Grazas por visitar Nature.com. Estás a usar unha versión do navegador con compatibilidade limitada con CSS. Para obter a mellor experiencia, recomendámosche que uses un navegador actualizado (ou que desactives o modo de compatibilidade en Internet Explorer). Ademais, para garantir a compatibilidade continua, mostramos o sitio sen estilos nin JavaScript.
Controles deslizantes que mostran tres artigos por diapositiva. Usa os botóns Atrás e Seguinte para moverte polas diapositivas ou os botóns do controlador de diapositivas ao final para moverte por cada diapositiva.
A contaminación por cadmio (Cd) supón unha ameaza para o cultivo da planta medicinal Panax notoginseng na provincia de Yunnan. En condicións de estrés exóxeno por Cd, realizouse un experimento de campo para comprender o efecto da aplicación de cal (0,750, 2250 e 3750 kg bm-2) e a pulverización de ácido oxálico (0, 0,1 e 0,2 mol l-1) na acumulación de Cd. e acción antioxidante Compoñentes sistémicos e medicinais que afectan a Panax notoginseng. Os resultados mostraron que a cal viva e a pulverización foliar con ácido oxálico poderían aumentar os niveis de Ca2+ en Panax notoginseng baixo estrés por Cd e reducir a toxicidade do Cd2+. A adición de cal e ácido oxálico aumentou a actividade dos encimas antioxidantes e alterou o metabolismo dos osmorreguladores. A actividade de CAT aumentou de forma máis significativa, aumentando 2,77 veces. A maior actividade de SOD aumentou 1,78 veces cando se tratou con ácido oxálico. O contido de MDA diminuíu nun 58,38 %. Existe unha correlación moi significativa co azucre soluble, o aminoácido libre, a prolina e a proteína soluble. A cal e o ácido oxálico poden aumentar os ións de calcio (Ca2+), diminuír o Cd, mellorar a tolerancia ao estrés en Panax notoginseng e aumentar a produción total de saponinas e flavonoides. O contido de Cd foi o máis baixo, un 68,57 % inferior ao do control, o que correspondeu ao valor estándar (Cd≤0,5 mg/kg, GB/T 19086-2008). A proporción de SPN foi do 7,73 %, o que alcanzou o nivel máis alto de cada tratamento, e o contido de flavonoides aumentou significativamente nun 21,74 %, alcanzando o valor estándar do fármaco e o mellor rendemento.
O cadmio (Cd), como contaminante común no solo cultivado, migra facilmente e ten unha toxicidade biolóxica significativa1. El Shafei et al. 2 informaron de que a toxicidade do Cd afecta á calidade e á produtividade das plantas utilizadas. Nos últimos anos, o fenómeno do exceso de cadmio no solo das terras cultivadas no suroeste da China volveuse moi grave. A provincia de Yunnan é o Reino da Biodiversidade da China, entre o cal as especies de plantas medicinais ocupan o primeiro lugar no país. Non obstante, os ricos recursos minerais da provincia de Yunnan conducen inevitablemente á contaminación do solo por metais pesados ​​durante o proceso de minería, o que afecta á produción de plantas medicinais locais.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 é unha planta medicinal herbal perenne moi valiosa que pertence ao xénero Araliaceae Panax ginseng. A raíz de Panax notoginseng promove a circulación sanguínea, elimina a estase sanguínea e alivia a dor. O principal lugar de produción é a prefectura de Wenshan, provincia de Yunnan5. A contaminación por Cd estaba presente en máis do 75 % da superficie do solo na zona de plantación de Panax notoginseng e superou o 81-100 % en varios lugares6. O efecto tóxico do Cd tamén reduce en gran medida a produción de compoñentes medicinais de Panax notoginseng, especialmente saponinas e flavonoides. As saponinas son unha clase de agliconas, entre as cales as agliconas son triterpenoides ou espiroesteranos, que son os principais ingredientes activos de moitas medicinas herbais chinesas e conteñen saponinas. Algunhas saponinas tamén teñen valiosas actividades biolóxicas como a actividade antibacteriana, antipirética, sedante e anticanceríxena7. Os flavonoides refírense xeralmente a unha serie de compostos nos que dous aneis de benceno con grupos hidroxilo fenólicos están unidos a través de tres átomos de carbono centrais, e o núcleo principal é a 2-fenilcromanona 8. É un potente antioxidante que pode eliminar eficazmente os radicais libres de osíxeno nas plantas, inhibir a exudación de encimas biolóxicos inflamatorios, promover a cicatrización de feridas e o alivio da dor e reducir os niveis de colesterol. É un dos principais ingredientes activos do Panax Ginseng. Resolver o problema da contaminación do solo con cadmio nas zonas de produción de Panax notoginseng é unha condición necesaria para garantir a produción dos seus principais compoñentes medicinais.
