გმადლობთ, რომ ეწვიეთ Nature.com-ს. თქვენს მიერ გამოყენებული ბრაუზერის ვერსიას CSS-ის შეზღუდული მხარდაჭერა აქვს. საუკეთესო შედეგის მისაღწევად, გირჩევთ გამოიყენოთ თქვენი ბრაუზერის უფრო ახალი ვერსია (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში). ამასობაში, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, საიტს ვაჩვენებთ სტილის ან JavaScript-ის გარეშე.
კადმიუმის (Cd) დაბინძურება პოტენციურ საფრთხეს უქმნის იუნანში სამკურნალო მცენარის Panax notoginseng-ის კულტივაციის უსაფრთხოებას. ეგზოგენური Cd სტრესის ქვეშ ჩატარდა საველე ექსპერიმენტები, რათა გაგებულიყო კირის გამოყენების (0, 750, 2250 და 3750 კგ/სთ/მ2) და მჟაუნას მჟავით ფოთლებში შესხურების (0, 0.1 და 0.2 მოლ/ლ) გავლენა Cd-სა და ანტიოქსიდანტის დაგროვებაზე. Panax notoginseng-ის სისტემური და სამკურნალო კომპონენტები. შედეგებმა აჩვენა, რომ Cd სტრესის ქვეშ, კირს და მჟაუნას მჟავით ფოთლებში შესხურებას შეუძლია გაზარდოს Panax notoginseng-ის Ca2+ შემცველობა და შეამციროს Cd2+-ის ტოქსიკურობა. კირისა და მჟაუნას მჟავის დამატებამ გაზარდა ანტიოქსიდანტური ფერმენტების აქტივობა და შეცვალა ოსმოსური რეგულატორების მეტაბოლიზმი. ყველაზე მნიშვნელოვანი არის CAT აქტივობის 2.77-ჯერ გაზრდა. მჟაუნას მჟავის ზემოქმედებით, SOD-ის აქტივობა 1.78-ჯერ გაიზარდა. MDA-ს შემცველობა შემცირდა 58.38%-ით. არსებობს ძალიან მნიშვნელოვანი კორელაცია ხსნად შაქართან, თავისუფალ ამინომჟავებთან, პროლინთან და ხსნად ცილასთან. ლაიმი და მჟაუნას მჟავა ზრდის Panax Notoginseng-ის კალციუმის იონების (Ca2+) შემცველობას, ამცირებს Cd-ს შემცველობას, აუმჯობესებს Panax Notoginseng-ის სტრესისადმი მდგრადობას და ზრდის საპონინებისა და ფლავონოიდების საერთო წარმოებას. Cd-ს შემცველობა ყველაზე დაბალია, 68.57%-ით დაბალია საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით და შეესაბამება სტანდარტულ მნიშვნელობას (Cd≤0.5 მგ კგ-1, GB/T 19086-2008). SPN-ის წილი იყო 7.73%, რაც ყველა მკურნალობას შორის ყველაზე მაღალ დონეს აღწევს, ხოლო ფლავონოიდების შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა 21.74%-ით, მიაღწია სტანდარტულ სამედიცინო მაჩვენებლებს და ოპტიმალურ მოსავლიანობას.
კადმიუმი (Cd) კულტივირებული ნიადაგების გავრცელებული დამაბინძურებელია, ადვილად მიგრირებს და მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური ტოქსიკურობა აქვს. ელ-შაფეიმ და სხვებმა2 აღნიშნეს, რომ კადმიუმის ტოქსიკურობა გავლენას ახდენს გამოყენებული მცენარეების ხარისხსა და პროდუქტიულობაზე. სამხრეთ-დასავლეთ ჩინეთის კულტივირებულ ნიადაგში კადმიუმის ჭარბი დონე ბოლო წლებში სერიოზულ საკითხად იქცა. იუნანის პროვინცია ჩინეთის ბიომრავალფეროვნების სამეფოა, სადაც სამკურნალო მცენარეების სახეობები ქვეყანაში პირველ ადგილზეა. თუმცა, იუნანის პროვინცია მდიდარია მინერალური რესურსებით და მოპოვების პროცესი გარდაუვლად იწვევს ნიადაგის მძიმე მეტალებით დაბინძურებას, რაც გავლენას ახდენს ადგილობრივი სამკურნალო მცენარეების წარმოებაზე.
პანაქს ნოტოგინსენგი (ბურკილი) ჩენ3) ძალიან ღირებული მრავალწლიანი ბალახოვანი სამკურნალო მცენარეა, რომელიც მიეკუთვნება არალიასებრთა ოჯახის პანაქსის გვარს. პანაქს ნოტოგინსენგი აუმჯობესებს სისხლის მიმოქცევას, აცილებს სისხლის შეგუბებას და ამსუბუქებს ტკივილს. ძირითადი წარმოების არეალია ვენშანის პრეფექტურა, იუნანის პროვინცია5. პანაქს ნოტოგინსენგის ჟენშენის ადგილობრივი მოყვანის ადგილებში ნიადაგის 75%-ზე მეტი დაბინძურებულია კადმიუმით, რომლის დონე სხვადასხვა რაიონში 81%-დან 100%-მდე მერყეობს6. Cd-ის ტოქსიკური ეფექტი ასევე მნიშვნელოვნად ამცირებს პანაქს ნოტოგინსენგის სამკურნალო კომპონენტების, განსაკუთრებით საპონინებისა და ფლავონოიდების წარმოებას. საპონინები გლიკოზიდური ნაერთის სახეობაა, რომლის აგლიკონები ტრიტერპენოიდები ან სპიროსტანებია. ისინი მრავალი ტრადიციული ჩინური მედიკამენტის მთავარი აქტიური ინგრედიენტებია და შეიცავს საპონინებს. ზოგიერთ საპონინს ასევე აქვს ანტიბაქტერიული აქტივობა ან ღირებული ბიოლოგიური აქტივობა, როგორიცაა სიცხის დამწევი, სედატიური და კიბოს საწინააღმდეგო ეფექტები7. ფლავონოიდები ზოგადად ეხება ნაერთების სერიას, რომლებშიც ფენოლური ჰიდროქსილის ჯგუფების ორი ბენზოლის რგოლი დაკავშირებულია სამი ცენტრალური ნახშირბადის ატომის მეშვეობით. ძირითადი ბირთვი არის 2-ფენილქრომანონ 8. ის ძლიერი ანტიოქსიდანტია, რომელსაც შეუძლია მცენარეებში ჟანგბადის თავისუფალი რადიკალების ეფექტურად განეიტრალება. მას ასევე შეუძლია შეაფერხოს ანთებითი ბიოლოგიური ფერმენტების შეღწევა, ხელი შეუწყოს ჭრილობების შეხორცებას და ტკივილის შემსუბუქებას, ასევე შეამციროს ქოლესტერინის დონე. ის Panax notoginseng-ის ერთ-ერთი მთავარი აქტიური ინგრედიენტია. Panax ginseng-ის წარმოების ზონებში ნიადაგებში კადმიუმის დაბინძურების პრობლემის გადაჭრა და მისი აუცილებელი სამკურნალო ინგრედიენტების წარმოების უზრუნველყოფა აუცილებელია.
