Asam oksalat ing enzim antioksidan lan bahan aktif Panax notoginseng ing tekanan kadmium

Matur nuwun sampun ngunjungi Nature.com. Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates. Kanggo asil sing paling apik, disaranake nggunakake versi browser sing luwih anyar (utawa mateni mode kompatibilitas ing Internet Explorer). Kangge, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita nampilake situs tanpa gaya utawa JavaScript.
Kontaminasi kadmium (Cd) nduweni potensi ancaman kanggo keamanan budidaya tanduran obat Panax notoginseng ing Yunnan. Ing kahanan stres Cd eksogen, eksperimen lapangan ditindakake kanggo mangerteni efek aplikasi jeruk nipis (0, 750, 2250 lan 3750 kg/jam/m2) lan nyemprot godhong nganggo asam oksalat (0, 0,1 lan 0,2 mol/L) marang akumulasi Cd lan antioksidan. Komponen sistemik lan obat Panax notoginseng. Asil panliten nuduhake yen ing kahanan stres Cd, semprotan jeruk nipis lan godhong nganggo asam oksalat bisa nambah kandungan Ca2+ Panax notoginseng lan nyuda keracunan Cd2+. Penambahan jeruk nipis lan asam oksalat nambah aktivitas enzim antioksidan lan ngganti metabolisme regulator osmotik. Sing paling signifikan yaiku peningkatan aktivitas CAT nganti 2,77 kali. Ing pengaruh asam oksalat, aktivitas SOD mundhak dadi 1,78 kali. Kandungan MDA mudhun nganti 58,38%. Ana korelasi sing signifikan banget karo gula sing larut, asam amino bebas, prolin lan protein sing larut. Jeruk nipis lan asam oksalat bisa nambah kandungan ion kalsium (Ca2+) Panax notoginseng, nyuda kandungan Cd, ningkatake resistensi stres Panax notoginseng, lan nambah produksi total saponin lan flavonoid. Kandungan Cd paling endhek, 68,57% luwih endhek tinimbang kontrol, lan cocog karo nilai standar (Cd≤0,5 mg kg-1, GB/T 19086-2008). Proporsi SPN yaiku 7,73%, tekan tingkat paling dhuwur ing antarane kabeh perawatan, lan kandungan flavonoid mundhak sacara signifikan nganti 21,74%, tekan nilai medis standar lan asil optimal.
Kadmium (Cd) minangka kontaminan umum ing lemah budidaya, gampang migrasi lan nduweni keracunan biologis sing signifikan. El-Shafei et al2 nglaporake manawa keracunan kadmium mengaruhi kualitas lan produktivitas tanduran sing digunakake. Tingkat kadmium sing berlebihan ing lemah budidaya ing sisih kidul-kulon China wis dadi serius ing taun-taun pungkasan. Provinsi Yunnan minangka kerajaan keanekaragaman hayati China, kanthi spesies tanduran obat ana ing peringkat pertama ing negara kasebut. Nanging, Provinsi Yunnan sugih sumber daya mineral, lan proses pertambangan mesthi nyebabake polusi logam berat ing lemah, sing mengaruhi produksi tanduran obat lokal.
Panax notoginseng (Burkill) Chen3) minangka tanduran obat herba taunan sing terkenal banget sing kalebu genus Panax saka kulawarga Araliaceae. Panax notoginseng ningkatake sirkulasi getih, ngilangi stagnasi getih lan ngilangi rasa nyeri. Wilayah produksi utama yaiku Prefektur Wenshan, Provinsi Yunnan5. Luwih saka 75% lemah ing wilayah penanaman ginseng Panax notoginseng lokal tercemar kadmium, kanthi tingkat sing beda-beda saka 81% nganti luwih saka 100% ing wilayah sing beda6. Efek beracun Cd uga nyuda produksi komponen obat Panax notoginseng kanthi signifikan, utamane saponin lan flavonoid. Saponin minangka jinis senyawa glikosidik sing aglikone yaiku triterpenoid utawa spirostanes. Iki minangka bahan aktif utama saka akeh obat tradisional Tiongkok lan ngandhut saponin. Sawetara saponin uga duwe aktivitas antibakteri utawa aktivitas biologis sing terkenal kayata efek antipiretik, sedatif lan antikanker7. Flavonoid umume nuduhake serangkaian senyawa ing ngendi rong cincin benzena kanthi gugus hidroksil fenolik disambungake liwat telung atom karbon pusat. Inti utama yaiku 2-fenilkromanon 8. Iki minangka antioksidan sing kuwat sing bisa kanthi efektif ngresiki radikal bebas oksigen ing tanduran. Uga bisa nyegah penetrasi enzim biologis inflamasi, ningkatake penyembuhan luka lan ngilangi rasa nyeri, lan nyuda tingkat kolesterol. Iki minangka salah sawijining bahan aktif utama Panax notoginseng. Ana kebutuhan mendesak kanggo ngatasi masalah kontaminasi kadmium ing lemah ing area produksi Panax ginseng lan njamin produksi bahan obat sing penting.