A cal é un dos pasivantes habituais para fixar a contaminación do solo por cadmio in situ. Afecta á adsorción e deposición de Cd no solo e reduce a súa actividade biolóxica ao aumentar o pH e modificar a capacidade de intercambio catiónico do solo (CEC), a saturación de sales do solo (BS) e a eficiencia do potencial redox do solo (Eh)3,11. Ademais, a cal proporciona unha gran cantidade de Ca2+, que forma antagonismo iónico co Cd2+, compite polos sitios de adsorción das raíces, impide o transporte de Cd ao gromo e ten unha baixa toxicidade biolóxica. Coa adición de 50 mmol l-1 de Ca baixo estrés por Cd, inhibiuse o transporte de Cd nas follas de sésamo e a acumulación de Cd reduciuse nun 80 %. Publicáronse numerosos estudos relacionados sobre o arroz (Oryza sativa L.) e outros cultivos12,13.
Pulverizar as follas dos cultivos para controlar a acumulación de metais pesados ​​é un novo método para tratar os metais pesados ​​nos últimos anos. O principio está relacionado principalmente coa reacción de quelación nas células vexetais, que fai que os metais pesados ​​se depositen na parede celular e inhibe a absorción de metais pesados ​​polas plantas14,15. Como axente quelante de ácido dicarboxílico estable, o ácido oxálico pode quelar directamente os ións de metais pesados ​​nas plantas, reducindo así a toxicidade. Os estudos demostraron que o ácido oxálico da soia pode quelar o Cd2+ e liberar cristais que conteñen Cd a través das células apicais dos tricomas, reducindo os niveis de Cd2+ no corpo16. O ácido oxálico pode regular o pH do solo, aumentar as actividades da superóxido dismutase (SOD), peroxidase (POD) e catalase (CAT) e regular a infiltración de azucre soluble, proteína soluble, aminoácidos libres e prolina. Moduladores metabólicos17,18. As substancias ácidas e o exceso de Ca2+ nas plantas de oxalato forman precipitados de oxalato de calcio baixo a acción das proteínas xerminais. A regulación da concentración de Ca2+ nas plantas pode regular eficazmente o ácido oxálico e o Ca2+ disoltos nas plantas e evitar a acumulación excesiva de ácido oxálico e Ca2+19,20.
A cantidade de cal aplicada é un dos factores clave que afectan o efecto da restauración. Estableceuse que o consumo de cal oscila entre os 750 e os 6000 kg·h·m−2. Para solos ácidos con pH de 5,0-5,5, o efecto da aplicación de cal a unha dose de 3000-6000 kg·h·m-2 foi significativamente maior que a unha dose de 750 kg·h·m-221. Non obstante, a aplicación excesiva de cal causará algúns efectos negativos no solo, como grandes cambios no pH do solo e na compactación do solo22. Polo tanto, establecemos os niveis de tratamento con CaO en 0, 750, 2250 e 3750 kg·h·m−2. Cando se aplicou ácido oxálico a Arabidopsis, comprobouse que o Ca2+ se reducía significativamente a 10 mM L-1, e a familia de xenes CRT que inflúe na sinalización do Ca2+ respondeu fortemente20. A acumulación dalgúns estudos previos permitiunos determinar a concentración deste experimento e continuar estudando a interacción de aditivos exóxenos sobre Ca2+ e Cd2+23,24,25. Polo tanto, este estudo ten como obxectivo investigar o mecanismo regulador dos efectos da aplicación tópica de cal e a pulverización foliar de ácido oxálico sobre o contido de Cd e a tolerancia ao estrés de Panax notoginseng en solos contaminados con Cd, e explorar máis a fondo as mellores formas e medios de garantía de calidade medicinal. Saída de Panax notoginseng. Proporciona información valiosa para guiar a expansión do cultivo herbáceo en solos contaminados con cadmio e a subministración dunha produción sostible de alta calidade para satisfacer a demanda do mercado de medicamentos.