კირი ერთ-ერთი ფართოდ გამოყენებული პასივატორია კადმიუმის დაბინძურებისგან ნიადაგის სტაციონარული გაწმენდისთვის10. ის გავლენას ახდენს Cd-ის ადსორბციასა და დეპონირებაზე ნიადაგში Cd-ის ბიოშეღწევადობის შემცირებით, pH-ის მნიშვნელობის გაზრდით და ნიადაგის კათიონური გაცვლის უნარის (CEC), ნიადაგის მარილით გაჯერების (BS) და ნიადაგის რედოქს პოტენციალის (Eh) შეცვლით3, 11. გარდა ამისა, , კირი უზრუნველყოფს Ca2+-ის დიდი რაოდენობით, ქმნის იონურ ანტაგონიზმს Cd2+-თან, კონკურენციას უწევს ფესვებში ადსორბციის ადგილებისთვის, ხელს უშლის Cd-ის ნიადაგში ტრანსპორტირებას და აქვს დაბალი ბიოლოგიური ტოქსიკურობა. როდესაც Cd სტრესის ქვეშ დაემატა 50 მმოლ L-1 Ca, სეზამის ფოთლებში Cd-ის ტრანსპორტი შეფერხდა და Cd-ის დაგროვება შემცირდა 80%-ით. მსგავსი კვლევები ჩატარდა ბრინჯზე (Oryza sativa L.) და სხვა კულტურებზე12,13.
ბოლო წლებში მძიმე ლითონების დაგროვების კონტროლის ახალი მეთოდია კულტურების ფოთლებზე შესხურება. მისი პრინციპი ძირითადად დაკავშირებულია მცენარეულ უჯრედებში ქელაციის რეაქციასთან, რაც იწვევს მძიმე ლითონების უჯრედის კედელზე დალექვას და აფერხებს მცენარეების მიერ მძიმე ლითონების შეწოვას14,15. როგორც სტაბილური დიამჟავა ქელაციის აგენტი, მჟაუნას მჟავას შეუძლია მცენარეებში მძიმე ლითონების იონების უშუალოდ ქელაცია, რითაც ამცირებს ტოქსიკურობას. კვლევამ აჩვენა, რომ სოიოში შემავალ მჟაუნას შეუძლია Cd2+-ის ქელაცია და Cd-შემცველი კრისტალების გამოყოფა ზედა ტრიქომური უჯრედების მეშვეობით, რაც ამცირებს Cd2+-ის დონეს ორგანიზმში16. მჟაუნას მჟავას შეუძლია ნიადაგის pH-ის რეგულირება, სუპეროქსიდდისმუტაზას (SOD), პეროქსიდაზას (POD) და კატალაზას (CAT) აქტივობის გაძლიერება და ხსნადი შაქრის, ხსნადი ცილის, თავისუფალი ამინომჟავების და პროლინის შეღწევადობის რეგულირება. მეტაბოლური რეგულატორები17,18. მცენარეში მჟავა და ჭარბი Ca2+ წარმოქმნის კალციუმის ოქსალატის ნალექს ბირთვული ცილების მოქმედებით. მცენარეებში Ca2+ კონცენტრაციის რეგულირებით შესაძლებელია მცენარეებში გახსნილი მჟაუნას მჟავასა და Ca2+-ის ეფექტურად რეგულირება და მჟაუნას მჟავასა და Ca2+19,20-ის ჭარბი დაგროვების თავიდან აცილება.
გამოყენებული კირის რაოდენობა ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს აღდგენით ეფექტზე. აღმოჩნდა, რომ კირის დოზა მერყეობდა 750-დან 6000 კგ/მ2-მდე. მჟავე ნიადაგისთვის, რომლის pH არის 5.0~5.5, კირის 3000~6000 კგ/სთ/მ2 დოზით გამოყენების ეფექტი მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე 750 კგ/სთ/მ2 დოზით გამოყენების ეფექტი. თუმცა, კირის ჭარბი გამოყენება გამოიწვევს გარკვეულ უარყოფით ეფექტებს ნიადაგზე, როგორიცაა ნიადაგის pH-ის მნიშვნელოვანი ცვლილებები და ნიადაგის დატკეპნა. ამიტომ, ჩვენ განვსაზღვრეთ CaO-ს დამუშავების დონეები, როგორც 0, 750, 2250 და 3750 კგ hm-2. როდესაც მჟაუნას მჟავა დაემატა Arabidopsis thaliana-ს, აღმოჩნდა, რომ Ca2+ მნიშვნელოვნად შემცირდა 10 მმოლ L-1 კონცენტრაციისას და CRT გენების ოჯახი, რომელიც გავლენას ახდენს Ca2+ სიგნალიზაციაზე, ძლიერად რეაგირებდა. წინა კვლევების დაგროვებამ საშუალება მოგვცა, დაგვედგენინა ამ ტესტის კონცენტრაცია და შეგვესწავლა ეგზოგენური დანამატების ურთიერთქმედების გავლენა Ca2+ და Cd2+23,24,25-ზე. ამრიგად, ამ კვლევის მიზანია შეისწავლოს ეგზოგენური კირისა და მჟაუნას მჟავის ფოთლის შესხურების მარეგულირებელი მექანიზმი Cd-ით დაბინძურებულ ნიადაგში Panax notoginseng-ის Cd შემცველობასა და სტრესისადმი ტოლერანტობაზე და შემდგომი შესწავლა სამკურნალო ხარისხისა და ეფექტურობის უკეთ უზრუნველყოფის გზების შესახებ. Panax notoginseng-ის წარმოება. ის გვაწვდის ღირებულ ხელმძღვანელობას კადმიუმით დაბინძურებულ ნიადაგებში ბალახოვანი მცენარეების კულტივაციის მასშტაბის გაზრდისა და ფარმაცევტული ბაზრის მიერ მოთხოვნილი მაღალი ხარისხის, მდგრადი წარმოების მიღწევის შესახებ.