Jeruk nipis minangka salah sawijining pasivator sing akeh digunakake kanggo pemurnian lemah stasioner saka kontaminasi kadmium10. Iki mengaruhi adsorpsi lan pengendapan Cd ing lemah kanthi nyuda bioavailabilitas Cd ing lemah kanthi nambah nilai pH lan ngganti kapasitas ijol-ijolan kation lemah (KTK), saturasi uyah lemah (BS) lan potensial redoks lemah (Eh)3, 11. Kajaba iku, , jeruk nipis nyedhiyakake Ca2+ sing akeh, mbentuk antagonisme ionik karo Cd2+, saingan kanggo situs adsorpsi ing oyot, nyegah transportasi Cd menyang lemah, lan duwe toksisitas biologis sing sithik. Nalika 50 mmol L-1 Ca ditambahake ing stres Cd, transportasi Cd ing godhong wijen dihambat lan akumulasi Cd suda nganti 80%. Sawetara panliten sing padha wis dilapurake ing pari (Oryza sativa L.) lan tanduran liyane12,13.
Penyemprotan foliar ing tanduran kanggo ngontrol akumulasi logam abot minangka metode anyar kanggo ngontrol logam abot ing taun-taun pungkasan. Prinsip kasebut utamane ana hubungane karo reaksi khelasi ing sel tanduran, sing nyebabake pengendapan logam abot ing dinding sel lan nyegah penyerapan logam abot dening tanduran14,15. Minangka agen khelasi diasam sing stabil, asam oksalat bisa langsung ngkhelasi ion logam abot ing tanduran, saengga nyuda keracunan. Riset nuduhake yen asam oksalat ing kedele bisa ngkhelasi Cd2+ lan ngeculake kristal sing ngemot Cd liwat sel trikoma ndhuwur, nyuda tingkat Cd2+ ing awak16. Asam oksalat bisa ngatur pH lemah, nambah aktivitas superoksida dismutase (SOD), peroksidase (POD) lan katalase (CAT), lan ngatur penetrasi gula larut, protein larut, asam amino bebas lan prolin. Regulator metabolik17,18. Asam lan Ca2+ sing berlebihan ing tanduran mbentuk endapan kalsium oksalat ing sangisore aksi protein nukleasi. Ngatur konsentrasi Ca2+ ing tanduran bisa kanthi efektif ngatur asam oksalat lan Ca2+ sing larut ing tanduran lan nyegah akumulasi asam oksalat lan Ca2+19,20 sing berlebihan.
Jumlah kapur sing ditrapake minangka salah sawijining faktor kunci sing mengaruhi efek perbaikan. Ditemokake yen dosis kapur antara 750 nganti 6000 kg/m2. Kanggo lemah asam kanthi pH 5,0 ~ 5,5, efek aplikasi kapur kanthi dosis 3000 ~ 6000 kg/jam/m2 luwih dhuwur tinimbang dosis 750 kg/jam/m221. Nanging, aplikasi kapur sing berlebihan bakal nyebabake sawetara efek negatif ing lemah, kayata owah-owahan sing signifikan ing pH lemah lan pemadatan lemah22. Mulane, kita netepake tingkat perawatan CaO minangka 0, 750, 2250 lan 3750 kg hm-2. Nalika asam oksalat ditrapake ing Arabidopsis thaliana, ditemokake yen Ca2+ mudhun sacara signifikan ing konsentrasi 10 mmol L-1, lan kulawarga gen CRT, sing mengaruhi sinyal Ca2+, nanggapi kanthi kuat20. Akumulasi sawetara panliten sadurunge ngidini kita nemtokake konsentrasi tes iki lan luwih lanjut nyinaoni efek interaksi suplemen eksogen ing Ca2+ lan Cd2+23,24,25. Mulane, panliten iki tujuane kanggo njelajah mekanisme pangaturan semprotan godhong jeruk nipis lan asam oksalat eksogen ing kandungan Cd lan toleransi stres Panax notoginseng ing lemah sing tercemar Cd lan luwih lanjut njelajah cara kanggo njamin kualitas lan khasiat obat kanthi luwih apik. Produksi Panax notoginseng. Dheweke menehi pandhuan sing penting babagan nambah skala budidaya tanduran herba ing lemah sing tercemar kadmium lan entuk produksi sing berkualitas tinggi lan lestari sing dibutuhake dening pasar farmasi.
Nggunakake varietas ginseng lokal Wenshan Panax notoginseng minangka bahan, eksperimen lapangan ditindakake ing Lannizhai, Kabupaten Qiubei, Prefektur Wenshan, Provinsi Yunnan (24°11′N, 104°3′E, ketinggian 1446 m). Suhu rata-rata tahunan yaiku 17°C lan curah hujan rata-rata tahunan yaiku 1250 mm. Nilai latar mburi lemah sing ditliti yaiku TN 0,57 g kg-1, TP 1,64 g kg-1, TC 16,31 g kg-1, OM 31,86 g kg-1, N terhidrolisis alkali 88,82 mg kg-1, bebas fosfor. 18,55 mg kg-1, kalium bebas 100,37 mg kg-1, total kadmium 0,3 mg kg-1, pH 5,4.