Empregando a variedade local Wenshan notoginseng como material, realizouse un experimento de campo en Lannizhai (24°11′N, 104°3′E, altitude 1446 m), condado de Qiubei, prefectura de Wenshan, provincia de Yunnan. A temperatura media anual é de 17 °C e a precipitación media anual é de 1250 mm. Valores de fondo do solo estudado: TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, HR 31,86 g kg-1, N hidrolizado alcalino 88,82 mg kg-1, P efectivo 18,55 mg kg-1, K dispoñible 100,37 mg kg-1, Cd total 0,3 mg kg-1 e pH 5,4.
O 10 de decembro, aplicáronse 6 mg/kg de Cd2+ (CdCl2 2.5H2O) e cal (0.750, 2250 e 3750 kg h m-2) e mesturáronse coa capa superior do solo a unha distancia de 0 a 10 cm en cada parcela. En 2017, cada tratamento repetiuse 3 veces. As parcelas experimentais situáronse aleatoriamente e a área de cada parcela era de 3 m2. As mudas de Panax notoginseng dun ano transplantáronse despois de 15 días de cultivo no solo. Ao usar redes de sombreamento, a intensidade luminosa do Panax notoginseng na copa de sombreamento é de aproximadamente o 18 % da intensidade luminosa natural normal. Cultivar segundo os métodos de cultivo tradicionais locais. Na fase de madurez do Panax notoginseng en 2019, pulverizarase ácido oxálico como oxalato de sodio. A concentración de ácido oxálico foi de 0, 0,1 e 0,2 mol l-1, respectivamente, e o pH axustouse a 5,16 con NaOH para imitar o pH medio do filtrado de restos. Pulverizar as superficies superior e inferior das follas unha vez por semana ás 8 da mañá. Despois de pulverizar 4 veces, as plantas de Panax notoginseng de 3 anos de idade recolléronse na semana 5.
En novembro de 2019, recolléronse no campo plantas de Panax notoginseng de tres anos tratadas con ácido oxálico. Algunhas mostras de plantas de Panax notoginseng de 3 anos para analizar o seu metabolismo fisiolóxico e a súa actividade encimática colocáronse en tubos de conxelación, conxeláronse rapidamente en nitróxeno líquido e logo transferíronse a un frigorífico a -80 °C. Débese determinar a parte da fase madura nas mostras de raíces para o Cd e o contido do ingrediente activo. Despois de lavar con auga da billa, secáronse a 105 °C durante 30 minutos, manteñéronse as mostras a 75 °C e moéronse nun morteiro.
Pesar 0,2 g de mostras de plantas secas nun matraz Erlenmeyer, engadir 8 ml de HNO3 e 2 ml de HClO4 e tapar durante a noite. Ao día seguinte, o funil cun pescozo curvo colócase nun matraz triangular para a descomposición electrotérmica ata que apareza fume branco e a solución de descomposición se volva transparente. Despois de arrefriar a temperatura ambiente, a mestura transferiuse a un matraz aforado de 10 ml. O contido de Cd determinouse nun espectrómetro de absorción atómica (Thermo ICE™ 3300 AAS, EUA). (GB/T 23739-2009).
Pesar 0,2 g de mostras de plantas secas nunha botella de plástico de 50 ml, engadir 10 ml de HCl 1 mol l-1, pechar e axitar durante 15 horas e filtrar. Usando unha pipeta, extraer a cantidade necesaria de filtrado para a dilución axeitada e engadir a solución de SrCl2 para levar a concentración de Sr2+ a 1 g L-1. O contido de Ca determinouse usando un espectrómetro de absorción atómica (Thermo ICE™ 3300 AAS, EUA).
Método do kit de referencia de malondialdehído (MDA), superóxido dismutase (SOD), peroxidase (POD) e catalase (CAT) (DNM-9602, Beijing Pulang New Technology Co., Ltd., número de rexistro do produto), use o kit de medición correspondente nº: Jingyaodianji (quasi) word 2013 nº 2400147).
Pesar 0,05 g da mostra de Panax notoginseng e engadir o reactivo de antrona-ácido sulfúrico ao longo do lateral do tubo. Axitar o tubo durante 2-3 segundos para mesturar ben o líquido. Colocar o tubo na gradilla de tubos de ensaio durante 15 minutos. O contido de azucres solubles determinouse mediante espectrofotometría UV-visible (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) a unha lonxitude de onda de 620 nm.
