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カドミウム（Cd）汚染は、雲南省の薬用植物である田七人参の栽培に脅威を与えている。外因性Cdストレス条件下で、石灰施用（0.750、2250、3750 kg bm-2）とシュウ酸散布（0、0.1、0.2 mol l-1）がCd蓄積に及ぼす影響を理解するために、野外実験を行った。また、田七人参に影響を与える全身性および薬用成分の抗酸化作用についても調べた。その結果、生石灰とシュウ酸の葉面散布は、Cdストレス下で田七人参のCa2+レベルを上昇させ、Cd2+毒性を軽減できることが示された。石灰とシュウ酸の添加は、抗酸化酵素の活性を高め、浸透圧調節物質の代謝を変化させた。CAT活性が最も顕著に増加し、2.77倍に増加した。シュウ酸で処理すると、SOD の最高活性が 1.78 倍に増加しました。MDA の含有量は 58.38% 減少しました。可溶性糖、遊離アミノ酸、プロリン、可溶性タンパク質と非常に有意な相関関係があります。石灰とシュウ酸は、カルシウムイオン (Ca2+) を増加させ、Cd を減少させ、田七人参のストレス耐性を向上させ、総サポニンとフラボノイドの生産を増加させることができます。Cd の含有量は最低で、対照よりも 68.57% 低く、標準値 (Cd≤0.5 mg/kg、GB/T 19086-2008) に相当します。SPN の割合は 7.73% で、各処理の最高レベルに達し、フラボノイドの含有量は 21.74% 有意に増加し、医薬品標準値と最高の収量に達しました。
耕作地の一般的な汚染物質であるカドミウム（Cd）は、容易に移動し、重大な生物毒性を持つ1。El Shafeiら2は、Cd毒性が使用される植物の品質と生産性に影響を与えることを報告した。近年、中国南西部の耕作地の土壌における過剰なカドミウム現象は非常に深刻になっている。雲南省は中国の生物多様性王国であり、その中で薬用植物種は国内で1位にランクされている。しかし、雲南省の豊富な鉱物資源は、採掘過程における土壌の重金属汚染を必然的に引き起こし、地元の薬用植物の生産に影響を与える。
Panax notoginseng (Burkill) Chen3 は、ウコギ科 Panax ginseng 属に属する非常に価値の高い多年生薬用植物です。Panax notoginseng の根は、血液循環を促進し、瘀血を取り除き、痛みを和らげます。主な生産地は雲南省文山市です 5。Panax notoginseng の栽培地の土壌面積の 75% 以上で Cd 汚染が​​見られ、さまざまな場所で 81〜100% を超えています 6。Cd の毒性効果は、Panax notoginseng の薬用成分、特にサポニンとフラボノイドの生産を大幅に減少させます。サポニンはアグリコンの一種で、アグリコンにはトリテルペノイドまたはスピロステランがあり、これらは多くの漢方薬の主要な有効成分であり、サポニンを含んでいます。サポニンの中には、抗菌作用、解熱作用、鎮静作用、抗がん作用などの貴重な生物学的活性を持つものもあります7。フラボノイドは一般的に、フェノール性ヒドロキシル基を持つ2つのベンゼン環が3つの中心炭素原子を介して結合した一連の化合物を指し、その主核は2-フェニルクロマノンです8。強力な抗酸化物質であり、植物中の酸素フリーラジカルを効果的に除去し、炎症性生物学的酵素の滲出を抑制し、創傷治癒と鎮痛を促進し、コレステロール値を低下させます。これは、高麗人参の主要な有効成分の1つです。田七人参の生産地域におけるカドミウムによる土壌汚染の問題を解決することは、その主要な薬効成分の生産を確保するための必要条件です。
石灰は、土壌中のカドミウム汚染を現場で固定するための一般的な不活性化剤の1つです。石灰は、土壌中のCdの吸着と沈着に影響を与え、pHを上昇させ、土壌の陽イオン交換容量（CEC）、土壌塩飽和度（BS）、土壌の酸化還元電位（Eh）効率を変化させることで、土壌中のCdの生物活性を低下させます3,11。さらに、石灰は大量のCa2+を提供し、Cd2+とイオン拮抗を形成し、根の吸着部位をめぐって競合し、地上部へのCdの輸送を妨げ、生物毒性が低いという特徴があります。Cdストレス下で50 mmol l-1 Caを添加すると、ゴマの葉におけるCdの輸送が阻害され、Cdの蓄積が80%減少しました。イネ（Oryza sativa L.）や他の作物に関する関連研究が多数報告されています12,13。