Ing tanggal 10 Desember 2017, 6 mg/kg Cd2+ (CdCl2·2.5H2O) lan perawatan kapur (0, 750, 2250 lan 3750 kg/jam/m2) dicampur lan diterapake ing permukaan lemah kanthi lapisan 0~10 cm saben plot. Saben perawatan diulang kaping 3. Plot uji diselehake kanthi acak, saben plot nutupi area 3 m2. Bibit Panax notoginseng umur setaun ditransplantasikan sawise 15 dina diolah. Nalika nggunakake jaring kerai, intensitas cahya Panax notoginseng ing njero jaring kerai yaiku udakara 18% saka intensitas cahya alami normal. Budidaya ditindakake miturut metode budidaya tradisional lokal. Sadurunge tahap mateng Panax notoginseng ing taun 2019, semprotake asam oksalat awujud natrium oksalat. Konsentrasi asam oksalat yaiku 0, 0,1 lan 0,2 mol L-1, lan NaOH digunakake kanggo nyetel pH dadi 5,16 kanggo simulasi pH rata-rata larutan lindi serasah. Semprotake permukaan ndhuwur lan ngisor godhong seminggu sepisan jam 8:00 esuk. Sawise nyemprot kaping 4 ing minggu kaping 5, tanduran Panax notoginseng umur 3 taun dipanen.
Ing wulan November 2019, tanduran Panax notoginseng umur telung taun dikumpulake saka lapangan lan disemprot nganggo asam oksalat. Sawetara conto tanduran Panax notoginseng umur telung taun sing kudu diukur metabolisme fisiologis lan aktivitas enzime dilebokake ing tabung kanggo dibekukan, dibekukan kanthi cepet nganggo nitrogen cair banjur dipindhah menyang kulkas ing suhu -80°C. Sawetara conto oyot sing arep diukur kandungan Cd lan bahan aktif nalika mateng dicuci nganggo banyu ledeng, dikeringake ing suhu 105°C suwene 30 menit, kanthi bobot tetep ing suhu 75°C, lan digiling ing lumpang kanggo disimpen.
Timbang 0,2 g sampel tanduran garing, lebokake ing labu Erlenmeyer, tambahake 8 ml HNO3 lan 2 ml HClO4 lan tutup sewengi. Dina sabanjure, gunakake corong mlengkung sing dilebokake ing labu Erlenmeyer kanggo pencernaan elektrotermal nganti katon asap putih lan cairan pencernaan dadi bening. Sawise adhem nganti suhu ruangan, campuran kasebut dipindhah menyang labu volumetrik 10 ml. Kandungan Cd ditemtokake nggunakake spektrometer serapan atom (Thermo ICE™ 3300 AAS, USA). (GB/T 23739-2009).
Timbang 0,2 g sampel tanduran garing, lebokake ing botol plastik 50 ml, tambahake 1 mol L-1 HCL ing 10 ml, tutup lan kocok kanthi becik sajrone 15 jam lan saring. Nggunakake pipet, pipet jumlah filtrat sing dibutuhake, encerake miturut kabutuhan lan tambahake larutan SrCl2 kanggo nggawa konsentrasi Sr2+ dadi 1 g L-1. Kandungan Ca diukur nggunakake spektrometer serapan atom (Thermo ICE™ 3300 AAS, USA).
Metode kit referensi malondialdehida (MDA), superoksida dismutase (SOD), peroksidase (POD) lan katalase (CAT) (DNM-9602, Beijing Prong New Technology Co., Ltd., registrasi produk), gunakake kit pangukuran sing cocog. No.: Beijing Pharmacopoeia (akurat) 2013 No. 2400147).
Timbang kira-kira 0,05 g sampel Panax notoginseng lan tambahake reagen anthrone-asam sulfat ing sisih tabung. Goyangake tabung sajrone 2-3 detik supaya cairan kasebut nyampur rata. Selehake tabung ing rak tabung kanggo ngembangake warna sajrone 15 menit. Kandungan gula sing larut ditemtokake kanthi spektrofotometri ultraviolet-katon (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) kanthi dawa gelombang 620 nm.
Timbang 0,5 g sampel Panax notoginseng seger, giling nganti rata nganggo 5 ml banyu suling, banjur centrifuge ing 10.000 g suwene 10 menit. Supernatan diencerake nganti volume tetep. Metode Coomassie Brilliant Blue digunakake. Kandungan protein larut diukur nggunakake spektrofotometri ultraviolet-katon (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) kanthi dawa gelombang 595 nm lan diitung adhedhasar kurva standar albumin serum sapi.
Timbang 0,5 g sampel seger, tambahake 5 ml asam asetat 10%, giling nganti homogen, saring lan encerake nganti volume tetep. Metode pangembangan warna digunakake nganggo larutan ninhidrin. Kandungan asam amino bebas ditemtokake kanthi spektrofotometri UV-katon (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) ing 570 nm lan diitung adhedhasar kurva standar leusin28.
Timbang 0,5 g sampel seger, tambahake 5 ml larutan asam sulfosalicylic 3%, panasake ing bak banyu lan kocok suwene 10 menit. Sawise adhem, larutan kasebut disaring lan digawa menyang volume sing tetep. Metode kolorimetri nganggo asam ninhidrin digunakake. Kandungan prolin ditemtokake kanthi spektrofotometri ultraviolet-katon (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) kanthi dawa gelombang 520 nm lan diitung adhedhasar kurva standar prolin29.