ადგილობრივი ჟენშენის ჯიშის, ვენშან პანაქს ნოტოგინსენგის, მასალად გამოყენებით, საველე ექსპერიმენტი ჩატარდა ლანიჟაიში, ქიუბეის ოლქში, ვენშანის პრეფექტურაში, იუნანის პროვინციაში (24°11′ჩრ. გრძედი, 104°3′აღმ. გრძედი 1446 მ). საშუალო წლიური ტემპერატურაა 17°C, ხოლო საშუალო წლიური ნალექი 1250 მმ. შესწავლილი ნიადაგის ფონური მნიშვნელობები იყო: TN 0.57 გ კგ-1, TP 1.64 გ კგ-1, TC 16.31 გ კგ-1, OM 31.86 გ კგ-1, ტუტე ჰიდროლიზებული N 88.82 მგ კგ-1, ფოსფორის გარეშე 18.55 მგ კგ-1, თავისუფალი კალიუმი 100.37 მგ კგ-1, საერთო კადმიუმი 0.3 მგ კგ-1, pH 5.4.
2017 წლის 10 დეკემბერს, 6 მგ/კგ Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) და კირის დამუშავება (0, 750, 2250 და 3750 კგ/სთ/მ2) შეერია და ნიადაგის ზედაპირზე თითოეულ ნაკვეთზე 0~10 სმ ფენად დაიტანეს. თითოეული დამუშავება 3-ჯერ განმეორდა. სატესტო ნაკვეთები შემთხვევითობის პრინციპით არის განლაგებული, თითოეული ნაკვეთი 3 მ2 ფართობს ფარავს. ერთწლიანი Panax notoginseng-ის ნერგები 15 დღიანი დამუშავების შემდეგ გადარგეს. მზისგან დამცავი ბადის გამოყენებისას, Panax notoginseng-ის სინათლის ინტენსივობა მზისგან დამცავი ბადის შიგნით ნორმალური ბუნებრივი სინათლის ინტენსივობის დაახლოებით 18%-ია. კულტივაცია ხორციელდება ადგილობრივი ტრადიციული კულტივაციის მეთოდების მიხედვით. 2019 წელს Panax notoginseng-ის დამწიფების ეტაპამდე, შესხურეთ მჟაუნას მჟავა ნატრიუმის ოქსალატის სახით. მჟაუნას მჟავას კონცენტრაცია შესაბამისად 0, 0.1 და 0.2 მოლ L-1 იყო, ხოლო ნაგვის გამორეცხვის ხსნარის საშუალო pH-ის სიმულირებისთვის pH-ის 5.16-მდე დასარეგულირებლად გამოყენებული იქნა NaOH. ფოთლების ზედა და ქვედა ზედაპირები კვირაში ერთხელ, დილის 8:00 საათზე შეასხურეთ. მეხუთე კვირაში 4-ჯერ შესხურების შემდეგ, 3 წლის Panax notoginseng-ის მცენარეები მოიკრიფეს.
2019 წლის ნოემბერში, მინდვრიდან შეგროვდა სამი წლის Panax notoginseng-ის მცენარეები და შეასხურეს მჟაუნას მჟავა. სამი წლის Panax notoginseng-ის მცენარეების ზოგიერთი ნიმუში, რომელთა ფიზიოლოგიური მეტაბოლიზმი და ფერმენტული აქტივობის გაზომვა იყო საჭირო, გაყინვისთვის მილებში მოათავსეს, სწრაფად გაყინეს თხევადი აზოტით და შემდეგ -80°C ტემპერატურაზე მაცივარში გადაიტანეს. Cd-სა და აქტიური ინგრედიენტის შემცველობის გასაზომი ფესვის ზოგიერთი ნიმუში სიმწიფის ეტაპზე გაირეცხა ონკანის წყლით, გაშრეს 105°C ტემპერატურაზე 30 წუთის განმავლობაში, მუდმივი წონით 75°C ტემპერატურაზე და შესანახად ნაღმტყორცნებში დაფქეს.
აწონეთ 0.2 გ მშრალი მცენარის ნიმუში, მოათავსეთ ერლენმაიერის კოლბაში, დაამატეთ 8 მლ HNO3 და 2 მლ HClO4 და დააფარეთ მთელი ღამით. მეორე დღეს, ელექტროთერმული დაშლისთვის გამოიყენეთ ერლენმაიერის კოლბაში მოთავსებული მოხრილი ძაბრი, სანამ თეთრი კვამლი არ გამოჩნდება და საჭმლის მომნელებელი წვენები გამჭვირვალე არ გახდება. ოთახის ტემპერატურამდე გაგრილების შემდეგ, ნარევი გადაიტანეთ 10 მლ მოცულობით კოლბაში. Cd-ის შემცველობა განისაზღვრა ატომური შთანთქმის სპექტრომეტრის გამოყენებით (Thermo ICE™ 3300 AAS, აშშ). (GB/T 23739-2009).
აწონეთ 0.2 გ მშრალი მცენარის ნიმუში, მოათავსეთ 50 მლ პლასტმასის ბოთლში, დაამატეთ 1 მოლ L-1 HCL 10 მლ-ში, დაახურეთ თავსახური, კარგად შეანჯღრიეთ 15 საათის განმავლობაში და გაფილტრეთ. პიპეტით ამოიღეთ ფილტრატის საჭირო რაოდენობა, შესაბამისად გააზავეთ და დაამატეთ SrCl2 ხსნარი, სანამ Sr2+ კონცენტრაცია 1 გ L-1-მდე არ მიიყვანეთ. კალციუმის შემცველობა გაიზომა ატომური შთანთქმის სპექტრომეტრით (Thermo ICE™ 3300 AAS, აშშ).
მალონდიალდეჰიდის (MDA), სუპეროქსიდდისმუტაზას (SOD), პეროქსიდაზას (POD) და კატალაზას (CAT) საცნობარო ნაკრების მეთოდი (DNM-9602, პეკინის პრონგ ნიუ ტექნოლოჯი კო., შპს, პროდუქტის რეგისტრაცია), გამოიყენეთ შესაბამისი საზომი ნაკრები. №: პეკინის ფარმაკოპეა (ზუსტი) 2013 № 2400147).
