (Cd-ის ლიმიტი: Cd≤0.5 მგ/კგ, AQSIQ, GB/T 19086-200834), ხოლო 2250 კგ hm−2 კირის გამოყენებისას ეფექტი საუკეთესოდ მუშაობს კირთან ერთად. კირის გამოყენებამ ნიადაგში Ca2+-სა და Cd2+-ს შორის კონკურენციის დიდი რაოდენობა შექმნა, ხოლო მჟაუნას მჟავას დამატებამ შეიძლება შეამციროს Cd-ის შემცველობა Panax notoginseng-ის ფესვებში. თუმცა, Panax notoginseng-ის ფესვების Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა კირისა და მჟაუნას მჟავას კომბინაციით, რამაც მიაღწია ეროვნულ სტანდარტს. ნიადაგში არსებული Ca2+ ადსორბირდება ფესვის ზედაპირზე მასის ნაკადის დროს და შეიძლება მისი შეწოვა ფესვის უჯრედების მიერ კალციუმის არხების (Ca2+-არხები), კალციუმის ტუმბოების (Ca2+-AT-Pase) და Ca2+/H+ ანტიპორტერების მეშვეობით, შემდეგ კი ჰორიზონტალურად გადაიტანება ფესვის ქსილემაში 23. ფესვის Ca-ს შემცველობა მნიშვნელოვნად უარყოფითად კორელაციაში იყო Cd-ს შემცველობასთან (P<0.05). Cd-ს შემცველობა მცირდებოდა Ca-ს შემცველობის ზრდასთან ერთად, რაც შეესაბამება Ca-სა და Cd-ს ანტაგონიზმის შესახებ მოსაზრებას. ვარიაციის ანალიზმა აჩვენა, რომ კირის რაოდენობამ მნიშვნელოვნად იმოქმედა Panax notoginseng-ის ფესვებში Ca-ს შემცველობაზე. Pongrac და სხვ. 35-მა აღნიშნეს, რომ Cd უკავშირდება ოქსალატს კალციუმის ოქსალატის კრისტალებში და კონკურენციას უწევს Ca-ს. თუმცა, ოქსალატის მიერ Ca-ს რეგულირება მნიშვნელოვანი არ იყო. ამან აჩვენა, რომ ოქსალის მჟავას და Ca2+-ის მიერ წარმოქმნილი კალციუმის ოქსალატის დალექვა არ იყო მარტივი დალექვა და თანადალექვის პროცესის კონტროლი შესაძლებელია სხვადასხვა მეტაბოლური გზით.