Kandungan saponin ditemtokake nganggo kromatografi cair kinerja dhuwur kanthi ngrujuk menyang Farmakope Republik Rakyat Tiongkok (edisi 2015). Prinsip dhasar kromatografi cair kinerja dhuwur yaiku nggunakake cairan tekanan dhuwur minangka fase gerak lan ngetrapake teknologi pamisahan partikel ultrahalus saka kromatografi kolom kinerja dhuwur menyang fase diam. Teknik operasi kaya ing ngisor iki:
Kondisi HPLC lan Uji Kesesuaian Sistem (Tabel 1): Gunakake gel silika sing kaiket oktadesilsilane minangka pengisi, asetonitril minangka fase gerak A lan banyu minangka fase gerak B. Lakoni elusi gradien kaya sing dituduhake ing tabel ing ngisor iki. Dawane gelombang deteksi yaiku 203 nm. Miturut puncak R1 saka total saponin Panax notoginseng, jumlah pelat teoritis kudu paling ora 4000.
Persiapan larutan standar: Timbang kanthi akurat ginsenoside Rg1, ginsenoside Rb1 lan notoginsenoside R1 lan tambahake metanol kanggo nyiyapake campuran sing ngemot 0,4 mg ginsenoside Rg1, 0,4 mg ginsenoside Rb1 lan 0,1 mg notoginsenoside R1 saben 1 ml larutan.
Persiapan larutan uji: Timbang 0,6 g bubuk ginseng Panax lan tambahake 50 ml metanol. Larutan campuran ditimbang (W1) lan ditinggal sewengi. Larutan campuran banjur digodhog alon-alon ing bak banyu ing suhu 80°C sajrone 2 jam. Sawise adhem, timbang larutan campuran lan tambahake metanol sing wis disiapake menyang massa pertama W1. Banjur kocok kanthi becik lan saring. Filtrat ditinggalake kanggo dianalisis.
Kumpulake 10 μL larutan standar lan 10 μL filtrat kanthi akurat lan suntikake menyang kromatografi cair kinerja dhuwur (Thermo HPLC-ultimate 3000, Seymour Fisher Technology Co., Ltd.) kanggo nemtokake kandungan saponin 24.
Kurva standar: pangukuran larutan standar campuran Rg1, Rb1 lan R1. Kondisi kromatografi padha karo ing ndhuwur. Hitung kurva standar kanthi nggambar area puncak sing diukur ing sumbu y lan konsentrasi saponin ing larutan standar ing sumbu x. Konsentrasi saponin bisa diitung kanthi ngganti area puncak sampel sing diukur menyang kurva standar.
Timbang 0,1 g sampel P. notogensings lan tambahake 50 ml larutan CH3OH 70%. Ekstraksi ultrasonik ditindakake sajrone 2 jam, banjur sentrifugasi kanthi kecepatan 4000 rpm sajrone 10 menit. Jupuk 1 ml supernatan lan encerake kaping 12. Kandungan flavonoid ditemtokake nggunakake spektrofotometri ultraviolet-katon (UV-5800, Shanghai Yuanxi Instrument Co., Ltd., China) kanthi dawa gelombang 249 nm. Quercetin minangka salah sawijining zat standar umum8.
Data diatur nggunakake piranti lunak Excel 2010. Piranti lunak statistik SPSS 20 digunakake kanggo nindakake analisis varians ing data kasebut. Gambar digambar nggunakake Origin Pro 9.1. Nilai statistik sing diitung kalebu rata-rata ± SD. Pernyataan signifikansi statistik adhedhasar P < 0,05.
Ing konsentrasi asam oksalat sing padha sing disemprot ing godhong, kandungan Ca ing oyot Panax notoginseng mundhak sacara signifikan nalika jumlah jeruk nipis sing ditrapake mundhak (Tabel 2). Dibandhingake karo ora ana jeruk nipis, kandungan Ca mundhak 212% nalika nambahake 3750 kg/jam/m2 jeruk nipis tanpa nyemprotake asam oksalat. Kanggo jumlah jeruk nipis sing padha sing ditrapake, kandungan Ca mundhak rada sithik nalika konsentrasi semprotan asam oksalat mundhak.
Kandungan Cd ing oyot kisaran saka 0,22 nganti 0,70 mg kg-1. Ing konsentrasi semprotan asam oksalat sing padha, nalika jumlah jeruk nipis sing ditambahake mundhak, kandungan Cd 2250 kg/jam mudhun sacara signifikan. Dibandhingake karo kontrol, kandungan Cd ing oyot mudhun 68,57% sawise nyemprotake nganggo 2250 kg hm-2 kapur lan 0,1 mol l-1 asam oksalat. Nalika tanpa jeruk nipis lan 750 kg/jam kapur ditrapake, kandungan Cd ing oyot Panax notoginseng mudhun sacara signifikan kanthi nambah konsentrasi semprotan asam oksalat. Nalika 2250 kg/m2 kapur lan 3750 kg/m2 kapur ditrapake, kandungan Cd oyot dhisik mudhun banjur mundhak kanthi nambah konsentrasi asam oksalat. Kajaba iku, analisis bivariat nuduhake yen jeruk nipis nduweni pengaruh sing signifikan marang kandungan Ca ing oyot Panax notoginseng (F = 82,84**), jeruk nipis nduweni pengaruh sing signifikan marang kandungan Cd ing oyot Panax notoginseng (F = 74,99**), lan asam oksalat (F = 7,72*).