Pesar 0,5 g dunha mostra fresca de Panax notoginseng, triturar ata obter un homoxeneizado con 5 ml de auga destilada e centrifugar a 10.000 g durante 10 minutos. Diluír o sobrenadante a un volume fixo. Empregouse o método do azul brillante de Coomassie. O contido de proteína soluble determinouse mediante espectrofotometría nas rexións ultravioleta e visible do espectro (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) a unha lonxitude de onda de 595 nm e calculouse a partir da curva estándar da albumina sérica bovina.
Pesar 0,5 g de mostra fresca, engadir 5 ml de ácido acético ao 10 % para moer e homoxeneizar, filtrar e diluír até un volume constante. Método cromoxénico con solución de ninhidrina. O contido de aminoácidos libres determinouse mediante espectrofotometría ultravioleta-visible (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) a unha lonxitude de onda de 570 nm e calculouse a partir da curva estándar de leucina.
Pesar 0,5 g dunha mostra fresca, engadir 5 ml dunha solución ao 3 % de ácido sulfosalicílico, quentar nun baño de auga e axitar durante 10 minutos. Despois de arrefriar, a solución filtrouse e diluíuse a un volume constante. Empregouse o método cromoxénico da ninhidrina ácida. O contido de prolina determinouse por espectrofotometría UV-visible (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) a unha lonxitude de onda de 520 nm e calculouse a partir da curva estándar da prolina.
O contido de saponinas determinouse mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) de acordo coa Farmacopea da República Popular da China (edición de 2015). O principio básico da HPLC é usar un líquido a alta presión como fase móbil e aplicar unha tecnoloxía de separación altamente eficiente nunha columna de fase estacionaria para partículas ultrafinas. As habilidades operativas son as seguintes:
Condicións de HPLC e proba de idoneidade do sistema (Táboa 1): A elución en gradiente realizouse segundo a seguinte táboa, empregando xel de sílice unido a octadecilsilano como recheo, acetonitrilo como fase móbil A, auga como fase móbil B e unha lonxitude de onda de detección de 203 nm. O número de copas teóricas calculado a partir do pico R1 das saponinas de Panax notoginseng debería ser de polo menos 4000.
Preparación da solución de referencia: Pesar con precisión os ginsenósidos Rg1, os ginsenósidos Rb1 e os notoginsenósidos R1, engadir metanol para obter unha solución mixta de 0,4 mg de ginsenósido Rg1, 0,4 mg de ginsenósido Rb1 e 0,1 mg de notoginsenósido R1 por ml.
Preparación da solución de ensaio: pesar 0,6 g de po de Sanxin e engadir 50 ml de metanol. Pesouse a mestura (W1) e deixouse repousar durante a noite. A continuación, a solución mesturada ferveuse lixeiramente nun baño de auga a 80 °C durante 2 horas. Despois de arrefriar, pesar a solución mesturada e engadir o metanol resultante á primeira masa de W1. Despois, axitarse ben e filtrarse. O filtrado deixouse para a súa determinación.
O contido de saponina foi absorbido con precisión por 10 µl da solución estándar e 10 µl do filtrado e inxectado en HPLC (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.)24.
Curva estándar: determinación da solución estándar mixta Rg1, Rb1, R1, as condicións de cromatografía son as mesmas que as anteriores. Calcule a curva estándar coa área do pico medida no eixe y e a concentración de saponina na solución estándar na abscisa. Conecte a área do pico medida da mostra á curva estándar para calcular a concentración de saponina.
Pesar unha mostra de 0,1 g de *P. notogensings* e engadir 50 ml de solución de CH3OH ao 70 %. Someter a ultrasóns durante 2 horas e centrifugar a 4000 rpm durante 10 minutos. Tomar 1 ml do sobrenadante e diluír 12 veces. O contido de flavonoides determinouse mediante espectrofotometría ultravioleta-visible (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) a unha lonxitude de onda de 249 nm. A quercetina é unha substancia abundante estándar8.
Os datos organizáronse co software Excel 2010. A análise da varianza dos datos avaliouse co software SPSS Statistics 20. Imaxe debuxada con Origin Pro 9.1. As estatísticas calculadas inclúen a media ± desviación estándar. As afirmacións de significación estatística baséanse en P < 0,05.