აწონეთ დაახლოებით 0.05 გ Panax notoginseng-ის ნიმუში და დაამატეთ ანთრონ-გოგირდმჟავას რეაგენტი ტუბის გვერდებზე. შეანჯღრიეთ ტუბი 2-3 წამის განმავლობაში სითხის კარგად შესარევად. მოათავსეთ ტუბის სადგამზე ფერის გასავითარებლად 15 წუთის განმავლობაში. ხსნადი შაქრის შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერ-ხილული სპექტროფოტომეტრიით (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 ჰომოგენატად და შემდეგ ცენტრიფუგირდით 10,000 გ-ზე 10 წუთის განმავლობაში. ზედა ფენა განზავდა ფიქსირებულ მოცულობამდე. გამოყენებული იქნა Coomassie Brilliant Blue მეთოდი. ხსნადი ცილის შემცველობა გაიზომა ულტრაიისფერი-ხილული სპექტროფოტომეტრიის გამოყენებით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 595 ნმ ტალღის სიგრძეზე და გამოითვალა მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შრატის ალბუმინის სტანდარტული მრუდის საფუძველზე.
აწონეთ 0.5 გ ახალი ნიმუში, დაამატეთ 5 მლ 10%-იანი ძმარმჟავა, დაფქვით ჰომოგენატამდე, გაფილტრეთ და გააზავეთ მუდმივი მოცულობის მიღებამდე. ფერის განვითარების მეთოდი გამოყენებული იქნა ნინჰიდრინის ხსნარით. თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერი-ხილული სპექტროფოტომეტრიით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 570 ნმ-ზე და გამოითვალა ლეიცინის სტანდარტული მრუდის მიხედვით28.
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 მიიყვანეს მუდმივ მოცულობამდე. გამოყენებული იქნა კოლორიმეტრიული მეთოდი მჟავა ნინჰიდრინის გამოყენებით. პროლინის შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერი-ხილული სპექტროფოტომეტრიით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 520 ნმ ტალღის სიგრძეზე და გამოითვალა პროლინის სტანდარტული მრუდის მიხედვით29.
საპონინის შემცველობა განისაზღვრა მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიით, ჩინეთის სახალხო რესპუბლიკის ფარმაკოპეის (2015 წლის გამოცემა) მითითებით. მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიის ძირითადი პრინციპია მაღალი წნევის სითხის გამოყენება მოძრავ ფაზად და მაღალი ხარისხის სვეტური ქრომატოგრაფიის ულტრაწვრილი ნაწილაკების გამოყოფის ტექნოლოგიის გამოყენება სტაციონარულ ფაზაში. მოქმედების ტექნიკა შემდეგია:
HPLC პირობები და სისტემის შესაფერისობის ტესტი (ცხრილი 1): შემავსებლად გამოიყენეთ ოქტადეცილსილანთან შეკავშირებული სილიციუმის გელი, მოძრავი ფაზა A-დ - აცეტონიტრილი და მოძრავი ფაზა B-დ - წყალი. გრადიენტული ელუირება ჩაატარეთ ქვემოთ მოცემული ცხრილის მიხედვით. აღმოჩენის ტალღის სიგრძეა 203 ნმ. Panax notoginseng-ის საპონინების საერთო რაოდენობის R1 ​​პიკის მიხედვით, თეორიული ფირფიტების რაოდენობა უნდა იყოს მინიმუმ 4000.
სტანდარტული ხსნარის მომზადება: ზუსტად აწონეთ ჟენსენოზიდი Rg1, ჟენსენოზიდი Rb1 და ნოტოგინსენოზიდი R1 და დაამატეთ მეთანოლი ნარევის მოსამზადებლად, რომელიც შეიცავს 0.4 მგ ჟენსენოზიდ Rg1-ს, 0.4 მგ ჟენსენოზიდ Rb1-ს და 0.1 მგ ნოტოგინსენოზიდ R1-ს 1 მლ ხსნარში.
სატესტო ხსნარის მომზადება: აწონეთ 0.6 გ პანაქს ჟენშენის ფხვნილი და დაუმატეთ 50 მლ მეთანოლი. შერეული ხსნარი აიწონა (W1) და მთელი ღამით გააჩერეს. შემდეგ შერეული ხსნარი ნელ ცეცხლზე ადუღეს წყლის აბაზანაში 80°C ტემპერატურაზე 2 საათის განმავლობაში. გაგრილების შემდეგ, აწონეთ შერეული ხსნარი და დაუმატეთ მომზადებული მეთანოლი პირველ მასას W1. შემდეგ კარგად შეანჯღრიეთ და გაფილტრეთ. ფილტრატი ანალიზისთვის რჩება.
საპონინ 24-ის შემცველობის დასადგენად ზუსტად შეაგროვეთ სტანდარტული ხსნარის 10 μL და ფილტრატის 10 μL და შეიყვანეთ ისინი მაღალი ხარისხის თხევად ქრომატოგრაფში (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.).
სტანდარტული მრუდი: Rg1, Rb1 და R1 შერეული სტანდარტული ხსნარის გაზომვა. ქრომატოგრაფიის პირობები იგივეა, რაც ზემოთ. სტანდარტული მრუდი გამოთვალეთ გაზომილი პიკის ფართობის y ღერძზე და საპონინის კონცენტრაციის სტანდარტულ ხსნარში x ღერძზე გამოსახულების მიცემით. საპონინის კონცენტრაციის გამოთვლა შესაძლებელია ნიმუშის გაზომილი პიკის ფართობის სტანდარტულ მრუდში ჩასმით.
აწონეთ P. notogensings-ის 0.1 გ ნიმუში და დაამატეთ 50 მლ 70%-იანი CH3OH ხსნარი. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ჩატარდა 2 საათის განმავლობაში, რასაც მოჰყვა ცენტრიფუგირება 4000 ბრ/წთ-ზე 10 წუთის განმავლობაში. აიღეთ 1 მლ ზედა ფენა და გააზავეთ 12-ჯერ. ფლავონოიდების შემცველობა განისაზღვრა ულტრაიისფერ-ხილული სპექტროფოტომეტრიის გამოყენებით (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., ჩინეთი) 249 ნმ ტალღის სიგრძეზე. კვერცეტინი ერთ-ერთი სტანდარტული გავრცელებული ნივთიერებაა8.