Nalika jumlah jeruk nipis sing ditambahake lan konsentrasi asam oksalat sing disemprot mundhak, kandungan MDA mudhun kanthi signifikan. Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan MDA ing oyod Panax notoginseng tanpa tambahan jeruk nipis lan kanthi tambahan 3750 kg/m2 jeruk nipis. Ing tingkat aplikasi 750 kg/jam/m2 lan 2250 kg/jam/m2, kandungan jeruk nipis saka perawatan semprotan asam oksalat 0,2 mol/L mudhun 58,38% lan 40,21%, dibandhingake karo tanpa perawatan semprotan asam oksalat. Kandungan MDA paling endhek (7,57 nmol g-1) diamati nalika nyemprotake 750 kg hm-2 jeruk nipis lan 0,2 mol l-1 asam oksalat (Gambar 1).
Efek nyemprotake godhong nganggo asam oksalat marang kandungan malondialdehida ing oyot Panax notoginseng ing tekanan kadmium. Cathetan: Legenda ing gambar nuduhake konsentrasi asam oksalat ing semprotan (mol L-1), huruf cilik sing beda nuduhake beda sing signifikan antarane perawatan aplikasi jeruk nipis sing padha. nomer (P < 0,05). Padha ing ngisor iki.
Kajaba aplikasi kapur 3750 kg/jam, ora ana bedane sing signifikan ing aktivitas SOD ing oyot Panax notoginseng. Nalika nambahake 0, 750 lan 2250 kg/jam/m2 kapur, aktivitas SOD nalika diolah kanthi nyemprotake asam oksalat kanthi konsentrasi 0,2 mol/l luwih dhuwur tinimbang tanpa nggunakake asam oksalat, mundhak 177,89%, 61,62% lan 45,08%. Aktivitas SOD ing oyot (598,18 U g-1) paling dhuwur nalika ora ana aplikasi kapur lan nalika diolah kanthi nyemprotake asam oksalat kanthi konsentrasi 0,2 mol/l. Nalika asam oksalat disemprotake kanthi konsentrasi sing padha utawa 0,1 mol L-1, aktivitas SOD mundhak kanthi tambah akeh kapur sing ditambahake. Sawise disemprotake kanthi 0,2 mol/L asam oksalat, aktivitas SOD mudhun sacara signifikan (Gambar 2).
Efek nyemprot godhong nganggo asam oksalat marang aktivitas superoksida dismutase, peroksidase lan katalase ing oyot Panax notoginseng ing tekanan kadmium
Kaya aktivitas SOD ing oyot, aktivitas POD ing oyot sing diolah tanpa jeruk nipis lan disemprot nganggo asam oksalat 0,2 mol L-1 minangka sing paling dhuwur (63,33 µmol g-1), yaiku 148,35% luwih dhuwur tinimbang kontrol (25,50 µmol g-1). Kanthi nambah konsentrasi semprotan asam oksalat lan perawatan jeruk nipis 3750 kg/m2, aktivitas POD luwih dhisik mundhak banjur mudhun. Dibandhingake karo perawatan nganggo asam oksalat 0,1 mol L-1, aktivitas POD nalika diolah nganggo asam oksalat 0,2 mol L-1 mudhun 36,31% (Gambar 2).
Kejaba nyemprotake 0,2 mol/l asam oksalat lan nambahake 2250 kg/h/m2 utawa 3750 kg/h/m2 kapur, aktivitas CAT luwih dhuwur tinimbang kontrol. Nalika nyemprotake 0,1 mol/l asam oksalat lan nambahake 0,2250 kg/m2 utawa 3750 kg/h/m2 kapur, aktivitas CAT mundhak 276,08%, 276,69% ​​lan 33,05%, dibandhingake karo perawatan tanpa nyemprotake asam oksalat. Aktivitas CAT ing oyot paling dhuwur (803,52 μmol/g) ing perawatan tanpa kapur lan ing perawatan asam oksalat 0,2 mol/L. Aktivitas CAT paling endhek (172,88 μmol/g) nalika diobati nganggo 3750 kg/h/m2 kapur lan 0,2 mol/L asam oksalat (Gambar 2).
Analisis bivariat nuduhake yen aktivitas CAT lan aktivitas MDA saka oyot Panax notoginseng ana gandheng cenenge kanthi signifikan karo jumlah asam oksalat utawa jeruk nipis sing disemprot lan rong perawatan (Tabel 3). Aktivitas SOD ing oyot ana gandheng cenenge kanthi signifikan karo perawatan jeruk nipis lan asam oksalat utawa konsentrasi semprotan asam oksalat. Aktivitas POD oyot gumantung banget karo jumlah jeruk nipis sing ditrapake utawa perawatan jeruk nipis lan asam oksalat.
Kandungan gula larut ing oyot mudhun kanthi tambah akeh aplikasi jeruk nipis lan konsentrasi semprotan asam oksalat. Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan gula larut ing oyot Panax notoginseng tanpa aplikasi jeruk nipis lan nalika 750 kg/jam/m3 jeruk nipis ditrapake. Nalika 2250 kg/m2 jeruk nipis ditrapake, kandungan gula larut nalika diolah nganggo 0,2 mol/L asam oksalat luwih dhuwur tinimbang nalika diolah tanpa nyemprotake asam oksalat, mundhak 22,81%. Nalika 3750 kg/jam/m2 jeruk nipis ditrapake, kandungan gula larut mudhun sacara signifikan nalika konsentrasi asam oksalat sing disemprotake mundhak. Kandungan gula larut nalika diolah nganggo 0,2 mol L-1 asam oksalat mudhun 38,77% dibandhingake karo tanpa nyemprotake asam oksalat. Kajaba iku, perawatan semprotan asam oksalat 0,2 mol·L-1 duwe kandungan gula larut paling endhek, yaiku 205,80 mg·g-1 (Gambar 3).