No caso da pulverización foliar coa mesma concentración de ácido oxálico, o contido de Ca nas raíces de Panax notoginseng aumentou significativamente ao aumentar a aplicación de cal (Táboa 2). En comparación con ningunha aplicación de cal, o contido de Ca aumentou un 212 % a 3750 kg ppm de cal sen pulverización de ácido oxálico. Coa mesma taxa de aplicación de cal, o contido de calcio aumentou lixeiramente ao aumentar a concentración de ácido oxálico pulverizado.
O contido de Cd nas raíces variou de 0,22 a 0,70 mg/kg. Coa mesma concentración de pulverización de ácido oxálico, o contido de 2250 kg hm-2 Cd diminuíu significativamente ao aumentar a taxa de aplicación de cal. En comparación co control, ao pulverizar as raíces con 2250 kg gm-2 cal e 0,1 mol l-1 de ácido oxálico, o contido de Cd diminuíu un 68,57 %. Cando se aplicou sen cal e 750 kg hm-2 cal, o contido de Cd nas raíces de Panax notoginseng diminuíu significativamente ao aumentar a concentración de pulverización de ácido oxálico. Coa introdución de 2250 kg de cal gm-2 e 3750 kg de cal gm-2, o contido de Cd na raíz primeiro diminuíu e despois aumentou cun aumento da concentración de ácido oxálico. Ademais, a análise 2D mostrou que o contido de Ca na raíz de Panax notoginseng viuse significativamente afectado pola cal (F = 82,84**), o contido de Cd na raíz de Panax notoginseng viuse significativamente afectado pola cal (F = 74,99**) e o ácido oxálico (F = 74,99**). F = 7,72*).
Cun aumento na taxa de aplicación de cal e na concentración da pulverización con ácido oxálico, o contido de MDA diminuíu significativamente. Non se atopou ningunha diferenza significativa no contido de MDA entre as raíces de Panax notoginseng tratadas con cal e as de 3750 kg g/m2 de cal. Con taxas de aplicación de 750 kg hm-2 e 2250 kg hm-2 de cal, o contido de MDA en 0,2 mol l-1 de ácido oxálico cando se pulverizou foi un 58,38 % e un 40,21 % menor que no ácido oxálico non pulverizado, respectivamente. O contido de MDA (7,57 nmol g-1) foi o máis baixo cando se engadiron 750 kg de cal hm-2 e 0,2 mol l-1 de ácido oxálico (Fig. 1).
Efecto da pulverización foliar con ácido oxálico sobre o contido de malondialdehído nas raíces de Panax notoginseng baixo estrés por cadmio [J]. P<0,05). O mesmo a continuación.
Coa excepción da aplicación de 3750 kg h m-2 de cal, non se observou ningunha diferenza significativa na actividade da SOD no sistema radicular de *Panax notoginseng*. Ao empregar cal a 0, 750 e 2250 kg hm-2, a actividade da SOD ao pulverizar 0,2 mol l-1 de ácido oxálico foi significativamente maior que en ausencia de tratamento con ácido oxálico, que aumentou nun 177,89 %, 61,62 % e 45,08 % respectivamente. A actividade da SOD (598,18 unidades g-1) nas raíces foi maior cando se trataron sen cal e se pulverizaron con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico. Coa mesma concentración sen ácido oxálico ou pulverizadas con 0,1 mol l-1 de ácido oxálico, a actividade da SOD aumentou ao aumentar a cantidade de aplicación de cal. A actividade da SOD diminuíu significativamente despois de pulverizar con 0,2 mol L-1 de ácido oxálico (Fig. 2).
Efecto da pulverización foliar con ácido oxálico sobre a actividade da superóxido dismutase, peroxidase e catalase en raíces de Panax notoginseng baixo estrés por cadmio [J].
De xeito similar á actividade de SOD nas raíces, a actividade de POD nas raíces (63,33 µmol g-1) foi maior cando se pulverizou sen cal e 0,2 mol L-1 de ácido oxálico, o que foi un 148,35 % maior que o control (25,50 µmol g-1). A actividade de POD primeiro aumentou e despois diminuíu ao aumentar a concentración de pulverización de ácido oxálico e o tratamento con cal a 3750 kg hm −2. En comparación co tratamento con 0,1 mol l-1 de ácido oxálico, a actividade de POD diminuíu un 36,31 % cando se tratou con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico (Fig. 2).