მონაცემები ორგანიზებული იყო Excel 2010 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მონაცემებზე ვარიაციის ანალიზისთვის გამოყენებული იყო SPSS 20 სტატისტიკური პროგრამული უზრუნველყოფა. სურათები დახატული იყო Origin Pro 9.1-ის გამოყენებით. გამოთვლილი სტატისტიკური მნიშვნელობები მოიცავს საშუალო ± სტანდარტული გადახრას. სტატისტიკური მნიშვნელობის დებულებები ეფუძნება P < 0.05-ს.
ფოთლებზე მჟაუნას მჟავას იგივე კონცენტრაციის შესხურებისას, Panax notoginseng-ის ფესვებში კალციუმის შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა გამოყენებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად (ცხრილი 2). კირის არარსებობასთან შედარებით, კალციუმის შემცველობა 212%-ით გაიზარდა მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე 3750 კგ/სთ/მ2 კირის დამატებისას. იგივე რაოდენობის კირის გამოყენებისას, კალციუმის შემცველობა ოდნავ გაიზარდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად.
ფესვებში Cd-ის შემცველობა მერყეობს 0.22-დან 0.70 მგ კგ-1-მდე. მჟაუნას მჟავას იგივე კონცენტრაციის შემთხვევაში, დამატებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად, Cd-ის შემცველობა 2250 კგ/სთ მნიშვნელოვნად მცირდება. საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, 2250 კგ hm-2 კირის და 0.1 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურების შემდეგ ფესვებში Cd-ის შემცველობა 68.57%-ით შემცირდა. უკირო და 750 კგ/სთ კირის გამოყენებისას, Panax notoginseng-ის ფესვებში Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. 2250 კგ/მ2 კირის და 3750 კგ/მ2 კირის გამოყენებისას, ფესვში Cd-ის შემცველობა ჯერ შემცირდა, შემდეგ კი გაიზარდა მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. გარდა ამისა, ორცვლადიანმა ანალიზმა აჩვენა, რომ კირს მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა Panax notoginseng-ის ფესვების კალციუმის შემცველობაზე (F = 82.84**), კირს მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა Panax notoginseng-ის ფესვებში Cd-ის შემცველობაზე (F = 74.99**) და მჟაუნმჟავას (F = 7.72*).
დამატებული კირის რაოდენობისა და შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად, MDA-ს შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა. Panax notoginseng-ის ფესვებში MDA-ს შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა კირის დამატების გარეშე და 3750 კგ/მ2 კირის დამატებისას. 750 კგ/სთ/მ2 და 2250 კგ/სთ/მ2 გამოყენების სიჩქარეების შემთხვევაში, 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას კირის შემცველობა შემცირდა შესაბამისად 58.38%-ით და 40.21%-ით, მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე დამუშავებასთან შედარებით. MDA-ს ყველაზე დაბალი შემცველობა (7.57 ნმოლ გ-1) დაფიქსირდა 750 კგ hm-2 კირის და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებისას (სურ. 1).
ფოთლებში მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში კადმიუმის სტრესის ქვეშ მალონიდიალდეჰიდის შემცველობაზე. შენიშვნა: ფიგურაში მოცემული წარწერა მიუთითებს მჟაუნას მჟავის კონცენტრაციას შესხურების დროს (მოლ L-1), სხვადასხვა პატარა ასო მიუთითებს მნიშვნელოვან განსხვავებებზე ერთი და იგივე კირის გამოყენებისას დამუშავებებს შორის. რიცხვი (P < 0.05). იგივეა ქვემოთ.
3750 კგ/სთ კირის გამოყენების გარდა, Panax notoginseng-ის ფესვებში SOD აქტივობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. 0, 750 და 2250 კგ/სთ/მ2 კირის დამატებისას, SOD აქტივობა 0.2 მოლ/ლ კონცენტრაციით მჟაუნას მჟავათი შესხურებით დამუშავებისას მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავას გამოყენების გარეშე, გაიზარდა შესაბამისად 177.89%-ით, 61.62%-ით და 45.08%-ით. ფესვებში SOD აქტივობა (598.18 U g-1) ყველაზე მაღალი იყო კირის გამოყენების გარეშე და მჟაუნას მჟავათი შესხურებით დამუშავებისას 0.2 მოლ/ლ კონცენტრაციით. როდესაც მჟაუნას მჟავა შესხურდა იმავე კონცენტრაციით ან 0.1 მოლ L-1-ით, SOD აქტივობა იზრდებოდა დამატებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად. 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავათი შესხურების შემდეგ, SOD აქტივობა მნიშვნელოვნად შემცირდა (სურ. 2).
ფოთლების მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში სუპეროქსიდდისმუტაზას, პეროქსიდაზას და კატალაზას აქტივობაზე კადმიუმის სტრესის ქვეშ.
ფესვებში SOD აქტივობის მსგავსად, კირის გარეშე დამუშავებულ და 0.2 მოლ L-1 მჟაუნმჟავით შესხურებულ ფესვებში POD აქტივობა ყველაზე მაღალი იყო (63.33 µმოლ გ-1), რაც 148.35%-ით მეტია საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით (25.50 µმოლ გ-1). მჟაუნმჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და 3750 კგ/მ2 კირით დამუშავებასთან ერთად, POD აქტივობა ჯერ გაიზარდა, შემდეგ კი შემცირდა. 0.1 მოლ L-1 მჟაუნმჟავით დამუშავებასთან შედარებით, 0.2 მოლ L-1 მჟაუნმჟავით დამუშავებისას POD აქტივობა 36.31%-ით შემცირდა (სურ. 2).
0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას შესხურებისა და 2250 კგ/სთ/მ2 ან 3750 კგ/სთ/მ2 კირის დამატების გარდა, CAT აქტივობა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით. 0.1 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას შესხურებისა და 0.2250 კგ/მ2 ან 3750 კგ/სთ/მ2 კირის დამატებისას, CAT აქტივობა გაიზარდა შესაბამისად 276.08%-ით, 276.69%-ით და 33.05%-ით, მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე დამუშავებასთან შედარებით. ფესვებში CAT აქტივობა ყველაზე მაღალი (803.52 μmol/g) იყო კირის გარეშე დამუშავებისას და 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას დამუშავებისას. ყველაზე დაბალი CAT აქტივობა (172.88 μmol/g) იყო 3750 კგ/სთ/მ2 კირით და 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავით დამუშავებისას (სურ. 2).