近年、重金属の蓄積を抑制するために作物の葉に散布する方法が重金属対策の新しい方法として注目されている。その原理は主に植物細胞内のキレート反応に関係しており、重金属が細胞壁に沈着し、植物による重金属の吸収が阻害される14,15。安定なジカルボン酸キレート剤であるシュウ酸は、植物中の重金属イオンを直接キレート化することで毒性を低減できる。研究によると、大豆中のシュウ酸はCd2+をキレート化し、毛状突起頂端細胞を通してCd含有結晶を放出し、体内のCd2+レベルを低下させることが示されている16。シュウ酸は土壌pHを調整し、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、ペルオキシダーゼ（POD）、カタラーゼ（CAT）の活性を高め、可溶性糖、可溶性タンパク質、遊離アミノ酸、プロリンの浸透を調節する代謝調節物質である17,18。シュウ酸植物中の酸性物質と過剰なCa2+は、胚芽タンパク質の作用によりシュウ酸カルシウム沈殿物を形成する。植物中のCa2+濃度の調節は、植物中の溶解シュウ酸とCa2+を効果的に調節し、シュウ酸とCa2+の過剰な蓄積を防ぐことができる19,20。
施用する石灰の量は、修復効果に影響を与える重要な要因の 1 つです。石灰の消費量は 750 ～ 6000 kg·h·m−2 の範囲であることが確立されています。pH 5.0～5.5 の酸性土壌では、3000～6000 kg·h·m−2 の施用量での石灰施用効果は、750 kg·h·m−2 の施用量の場合よりも有意に高くなりました 21。しかし、石灰の過剰施用は、土壌 pH の大きな変化や土壌の圧縮など、土壌にいくつかの悪影響を及ぼします 22。そのため、CaO 処理レベルを 0、750、2250、3750 kg·h·m−2 に設定しました。シロイヌナズナにシュウ酸を施用すると、Ca2+ は 10 mM L-1 で有意に減少し、Ca2+ シグナル伝達に影響を与える CRT 遺伝子ファミリーが強く反応することがわかりました 20。これまでの研究の蓄積により、この実験の濃度を決定し、外因性添加物とCa2+およびCd2+23,24,25との相互作用の研究を継続することができました。したがって、この研究は、カドミウム汚染土壌における田七人参のCd含有量とストレス耐性に対する局所的な石灰施用とシュウ酸の葉面散布の影響の調節メカニズムを調査し、さらに田七人参の薬効を保証する最良の方法と手段を探求することを目的としています。これは、カドミウム汚染土壌での草本栽培の拡大と、医薬品の市場需要を満たす高品質で持続可能な生産の提供を導くための貴重な情報を提供します。
雲南省文山州丘北県蘭尼寨（北緯24°11′、東経104°3′、標高1446m）で、地元品種の文山田七人参を材料として野外実験を行った。年間平均気温は17℃、年間平均降水量は1250mmである。調査対象土壌のバックグラウンド値は、TN 0.57 g kg-1、TP 1.64 g kg-1、TC 16.31 g kg-1、RH 31.86 g kg-1、アルカリ加水分解N 88.82 mg kg-1、有効P 18.55 mg kg-1、有効K 100.37 mg kg-1、総Cd 0.3 mg kg-1、pH 5.4である。
2017年12月10日、6 mg/kgのCd2+（CdCl2 2.5H2O）と石灰（0.750、2250、3750 kg h m-2）を各区画の表土0～10 cmに施用し混合した。各処理は3回繰り返した。実験区画はランダムに配置し、各区画の面積は3 m2であった。1年生の田七人参の苗は、土壌で15日間栽培した後移植した。遮光ネットを使用する場合、遮光キャノピー内の田七人参の光強度は、通常の自然光強度の約18%である。地元の伝統的な栽培方法に従って栽培する。2019年の田七人参の成熟段階までに、シュウ酸ナト​​リウムとしてシュウ酸を散布する。シュウ酸の濃度はそれぞれ0、0.1、0.2 mol l-1で、pHはNaOHで5.16に調整し、デブリ濾液の平均pHを模倣した。葉の表裏両面に週1回、午前8時に散布した。4回散布した後、3年目の田七人参を5週目に収穫した。
2019年11月、シュウ酸処理した3年生の田七人参植物を現地で採取した。生理代謝と酵素活性を検査する3年生の田七人参植物のサンプルを冷凍チューブに入れ、液体窒素で急速凍結した後、-80℃の冷蔵庫に移した。成熟段階の部分については、根のサンプル中のCdと有効成分の含有量を決定しなければならない。水道水で洗浄後、105℃で30分間乾燥させ、75℃で質量を保持し、乳鉢でサンプルを粉砕する。