Agás a pulverización con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico e a aplicación de 2250 kg hm-2 ou 3750 kg hm-2 de cal, a actividade de CAT foi significativamente maior que no control. A actividade de CAT do tratamento con 0,1 mol l-1 de ácido oxálico e o tratamento con cal 0,2250 kg h m-2 ou 3750 kg h m-2 aumentou un 276,08 %, 276,69 % e 33,05 % respectivamente en comparación con ningún tratamento con ácido oxálico. A actividade de CAT das raíces (803,52 µmol g-1) tratadas con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico foi a máis alta. A actividade de CAT (172,88 µmol g-1) foi a máis baixa no tratamento de 3750 kg hm-2 de cal e 0,2 mol l-1 de ácido oxálico (Fig. 2).
A análise bivariante mostrou que a actividade CAT e a MDA de Panax notoginseng correlacionáronse significativamente coa cantidade de ácido oxálico ou pulverización con cal e en ambos os tratamentos (Táboa 3). A actividade de SOD nas raíces correlacionouse significativamente co tratamento con cal e ácido oxálico ou coa concentración de pulverización con ácido oxálico. A actividade POD das raíces correlacionouse significativamente coa cantidade de cal aplicada ou coa aplicación simultánea de cal e ácido oxálico.
O contido de azucres solubles nos tubérculos diminuíu co aumento da taxa de aplicación de cal e da concentración da pulverización con ácido oxálico. Non houbo diferenza significativa no contido de azucres solubles nas raíces de Panax notoginseng sen a aplicación de cal e coa aplicación de 750 kg·h·m−2 de cal. Ao aplicar 2250 kg hm-2 de cal, o contido de azucre soluble cando se tratou con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico foi significativamente maior que ao pulverizar con ácido non oxálico, que aumentou un 22,81 %. Ao aplicar cal nunha cantidade de 3750 kg·h·m-2, o contido de azucres solubles diminuíu significativamente co aumento da concentración da pulverización con ácido oxálico. O contido de azucres solubles do tratamento de pulverización con 0,2 mol L-1 de ácido oxálico foi un 38,77 % menor que o do tratamento sen tratamento con ácido oxálico. Ademais, o tratamento por pulverización con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico tivo o menor contido de azucre soluble de 205,80 mg g-1 (Fig. 3).
Efecto da pulverización foliar con ácido oxálico sobre o contido de azucre total soluble e proteína soluble nas raíces de Panax notoginseng baixo estrés por cadmio [J].
O contido de proteína soluble nas raíces diminuíu co aumento da taxa de aplicación de cal e ácido oxálico. En ausencia de cal, o contido de proteína soluble no tratamento de pulverización con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico foi significativamente menor que no control, nun 16,20 %. Ao aplicar 750 kg hm-2 de cal, non se observou ningunha diferenza significativa no contido de proteína soluble nas raíces de Panax notoginseng. Cunha taxa de aplicación de cal de 2250 kg h m-2, o contido de proteína soluble no tratamento de pulverización con ácido oxálico de 0,2 mol l-1 foi significativamente maior que no tratamento de pulverización sen ácido oxálico (35,11 %). Cando se aplicou cal a 3750 kg h m-2, o contido de proteína soluble diminuíu significativamente ao aumentar a concentración de pulverización de ácido oxálico, e o contido de proteína soluble (269,84 µg g-1) foi menor cando se tratou a 0,2 mol l-1.1 de pulverización con ácido oxálico (Fig. 3).
Non se atopou ningunha diferenza significativa no contido de aminoácidos libres nas raíces de Panax notoginseng en ausencia de cal. Cun aumento na concentración de pulverización con ácido oxálico e unha taxa de aplicación de cal de 750 kg hm-2, o contido de aminoácidos libres primeiro diminuíu e despois aumentou. A aplicación do tratamento con 2250 kg hm-2 de cal e 0,2 mol l-1 de ácido oxálico aumentou significativamente o contido de aminoácidos libres nun 33,58 % en comparación sen tratamento con ácido oxálico. Cun aumento na concentración de pulverización con ácido oxálico e a introdución de 3750 kg·hm-2 de cal, o contido de aminoácido libre diminuíu significativamente. O contido de aminoácidos libres no tratamento de pulverización con 0,2 mol L-1 de ácido oxálico foi un 49,76 % menor que no tratamento sen tratamento con ácido oxálico. O contido de aminoácido libre foi máximo cando se tratou sen tratamento con ácido oxálico e ascendeu a 2,09 mg/g. O contido de aminoácidos libres (1,05 mg g-1) foi menor cando se pulverizou con 0,2 mol l-1 de ácido oxálico (Fig. 4).