Pengaruh penyemprotan foliar nganggo asam oksalat marang kandungan gula total sing larut lan protein sing larut ing oyot Panax notoginseng ing tekanan kadmium
Kandungan protein larut ing oyot mudhun kanthi tambah akeh aplikasi jeruk nipis lan perawatan semprotan asam oksalat. Tanpa tambahan jeruk nipis, kandungan protein larut nalika diolah nganggo semprotan asam oksalat kanthi konsentrasi 0,2 mol L-1 mudhun sacara signifikan nganti 16,20% dibandhingake karo kontrol. Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan protein larut oyot Panax notoginseng nalika 750 kg/jam jeruk nipis ditrapake. Ing kahanan aplikasi 2250 kg/jam/m3 jeruk nipis, kandungan protein larut saka perawatan semprotan asam oksalat 0,2 mol/L luwih dhuwur tinimbang perawatan semprotan non-asam oksalat (35,11%). Nalika 3750 kg·h/m2 jeruk nipis ditrapake, kandungan protein larut mudhun sacara signifikan nalika konsentrasi semprotan asam oksalat mundhak, kanthi kandungan protein larut paling endhek (269,84 μg·g-1) nalika semprotan asam oksalat yaiku 0,2 mol·L-1 perawatan (Gambar 3).
Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan asam amino bebas ing oyot Panax notoginseng tanpa aplikasi jeruk nipis. Nalika konsentrasi semprotan asam oksalat mundhak lan tambahan 750 kg/jam/m2 jeruk nipis, kandungan asam amino bebas luwih dhisik mudhun banjur mundhak. Dibandhingake karo perawatan tanpa nyemprotake asam oksalat, kandungan asam amino bebas mundhak sacara signifikan nganti 33,58% nalika nyemprotake 2250 kg hm-2 jeruk nipis lan 0,2 mol l-1 asam oksalat. Kandungan asam amino bebas mudhun sacara signifikan kanthi nambah konsentrasi semprotan asam oksalat lan tambahan 3750 kg/m2 jeruk nipis. Kandungan asam amino bebas saka perawatan semprotan asam oksalat 0,2 mol L-1 mudhun 49,76% dibandhingake karo perawatan semprotan non-asam oksalat. Kandungan asam amino bebas paling dhuwur tanpa semprotan asam oksalat lan yaiku 2,09 mg g-1. Perlakuan semprotan asam oksalat 0,2 mol/L nduweni kandungan asam amino bebas paling endhek (1,05 mg/g) (Gambar 4).
Efek nyemprot godhong nganggo asam oksalat marang kandungan asam amino bebas lan prolin ing oyot Panax notoginseng ing kahanan stres kadmium
Kandungan prolin ing oyot mudhun kanthi tambahing jumlah jeruk nipis sing diolesake lan jumlah nyemprotake asam oksalat. Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan prolin oyot ginseng Panax nalika ora diolesake jeruk nipis. Nalika konsentrasi semprotan asam oksalat mundhak lan aplikasi 750 utawa 2250 kg/m2 jeruk nipis mundhak, kandungan prolin dhisik mudhun banjur mundhak. Kandungan prolin saka perawatan semprotan asam oksalat 0,2 mol L-1 luwih dhuwur tinimbang perawatan semprotan asam oksalat 0,1 mol L-1, mundhak 19,52% lan 44,33%. Nalika 3750 kg/m2 jeruk nipis ditambahake, kandungan prolin mudhun sacara signifikan nalika konsentrasi asam oksalat sing disemprot mundhak. Sawise nyemprotake 0,2 mol L-1 asam oksalat, kandungan prolin mudhun 54,68% dibandhingake karo tanpa nyemprotake asam oksalat. Kandungan prolin paling endhek yaiku nalika diolah nganggo 0,2 mol/l asam oksalat lan cacahe 11,37 μg/g (Gambar 4).
Kandungan saponin total ing Panax notoginseng yaiku Rg1>Rb1>R1. Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan telung saponin kanthi nambah konsentrasi semprotan asam oksalat lan konsentrasi tanpa aplikasi jeruk nipis (Tabel 4).
Kandungan R1 sawise nyemprotake 0,2 mol asam oksalat L-1 luwih murah sacara signifikan tinimbang tanpa nyemprotake asam oksalat lan menehi dosis jeruk nipis 750 utawa 3750 kg/m2. Ing konsentrasi asam oksalat sing disemprot 0 utawa 0,1 mol/L, ora ana bedane sing signifikan ing kandungan R1 kanthi tambah akehe jeruk nipis sing ditambahake. Ing konsentrasi semprotan 0,2 mol/L asam oksalat, kandungan R1 ing 3750 kg/h/m2 jeruk nipis luwih murah sacara signifikan tinimbang 43,84% tanpa nambahake jeruk nipis (Tabel 4).