ორცვლადიანმა ანალიზმა აჩვენა, რომ Panax notoginseng-ის ფესვების CAT აქტივობა და MDA აქტივობა მნიშვნელოვნად იყო დაკავშირებული შესხურებული მჟაუნას მჟავას ან კირის რაოდენობასთან და ორივე დამუშავებასთან (ცხრილი 3). ფესვებში SOD აქტივობა მნიშვნელოვნად იყო დაკავშირებული კირისა და მჟაუნას მჟავას დამუშავებასთან ან მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციასთან. ფესვის POD აქტივობა მნიშვნელოვნად იყო დამოკიდებული გამოყენებული კირის რაოდენობაზე ან კირისა და მჟაუნას მჟავას დამუშავებაზე.
ფესვებში ხსნადი შაქრების შემცველობა მცირდებოდა კირის გამოყენების რაოდენობისა და მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. Panax notoginseng-ის ფესვებში ხსნადი შაქრების შემცველობას შორის მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა კირის გამოყენების გარეშე და 750 კგ/სთ/მ² კირის გამოყენებისას. 2250 კგ/მ² კირის გამოყენებისას, ხსნადი შაქრის შემცველობა 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავათი დამუშავებისას მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე დამუშავებისას, გაიზარდა 22.81%-ით. 3750 კგ/სთ/მ² კირის გამოყენებისას, ხსნადი შაქრის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. ხსნადი შაქრის შემცველობა 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავათი დამუშავებისას შემცირდა 38.77%-ით, მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე დამუშავებასთან შედარებით. გარდა ამისა, 0.2 მოლ·L-1 მჟაუნმჟავას შესხურებით დამუშავებას ჰქონდა ხსნადი შაქრის ყველაზე დაბალი შემცველობა, რომელიც შეადგენდა 205.80 მგ·გ-1-ს (სურ. 3).
ფოთლებზე მჟაუნმჟავას შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში კადმიუმის სტრესის ქვეშ ხსნადი საერთო შაქრისა და ხსნადი ცილის შემცველობაზე.
ფესვებში ხსნადი ცილის შემცველობა შემცირდა კირის გამოყენებისა და მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავების რაოდენობის ზრდასთან ერთად. კირის დამატების გარეშე, ხსნადი ცილის შემცველობა 0.2 მოლ L-1 კონცენტრაციით მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას მნიშვნელოვნად შემცირდა 16.20%-ით საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით. Panax notoginseng-ის ფესვების ხსნადი ცილის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ დაფიქსირებულა 750 კგ/სთ კირის გამოყენებისას. 2250 კგ/სთ/მ² კირის გამოყენების პირობებში, 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას ხსნადი ცილის შემცველობა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე არამჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას (35.11%). როდესაც 3750 კგ·სთ/მ² კირი იქნა გამოყენებული, ხსნადი ცილის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად, ხსნადი ცილის ყველაზე დაბალი შემცველობა (269.84 μg·g-1) დაფიქსირდა მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას 0.2 მოლ·ლ-1 (სურ. 3).
პანაქს ნოტოგინსენგის ფესვში თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა კირის გამოყენების გარეშე. მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და 750 კგ/სთ/მ2 კირის დამატებასთან ერთად, თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა ჯერ შემცირდა, შემდეგ კი გაიზარდა. მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე დამუშავებასთან შედარებით, თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა 33.58%-ით 2250 კგ hm-2 კირის და 0.2 მოლ ლ-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებისას. თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და 3750 კგ/მ2 კირის დამატებასთან ერთად. 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა 49.76%-ით შემცირდა არა-მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებასთან შედარებით. თავისუფალი ამინომჟავების შემცველობა ყველაზე მაღალი იყო მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე და შეადგენდა 2.09 მგ გ-1-ს. 0.2 მოლ/ლ მჟაუნმჟავას შესხურებით დამუშავებას ჰქონდა თავისუფალი ამინომჟავების ყველაზე დაბალი შემცველობა (1.05 მგ/გ) (სურ. 4).
ფოთლების მჟაუნას მჟავით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვებში თავისუფალი ამინომჟავებისა და პროლინის შემცველობაზე კადმიუმის სტრესის პირობებში.
ფესვებში პროლინის შემცველობა მცირდებოდა გამოყენებული კირის რაოდენობისა და მჟაუნას მჟავათი შესხურების რაოდენობის ზრდასთან ერთად. პანაქს ჟენშენის ფესვში პროლინის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ დაფიქსირებულა, როდესაც კირი არ გამოიყენებოდა. მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და 750 ან 2250 კგ/მ2 კირის გამოყენებასთან ერთად, პროლინის შემცველობა ჯერ შემცირდა, შემდეგ კი გაიზარდა. 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას პროლინის შემცველობა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე 0.1 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურებით დამუშავებისას, შესაბამისად, გაიზარდა 19.52%-ით და 44.33%-ით. როდესაც დაემატა 3750 კგ/მ2 კირი, პროლინის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურების შემდეგ, პროლინის შემცველობა შემცირდა 54.68%-ით, მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე არსებულთან შედარებით. პროლინის ყველაზე დაბალი შემცველობა დაფიქსირდა 0.2 მოლ/ლ მჟაუნმჟავით დამუშავებისას და შეადგენდა 11.37 მკგ/გ-ს (სურ. 4).
Panax notoginseng-ში საპონინის საერთო შემცველობაა Rg1>Rb1>R1. სამივე საპონინის შემცველობას შორის მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან და კირის გამოყენების გარეშე კონცენტრაციასთან ერთად (ცხრილი 4).
0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურების შემდეგ R1-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე და კირის 750 ან 3750 კგ/მ2 დოზის გამოყენებისას. შესხურებული მჟაუნას მჟავას 0 ან 0.1 მოლ/ლ კონცენტრაციის შემთხვევაში, დამატებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად R1-ის შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. 0.2 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის შემთხვევაში, 3750 კგ/სთ/მ2 კირში R1-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად დაბალი იყო 43.84%-თან შედარებით კირის დამატების გარეშე (ცხრილი 4).