Efecto da pulverización foliar con ácido oxálico sobre o contido de aminoácidos libres e prolina nas raíces de Panax notoginseng en condicións de estrés por cadmio [J].
O contido de prolina nas raíces diminuíu co aumento da taxa de aplicación de cal e ácido oxálico. Non houbo diferenza significativa no contido de prolina de Panax notoginseng en ausencia de cal. Cun aumento na concentración de pulverización con ácido oxálico e taxas de aplicación de cal de 750, 2250 kg·hm-2, o contido de prolina primeiro diminuíu e despois aumentou. O contido de prolina no tratamento de pulverización con ácido oxálico de 0,2 mol l-1 foi significativamente maior que o contido de prolina no tratamento de pulverización con ácido oxálico de 0,1 mol l-1, que aumentou un 19,52 % e un 44,33 %, respectivamente. Ao aplicar 3750 kg·hm-2 de cal, o contido de prolina diminuíu significativamente co aumento da concentración de pulverización con ácido oxálico. O contido de prolina despois de pulverizar con ácido oxálico de 0,2 mol l-1 foi un 54,68 % menor que sen ácido oxálico. O contido de prolina foi o máis baixo e ascendeu a 11,37 μg/g tras o tratamento con 0,2 mol/l de ácido oxálico (Fig. 4).
O contido de saponinas totais en Panax notoginseng foi Rg1>Rb1>R1. Non houbo diferenzas significativas no contido das tres saponinas co aumento da concentración de ácido oxálico en spray e sen cal (Táboa 4).
O contido de R1 ao pulverizar 0,2 mol l-1 de ácido oxálico foi significativamente menor que en ausencia de pulverización de ácido oxálico e usando cal 750 ou 3750 kg·h·m-2. Cunha concentración de pulverización de ácido oxálico de 0 ou 0,1 mol l-1, non houbo unha diferenza significativa no contido de R1 cun aumento na taxa de aplicación de cal. Cunha concentración de pulverización de ácido oxálico de 0,2 mol l-1, o contido de R1 de 3750 kg hm-2 de cal foi significativamente menor que o do 43,84 % sen cal (Táboa 4).
O contido de Rg1 primeiro aumentou e despois diminuíu ao aumentar a concentración de pulverización con ácido oxálico e unha taxa de aplicación de cal de 750 kg·h·m−2. Cunha taxa de aplicación de cal de 2250 ou 3750 kg h m-2, o contido de Rg1 diminuíu ao aumentar a concentración de pulverización de ácido oxálico. Coa mesma concentración de pulverización de ácido oxálico, o contido de Rg1 primeiro aumentou e despois diminuíu cun aumento na taxa de aplicación de cal. En comparación co control, agás para tres concentracións de pulverización de ácido oxálico e 750 kg h m-2, o contido de Rg1 foi maior que o control, o contido de Rg1 nas raíces doutros tratamentos foi menor que o control. O contido de Rg1 foi maior cando se pulverizou con 750 kg de cal gm-2 e 0,1 mol l-1 de ácido oxálico, que foi un 11,54 % maior que o control (Táboa 4).
O contido de Rb1 primeiro aumentou e despois diminuíu ao aumentar a concentración de pulverización con ácido oxálico e unha taxa de aplicación de cal de 2250 kg hm-2. Despois de pulverizar 0,1 mol l-1 de ácido oxálico, o contido de Rb1 alcanzou un máximo do 3,46 %, o que é un 74,75 % maior que sen pulverizar ácido oxálico. Con outros tratamentos con cal, non houbo diferenzas significativas entre as diferentes concentracións de pulverización de ácido oxálico. Cando se pulverizou con 0,1 e 0,2 mol l-1 de ácido oxálico, o contido de Rb1 primeiro diminuíu e despois diminuíu ao aumentar a cantidade de cal engadida (táboa 4).