Nalika konsentrasi semprotan asam oksalat mundhak lan 750 kg/m2 kapur ditambahake, kandungan Rg1 mundhak dhisik banjur mudhun. Ing tingkat aplikasi kapur 2250 lan 3750 kg/jam, kandungan Rg1 mudhun bebarengan karo konsentrasi semprotan asam oksalat sing mundhak. Ing konsentrasi asam oksalat sing disemprot sing padha, nalika jumlah kapur mundhak, kandungan Rg1 mundhak dhisik banjur mudhun. Dibandhingake karo kontrol, kajaba kandungan Rg1 ing telung konsentrasi asam oksalat lan perawatan kapur 750 kg/m2, sing luwih dhuwur tinimbang kontrol, kandungan Rg1 ing oyot Panax notoginseng ing perawatan liyane luwih murah tinimbang kontrol. Kandungan maksimum Rg1 yaiku nalika nyemprotake 750 kg/jam/m2 kapur lan 0,1 mol/l asam oksalat, sing 11,54% luwih dhuwur tinimbang kontrol (Tabel 4).
Nalika konsentrasi semprotan asam oksalat lan jumlah jeruk nipis sing diterapake mundhak kanthi laju aliran 2250 kg/jam, kandungan Rb1 luwih dhisik mundhak banjur mudhun. Sawise nyemprotake 0,1 mol L-1 asam oksalat, kandungan Rb1 tekan nilai maksimal 3,46%, yaiku 74,75% luwih dhuwur tinimbang tanpa nyemprotake asam oksalat. Kanggo perawatan jeruk nipis liyane, ora ana bedane sing signifikan antarane konsentrasi semprotan asam oksalat sing beda. Sawise nyemprotake nganggo 0,1 lan 0,2 mol L-1 asam oksalat, nalika jumlah jeruk nipis mundhak, kandungan Rb1 luwih dhisik mudhun banjur mudhun (Tabel 4).
Ing konsentrasi semprotan sing padha karo asam oksalat, nalika jumlah jeruk nipis sing ditambahake mundhak, kandungan flavonoid luwih dhisik mundhak banjur mudhun. Ora ana bedane sing signifikan ing kandungan flavonoid sing dideteksi nalika nyemprotake konsentrasi asam oksalat sing beda-beda tanpa jeruk nipis lan 3750 kg/m2 jeruk nipis. Nalika nambahake 750 lan 2250 kg/m2 jeruk nipis, nalika konsentrasi asam oksalat sing disemprot mundhak, kandungan flavonoid luwih dhisik mundhak banjur mudhun. Nalika ngetrapake 750 kg/m2 lan nyemprotake asam oksalat kanthi konsentrasi 0,1 mol/l, kandungan flavonoid maksimal - 4,38 mg/g, yaiku 18,38% luwih dhuwur tinimbang nalika nambahake jumlah jeruk nipis sing padha, lan ora perlu nyemprotake asam oksalat. Kandungan flavonoid nalika diobati nganggo semprotan asam oksalat 0,1 mol L-1 mundhak 21,74% dibandhingake karo perawatan tanpa asam oksalat lan perawatan nganggo jeruk nipis kanthi dosis 2250 kg/m2 (Gambar 5).
Efek nyemprot godhong nganggo oksalat marang kandungan flavonoid ing oyot Panax notoginseng ing kahanan stres kadmium
Analisis bivariat nuduhake yen kandungan gula larut ing oyot Panax notoginseng gumantung banget marang jumlah jeruk nipis sing diolesake lan konsentrasi asam oksalat sing disemprot. Kandungan protein larut ing oyot berkorelasi signifikan karo dosis jeruk nipis lan asam oksalat. Kandungan asam amino bebas lan prolin ing oyot berkorelasi signifikan karo jumlah jeruk nipis sing diolesake, konsentrasi penyemprotan asam oksalat, jeruk nipis lan asam oksalat (Tabel 5).
Kandungan R1 ing oyot Panax notoginseng gumantung banget marang konsentrasi asam oksalat sing disemprot, jumlah jeruk nipis, jeruk nipis, lan asam oksalat sing diolesake. Kandungan flavonoid gumantung banget marang konsentrasi semprotan asam oksalat lan jumlah jeruk nipis sing ditambahake.