乾燥させた植物サンプル0.2gを三角フラスコに入れ、硝酸8mlと過塩素酸2mlを加えて一晩栓をする。翌日、湾曲した首の漏斗を三角フラスコに入れ、白煙が出て分解液が透明になるまで電気加熱分解する。室温まで冷却した後、混合物を10mlのメスフラスコに移す。カドミウム含有量は原子吸光分光光度計（Thermo ICE™ 3300 AAS、米国）で測定した。（GB/T 23739-2009）。
乾燥させた植物サンプル0.2gを50mlのプラスチックボトルに入れ、1mol l-1 HClを10ml加え、蓋をして15時間振とうし、濾過する。ピペットを用いて、適切な希釈に必要な量の濾液を吸い上げ、SrCl2溶液を加えてSr2+濃度を1g L-1にする。Ca含有量は原子吸光分光光度計（Thermo ICE™ 3300 AAS、米国）を用いて測定した。
マロンジアルデヒド（MDA）、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、ペルオキシダーゼ（POD）、カタラーゼ（CAT）の標準キット法（DNM-9602、北京普朗新科技有限公司、製品登録番号）では、対応する測定キット番号：京耀電機（準）字2013 No. 2400147を使用。
田七人参サンプル0.05gを秤量し、試験管の側面に沿ってアントロン硫酸試薬を加える。試験管を2～3秒間振とうして液体を十分に混合する。試験管を試験管立てに15分間置く。可溶性糖の含有量は、波長620nmでUV-可視分光光度計（UV-5800、上海元西儀器有限公司、中国）を用いて測定した。
新鮮な田七人参0.5gを秤量し、蒸留水5mlでホモジネートになるまで粉砕し、10,000gで10分間遠心分離する。上清を一定量に希釈する。クーマシーブリリアントブルー法を用いた。可溶性タンパク質の含有量は、スペクトルの紫外線および可視領域（UV-5800、上海元西儀器有限公司、中国）で波長595nmで分光光度計を使用して測定し、ウシ血清アルブミンの標準曲線から算出した。
新鮮な試料0.5gを秤量し、10%酢酸5mlを加えて粉砕・均質化し、濾過後、一定量に希釈する。ニンヒドリン溶液を用いた発色法で測定を行った。遊離アミノ酸含量は、紫外可視分光光度計（UV-5800、上海元西儀器有限公司、中国）を用いて波長570nmで測定し、標準ロイシン曲線から算出した。
新鮮な試料0.5gを秤量し、3%スルホサリチル酸溶液5mlを加え、水浴中で加熱し、10分間振とうした。冷却後、溶液をろ過し、一定量に希釈した。酸性ニンヒドリン発色法を用いた。プロリン含量は、波長520nmでUV-可視分光光度計（UV-5800、上海元西儀器有限公司、中国）により測定し、プロリン標準曲線から算出した。
サポニンの含有量は、中華人民共和国薬典（2015年版）に従って高速液体クロマトグラフィー（HPLC）により測定した。HPLCの基本原理は、高圧液体を移動相として使用し、超微粒子用の固定相カラムに高効率分離技術を適用することである。操作手順は以下のとおりである。
HPLC条件およびシステム適合性試験（表1）：オクタデシルシラン結合シリカゲルを充填剤として、アセトニトリルを移動相A、水を移動相Bとして、以下の表に従ってグラジエント溶出を行い、検出波長は203 nmとした。田七人参サポニンのR1ピークから計算される理論カップ数は、少なくとも4000であるべきである。
参照溶液の調製：ジンセノサイドRg1、ジンセノサイドRb1、ノトジンセノサイドR1を正確に秤量し、メタノールを加えて、1mlあたりジンセノサイドRg1 0.4mg、ジンセノサイドRb1 0.4mg、ノトジンセノサイドR1 0.1mgの混合溶液を得る。
試験溶液の調製：三心粉末0.6gを秤量し、メタノール50mlを加える。混合物を秤量し（W1）、一晩放置する。その後、混合溶液を80℃の湯浴で2時間軽く煮沸する。冷却後、混合溶液を秤量し、得られたメタノールを最初のW1の質量に加える。よく振とうし、濾過する。濾液を測定に用いる。
サポニン含有量は、標準溶液10 µlと濾液10 µlに正確に吸収され、HPLC（Thermo HPLC-ultimate 3000、Seymour Fisher Technology Co., Ltd.）に注入された24。
標準曲線：Rg1、Rb1、R1混合標準溶液の定量、クロマトグラフィー条件は上記と同じ。測定ピーク面積をy軸、標準溶液中のサポニン濃度をx軸として標準曲線を作成する。試料の測定ピーク面積を標準曲線に代入してサポニン濃度を算出する。