Coa mesma concentración de ácido oxálico pulverizado, o contido de flavonoides primeiro aumentou e despois diminuíu co aumento da taxa de aplicación de cal. Nin a cal nin a cal de 3750 kg hm-2 pulverizada con diversas concentracións de ácido oxálico tivo unha diferenza significativa no contido de flavonoides. Cando se aplicou cal a unha taxa de 750 e 2250 kg h m-2, o contido de flavonoides primeiro aumentou e despois diminuíu co aumento da concentración de pulverización con ácido oxálico. Cando se tratou cunha taxa de aplicación de 750 kg hm-2 e se pulverizou con 0,1 mol l-1 de ácido oxálico, o contido de flavonoides foi o máis alto e ascendeu a 4,38 mg g-1, o que é un 18,38 % maior que a cal coa mesma taxa de aplicación sen pulverizar con ácido oxálico. O contido de flavonoides durante a pulverización con ácido oxálico 0,1 mol l-1 aumentou un 21,74 % en comparación co tratamento sen pulverización con ácido oxálico e o tratamento con cal con 2250 kg hm-2 (Fig. 5).
Efecto da pulverización foliar con oxalato sobre o contido de flavonoides nas raíces de Panax notoginseng baixo estrés por cadmio [J].
A análise bivariante mostrou que o contido de azucre soluble de *Panax notoginseng* correlacionouse significativamente coa cantidade de cal aplicada e a concentración de ácido oxálico pulverizado. O contido de proteína soluble nos tubérculos correlacionouse significativamente coa taxa de aplicación de cal, tanto de cal como de ácido oxálico. O contido de aminoácidos libres e prolina nas raíces correlacionouse significativamente coa taxa de aplicación de cal, a concentración de pulverización con ácido oxálico, cal e ácido oxálico (Táboa 5).
O contido de R1 nas raíces de Panax notoginseng correlacionouse significativamente coa concentración da pulverización con ácido oxálico, a cantidade de cal aplicada, cal e ácido oxálico. O contido de flavonoides correlacionouse significativamente coa concentración de ácido oxálico pulverizado e a cantidade de cal aplicada.
Empregáronse moitas emendas para reducir o Cd das plantas inmobilízalo no solo, como a cal e o ácido oxálico30. A cal úsase amplamente como aditivo do solo para reducir o contido de cadmio nos cultivos31. Liang et al.32 informaron de que o ácido oxálico tamén se pode usar para restaurar solos contaminados con metais pesados. Despois de aplicar varias concentracións de ácido oxálico ao solo contaminado, a materia orgánica do solo aumentou, a capacidade de intercambio catiónico diminuíu e o valor do pH aumentou en 33. O ácido oxálico tamén pode reaccionar cos ións metálicos do solo. Baixo estrés por Cd, o contido de Cd en Panax notoginseng aumentou significativamente en comparación co control. Non obstante, cando se usou cal, diminuíu significativamente. Neste estudo, ao aplicar 750 kg hm-2 de cal, o contido de Cd na raíz alcanzou o estándar nacional (límite de Cd: Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), e o efecto ao aplicar 2250 kg hm−2 de cal funciona mellor con cal. A aplicación de cal creou un gran número de sitios de competencia entre o Ca2+ e o Cd2+ no solo, e a adición de ácido oxálico puido reducir o contido de Cd nas raíces de Panax notoginseng. Non obstante, o contido de Cd das raíces de Panax notoginseng reduciuse significativamente coa combinación de cal e ácido oxálico, alcanzando o estándar nacional. O Ca2+ no solo adsórbese na superficie da raíz durante o fluxo de masa e pode ser absorbido polas células da raíz a través de canais de calcio (canais de Ca2+), bombas de calcio (Ca2+-AT-Pase) e antiportadores de Ca2+/H+, e despois transportado horizontalmente ao xilema 23 da raíz. O contido de Ca da raíz correlacionouse negativamente de forma significativa co contido de Cd (P<0,05). O contido de Cd diminuíu cun aumento do contido de Ca, o que é consistente coa opinión sobre o antagonismo do Ca e o Cd. A análise da varianza mostrou que a cantidade de cal influíu significativamente no contido de Ca nas raíces de Panax notoginseng. Pongrac et al. 35 informou de que o Cd únese ao oxalato nos cristais de oxalato de calcio e compite co Ca. Non obstante, a regulación do Ca polo oxalato non foi significativa. Isto mostrou que a precipitación de oxalato de calcio formado polo ácido oxálico e o Ca2+ non era unha simple precipitación, e o proceso de coprecipitación pode controlarse mediante varias vías metabólicas.