შესხურებისას მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან და 750 კგ/მ2 კირის დამატებასთან ერთად, Rg1-ის შემცველობა ჯერ გაიზარდა, შემდეგ კი შემცირდა. 2250 და 3750 კგ/სთ კირის გამოყენების სიჩქარისას, Rg1-ის შემცველობა შემცირდა მჟაუნას მჟავას შესხურების კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. შესხურებული მჟაუნას მჟავას იგივე კონცენტრაციის შემთხვევაში, კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად, Rg1-ის შემცველობა ჯერ იზრდება, შემდეგ კი მცირდება. საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, გარდა მჟაუნას მჟავას სამი კონცენტრაციისა და 750 კგ/მ2 კირის დამუშავებისას Rg1-ის შემცველობისა, რაც საკონტროლო ჯგუფზე მაღალი იყო, Panax notoginseng-ის ფესვებში Rg1-ის შემცველობა სხვა დამუშავებისას საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით დაბალი იყო. Rg1-ის მაქსიმალური შემცველობა დაფიქსირდა 750 კგ/სთ/მ2 კირის და 0.1 მოლ/ლ მჟაუნას მჟავას შესხურებისას, რაც საკონტროლო ჯგუფზე 11.54%-ით მაღალი იყო (ცხრილი 4).
2250 კგ/სთ ნაკადის სიჩქარისას მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციისა და გამოყენებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად, Rb1-ის შემცველობა ჯერ გაიზარდა, შემდეგ კი შემცირდა. 0.1 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურების შემდეგ, Rb1-ის შემცველობამ მაქსიმალურ მნიშვნელობას - 3.46%-ს მიაღწია, რაც 74.75%-ით მეტი იყო, ვიდრე მჟაუნას მჟავას შესხურების გარეშე. კირით დამუშავების სხვა მეთოდების შემთხვევაში, მჟაუნას მჟავას შესხურების სხვადასხვა კონცენტრაციას შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ დაფიქსირებულა. 0.1 და 0.2 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას შესხურების შემდეგ, კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად, Rb1-ის შემცველობა ჯერ შემცირდა, შემდეგ კი შემცირდა (ცხრილი 4).
მჟაუნას მჟავას ერთი და იგივე კონცენტრაციის შესხურებისას, დამატებული კირის რაოდენობის ზრდასთან ერთად, ფლავონოიდების შემცველობა ჯერ იზრდებოდა, შემდეგ კი მცირდებოდა. მჟაუნას მჟავას სხვადასხვა კონცენტრაციის კირის გარეშე და კირის 3750 კგ/მ2 შესხურებისას ფლავონოიდების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა. 750 და 2250 კგ/მ2 კირის დამატებისას, შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად, ფლავონოიდების შემცველობა ჯერ იზრდებოდა, შემდეგ კი მცირდებოდა. 750 კგ/მ2-ის გამოყენებისა და მჟაუნას მჟავას 0.1 მოლ/ლ კონცენტრაციით შესხურებისას, ფლავონოიდების შემცველობა მაქსიმალური იყო - 4.38 მგ/გ, რაც 18.38%-ით მეტია, ვიდრე კირის იგივე რაოდენობის დამატებისას და მჟაუნას მჟავას შესხურების საჭიროება არ დამდგარა. ფლავონოიდების შემცველობა 0.1 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავას სპრეით დამუშავებისას 21.74%-ით გაიზარდა მჟაუნას მჟავას გარეშე დამუშავებასთან და კირით დამუშავებასთან შედარებით 2250 კგ/მ2 დოზით (სურ. 5).
ფოთლების ოქსალატით შესხურების გავლენა Panax notoginseng-ის ფესვში ფლავონოიდების შემცველობაზე კადმიუმის სტრესის ქვეშ.
ორცვლადიანმა ანალიზმა აჩვენა, რომ Panax notoginseng-ის ფესვების ხსნადი შაქრის შემცველობა მნიშვნელოვნად იყო დამოკიდებული გამოყენებული კირის რაოდენობასა და შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციაზე. ფესვებში ხსნადი ცილის შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა კირისა და მჟაუნას მჟავას დოზასთან. ფესვებში თავისუფალი ამინომჟავებისა და პროლინის შემცველობა მნიშვნელოვნად კორელირებდა გამოყენებული კირის რაოდენობასთან, შესასხურებელი მჟაუნას მჟავას, კირისა და მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციასთან (ცხრილი 5).
Panax notoginseng-ის ფესვებში R1-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად იყო დამოკიდებული შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციაზე, გამოყენებული კირის, კირის და მჟაუნას მჟავას რაოდენობაზე. ფლავონოიდების შემცველობა მნიშვნელოვნად იყო დამოკიდებული შესხურებული მჟაუნას მჟავას კონცენტრაციასა და დამატებული კირის რაოდენობაზე.