Akeh amandemen sing wis digunakake kanggo nyuda tingkat kadmium ing tanduran kanthi ndandani kadmium ing lemah, kayata jeruk nipis lan asam oksalat30. Jeruk nipis digunakake sacara wiyar minangka amandemen lemah kanggo nyuda tingkat kadmium ing tanduran31. Liang et al. 32 nglaporake manawa asam oksalat uga bisa digunakake kanggo ndandani lemah sing terkontaminasi logam abot. Sawise macem-macem konsentrasi asam oksalat ditambahake ing lemah sing terkontaminasi, kandungan bahan organik lemah mundhak, kapasitas ijol-ijolan kation mudhun, lan pH mundhak33. Asam oksalat uga bisa reaksi karo ion logam ing lemah. Ing kahanan stres Cd, kandungan Cd ing Panax notoginseng mundhak sacara signifikan dibandhingake karo kontrol. Nanging, yen jeruk nipis digunakake, mula mudhun sacara signifikan. Nalika 750 kg/jam/m3 kapur ditrapake ing panliten iki, kandungan Cd oyod tekan standar nasional (watesan Cd yaiku Cd≤0,5 mg/kg, AQSIQ, GB/T 19086-200834), lan efek kasebut apik. Efek paling apik digayuh kanthi nambahake 2250 kg/m2 kapur. Tambahane kapur nggawe akeh situs kompetisi kanggo Ca2+ lan Cd2+ ing lemah, lan tambahane asam oksalat nyuda kandungan Cd ing oyot Panax notoginseng. Sawise nyampur kapur lan asam oksalat, kandungan Cd oyot Panax ginseng mudhun sacara signifikan lan tekan standar nasional. Ca2+ ing lemah diserap menyang permukaan oyot liwat proses aliran massa lan bisa diserap menyang sel oyot liwat saluran kalsium (saluran Ca2+), pompa kalsium (Ca2+-AT-Pase) lan antiporter Ca2+/H+, banjur diangkut kanthi horisontal. menyang oyot. Xylem23. Ana korelasi negatif sing signifikan antarane kandungan Ca lan Cd ing oyot (P < 0,05). Kandungan Cd mudhun kanthi nambah kandungan Ca, sing konsisten karo ide antagonisme antarane Ca lan Cd. ANOVA nuduhake yen jumlah kapur duwe pengaruh sing signifikan marang kandungan Ca ing oyot Panax notoginseng. Pongrack et al. 35 nglaporake yen Cd kaiket karo oksalat ing kristal kalsium oksalat lan saingan karo Ca. Nanging, efek pangaturan asam oksalat marang Ca ora signifikan. Iki nuduhake yen presipitasi kalsium oksalat saka asam oksalat lan Ca2+ dudu presipitasi sing prasaja, lan proses kopresipitasi bisa dikontrol dening sawetara jalur metabolisme.
Ing kahanan stres kadmium, akeh spesies oksigen reaktif (ROS) sing kawangun ing tanduran, ngrusak struktur membran sel36. Kandungan malondialdehida (MDA) bisa digunakake minangka indikator kanggo ngukur tingkat ROS lan tingkat kerusakan membran plasma tanduran37. Sistem antioksidan minangka mekanisme protèktif sing penting kanggo ngresiki spesies oksigen reaktif38. Aktivitas enzim antioksidan (kalebu POD, SOD, lan CAT) biasane diganti dening stres kadmium. Asil kasebut nuduhake yen kandungan MDA berkorelasi positif karo konsentrasi Cd, sing nuduhake yen tingkat peroksidasi lipid membran tanduran saya jero kanthi nambah konsentrasi Cd37. Iki konsisten karo asil panliten dening Ouyang et al.39. Panliten iki nuduhake yen kandungan MDA dipengaruhi sacara signifikan dening jeruk nipis, asam oksalat, jeruk nipis lan asam oksalat. Sawisé nebulisasi 0,1 mol L-1 asam oksalat, kandungan MDA Panax notoginseng mudhun, nuduhaké yèn asam oksalat bisa ngurangi bioavailabilitas tingkat Cd lan ROS ing Panax notoginseng. Sistem enzim antioksidan minangka papan fungsi detoksifikasi tanduran ditindakake. SOD mbusak O2- sing ana ing sel tanduran lan ngasilaké O2 sing ora beracun lan H2O2 sing kurang beracun. POD lan CAT mbusak H2O2 saka jaringan tanduran lan ngkatalisis dekomposisi H2O2 dadi H2O. Adhedhasar analisis proteom iTRAQ, ditemokake yèn tingkat ekspresi protein SOD lan PAL mudhun lan tingkat ekspresi POD mundhak sawisé aplikasi jeruk nipis ing tekanan Cd40. Aktivitas CAT, SOD lan POD ing oyod Panax notoginseng kena pengaruh sacara signifikan déning dosis asam oksalat lan jeruk nipis. Perawatan semprotan nganggo 0,1 mol L-1 asam oksalat nambah aktivitas SOD lan CAT kanthi signifikan, nanging efek pangaturan ing aktivitas POD ora jelas. Iki nuduhake yen asam oksalat nyepetake dekomposisi ROS ing stres Cd lan utamane ngrampungake penghapusan H2O2 kanthi ngatur aktivitas CAT, sing padha karo asil riset Guo et al.41 babagan enzim antioksidan Pseudospermum sibiricum. Kos. ). Efek nambahake 750 kg/jam/m2 jeruk nipis marang aktivitas enzim sistem antioksidan lan kandungan malondialdehida padha karo efek nyemprot nganggo asam oksalat. Asil kasebut nuduhake yen perawatan semprotan asam oksalat bisa luwih efektif ningkatake aktivitas SOD lan CAT ing Panax notoginseng lan ningkatake resistensi stres Panax notoginseng. Aktivitas SOD lan POD mudhun kanthi perawatan nganggo 0,2 mol L-1 asam oksalat lan 3750 kg hm-2 kapur, nuduhake yen nyemprotake asam oksalat lan Ca2+ kanthi konsentrasi dhuwur sing berlebihan bisa nyebabake stres tanduran, sing konsisten karo panliten Luo lan liya-liyane. Wait 42.

 


Wektu kiriman: 25 Januari 2024