ნიადაგში კადმიუმის დაფიქსირებით მცენარეებში კადმიუმის დონის შესამცირებლად მრავალი დანამატი, როგორიცაა კირი და მჟაუნას მჟავა, გამოიყენება30. კირი ფართოდ გამოიყენება ნიადაგის დანამატად კულტურებში კადმიუმის დონის შესამცირებლად31. ლიანგმა და სხვებმა32 აღნიშნეს, რომ მჟაუნას მჟავა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მძიმე ლითონებით დაბინძურებული ნიადაგის გასაწმენდად. დაბინძურებულ ნიადაგში მჟაუნას მჟავას სხვადასხვა კონცენტრაციის დამატების შემდეგ, ნიადაგში ორგანული ნივთიერებების შემცველობა გაიზარდა, კათიონების გაცვლის უნარი შემცირდა და pH გაიზარდა33. მჟაუნას მჟავას ასევე შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ნიადაგში ლითონის იონებთან. Cd სტრესის პირობებში, Panax notoginseng-ში Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა საკონტროლო ნიმუშთან შედარებით. თუმცა, თუ კირი გამოიყენება, ის მნიშვნელოვნად მცირდება. როდესაც ამ კვლევაში 750 კგ/სთ/მ² კირი გამოიყენეს, ფესვებში Cd-ის შემცველობამ მიაღწია ეროვნულ სტანდარტს (Cd-ის ლიმიტია Cd≤0.5 მგ/კგ, AQSIQ, GB/T 19086-200834) და ეფექტი კარგი იყო. საუკეთესო ეფექტი მიიღწევა 2250 კგ/მ2 კირის დამატებით. კირის დამატება ნიადაგში ქმნის Ca2+ და Cd2+-ის კონკურენციის დიდ რაოდენობას, ხოლო მჟაუნას მჟავას დამატება ამცირებს Cd-ის შემცველობას Panax notoginseng-ის ფესვებში. კირისა და მჟაუნას მჟავას შერევის შემდეგ, Panax ginseng-ის ფესვში Cd-ის შემცველობა მნიშვნელოვნად შემცირდა და მიაღწია ეროვნულ სტანდარტს. ნიადაგში Ca2+ ადსორბირდება ფესვის ზედაპირზე მასობრივი ნაკადის პროცესით და შეიძლება შეიწოვოს ფესვის უჯრედებში კალციუმის არხების (Ca2+ არხები), კალციუმის ტუმბოების (Ca2+-AT-Pase) და Ca2+/H+ ანტიპორტერების მეშვეობით, შემდეგ კი ჰორიზონტალურად გადაიტანოს ფესვებში. Xylem23. ფესვებში Ca2+-სა და Cd-ის შემცველობას შორის მნიშვნელოვანი უარყოფითი კორელაცია იყო (P < 0.05). Cd-ის შემცველობა მცირდებოდა Ca-ს შემცველობის ზრდასთან ერთად, რაც შეესაბამება Ca-სა და Cd-ს შორის ანტაგონიზმის იდეას. ANOVA-მ აჩვენა, რომ კირის რაოდენობას მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა Panax notoginseng-ის ფესვში Ca-ს შემცველობაზე. პონგრაკმა და სხვებმა35 აღნიშნეს, რომ Cd უკავშირდება ოქსალატს კალციუმის ოქსალატის კრისტალებში და კონკურენციას უწევს Ca-ს. თუმცა, მჟაუნას მჟავას მარეგულირებელი ეფექტი Ca-ზე უმნიშვნელო იყო. ეს აჩვენებს, რომ კალციუმის ოქსალატის დალექვა მჟაუნას მჟავიდან და Ca2+-დან მარტივი დალექვა არ არის და თანადალექვის პროცესი შეიძლება კონტროლდებოდეს რამდენიმე მეტაბოლური გზით.
კადმიუმის სტრესის ქვეშ მცენარეებში წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები (ROS), რომლებიც აზიანებენ უჯრედის მემბრანების სტრუქტურას36. მალონდიალდეჰიდის (MDA) შემცველობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ინდიკატორი ROS-ის დონისა და მცენარეების პლაზმური მემბრანის დაზიანების ხარისხის შესაფასებლად37. ანტიოქსიდანტური სისტემა წარმოადგენს მნიშვნელოვან დამცავ მექანიზმს რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების მოსაშორებლად38. ანტიოქსიდანტური ფერმენტების (მათ შორის POD, SOD და CAT) აქტივობა, როგორც წესი, იცვლება კადმიუმის სტრესით. შედეგებმა აჩვენა, რომ MDA შემცველობა დადებითად კორელაციაში იყო Cd კონცენტრაციასთან, რაც მიუთითებს, რომ მცენარის მემბრანის ლიპიდური პეროქსიდაციის ხარისხი გაღრმავდა Cd კონცენტრაციის ზრდასთან37. ეს თანხვედრაშია ოუიანგის და სხვების კვლევის შედეგებთან39. ეს კვლევა აჩვენებს, რომ MDA შემცველობაზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს კირი, მჟაუნას მჟავა, კირი და მჟაუნას მჟავა. 0.1 მოლ L-1 მჟაუნას მჟავის ნებულაიზაციის შემდეგ, Panax notoginseng-ის MDA შემცველობა შემცირდა, რაც მიუთითებს, რომ მჟაუნას მჟავას შეუძლია შეამციროს Cd-ის და ROS-ის დონის ბიოშეღწევადობა Panax notoginseng-ში. ანტიოქსიდანტური ფერმენტული სისტემა არის ის ადგილი, სადაც მცენარის დეტოქსიკაციის ფუნქცია ხორციელდება. SOD აშორებს მცენარის უჯრედებში არსებულ O2-ს და წარმოქმნის არატოქსიკურ O2-ს და დაბალტოქსიკურ H2O2-ს. POD და CAT აშორებს H2O2-ს მცენარის ქსოვილებიდან და აკატალიზებს H2O2-ის დაშლას H2O-დ. iTRAQ პროტეომის ანალიზის საფუძველზე დადგინდა, რომ Cd40 სტრესის ქვეშ კირის გამოყენების შემდეგ SOD-ის და PAL-ის ცილის ექსპრესიის დონე შემცირდა და POD-ის ექსპრესიის დონე გაიზარდა. Panax notoginseng-ის ფესვში CAT-ის, SOD-ის და POD-ის აქტივობაზე მნიშვნელოვნად იმოქმედა მჟაუნას მჟავისა და კირის დოზამ. 0.1 მოლ L-1 მჟაუნმჟავით შესხურებით დამუშავებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა SOD-ისა და CAT-ის აქტივობა, თუმცა POD-ის აქტივობაზე მარეგულირებელი ეფექტი აშკარა არ იყო. ეს აჩვენებს, რომ მჟაუნმჟავა აჩქარებს ROS-ის დაშლას Cd სტრესის ქვეშ და ძირითადად ასრულებს H2O2-ის მოცილებას CAT-ის აქტივობის რეგულირებით, რაც მსგავსია გუოს და სხვების კვლევის შედეგებისა41 Pseudospermum sibiricum-ის ანტიოქსიდანტურ ფერმენტებზე. Kos.). 750 კგ/სთ/მ2 კირის დამატების ეფექტი ანტიოქსიდანტური სისტემის ფერმენტების აქტივობაზე და მალონდიალდეჰიდის შემცველობაზე მსგავსია მჟაუნმჟავით შესხურების ეფექტისა. შედეგებმა აჩვენა, რომ მჟაუნმჟავით შესხურებით დამუშავებამ უფრო ეფექტურად შეიძლება გააძლიეროს SOD-ისა და CAT-ის აქტივობა Panax notoginseng-ში და გაზარდოს Panax notoginseng-ის სტრესისადმი მდგრადობა. SOD-ისა და POD-ის აქტივობები შემცირდა 0.2 მოლ L-1 მჟაუნმჟავით და 3750 კგ hm-2 კირით დამუშავებით, რაც მიუთითებს, რომ მჟაუნმჟავას და Ca2+-ის მაღალი კონცენტრაციით ჭარბმა შესხურებამ შეიძლება გამოიწვიოს მცენარის სტრესი, რაც თანხვედრაშია ლუოს და სხვების კვლევასთან. Wait 42.