P. notogensings のサンプル 0.1 g を秤量し、70% CH3OH 溶液 50 ml を加える。2 時間超音波処理した後、4000 rpm で 10 分間遠心分離する。上清 1 ml を採取し、12 倍に希釈する。フラボノイド含有量は、紫外可視分光光度計 (UV-5800、上海元西儀器有限公司、中国) を用いて、波長 249 nm で測定した。ケルセチンは標準豊富物質である 8。
データはExcel 2010ソフトウェアを使用して整理しました。データの分散分析はSPSS Statistics 20ソフトウェアを使用して評価しました。図はOrigin Pro 9.1で作成しました。算出された統計値は平均値±標準偏差です。統計的有意性はP<0.05に基づいています。
同じ濃度のシュウ酸を葉面散布した場合、サンシチニンジンの根のカルシウム含有量は、石灰施用量の増加に伴って有意に増加した（表2）。石灰を施用しない場合と比較して、シュウ酸を散布せずに石灰を3750 kg ppm施用した場合、カルシウム含有量は212%増加した。同じ石灰施用量では、散布したシュウ酸濃度の増加に伴ってカルシウム含有量はわずかに増加した。
根の Cd 含有量は 0.22 ～ 0.70 mg/kg の範囲で変動した。同じシュウ酸の噴霧濃度では、石灰施用量の増加に伴い、2250 kg hm-2 の Cd 含有量は有意に減少した。対照と比較して、根に 2250 kg gm-2 の石灰と 0.1 mol l-1 のシュウ酸を噴霧した場合、Cd 含有量は 68.57% 減少した。石灰なしおよび 750 kg hm-2 の石灰を施用した場合、シュウ酸噴霧濃度の増加に伴い、Panax notoginseng の根の Cd 含有量は有意に減少した。2250 kg gm-2 および 3750 kg gm-2 の石灰を導入すると、シュウ酸濃度の増加に伴い、根の Cd 含有量は最初は減少し、その後増加した。さらに、2D分析では、田七人参根のCa含有量は石灰（F = 82.84**）によって有意に影響を受け、田七人参根のCd含有量は石灰（F = 74.99**）とシュウ酸（F = 74.99**）によって有意に影響を受け、F = 7.72*であることが示された。
石灰の施用量とシュウ酸の散布濃度が増加すると、MDA含有量は有意に減少した。石灰処理した田七人参の根と3750 kg g/m2の石灰処理した田七人参の根の間でMDA含有量に有意差は認められなかった。石灰の施用量が750 kg hm-2と2250 kg hm-2の場合、0.2 mol l-1のシュウ酸を散布したときのMDA含有量は、散布していないシュウ酸の場合と比べてそれぞれ58.38%と40.21%低かった。MDA含有量（7.57 nmol g-1）は、750 kg hm-2の石灰と0.2 mol l-1のシュウ酸を添加したときに最も低かった（図1）。
カドミウムストレス下におけるサンシチニンジン根のマロンジアルデヒド含有量に対するシュウ酸の葉面散布の影響[J]。P<0.05）。以下同様。
石灰を 3750 kg h m-2 施用した場合を除き、田七人参の根系の SOD 活性に有意差は認められなかった。石灰を 0、750、2250 kg hm-2 使用した場合、0.2 mol l-1 シュウ酸を散布したときの SOD 活性は、シュウ酸処理を行わなかった場合よりも有意に高く、それぞれ 177.89%、61.62%、45.08% 増加した。根の SOD 活性 (598.18 単位 g-1) は、石灰を施用せず 0.2 mol l-1 シュウ酸を散布したときに最も高かった。同じ濃度でシュウ酸を施用しない場合、または 0.1 mol l-1 シュウ酸を散布した場合、石灰施用量の増加に伴って SOD 活性は増加した。0.2 mol L-1 シュウ酸を散布した後、SOD 活性は有意に低下した (図 2)。
カドミウムストレス下におけるサンシチニンジン根のスーパーオキシドジスムターゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ活性に対するシュウ酸の葉面散布の影響[J]。
根のSOD活性と同様に、根のPOD活性（63.33 µmol g-1）は、石灰と0.2 mol L-1シュウ酸を散布しない場合に最も高く、対照（25.50 µmol g-1）より148.35%高かった。POD活性は、シュウ酸散布濃度と3750 kg hm −2石灰処理の増加に伴い、最初は増加し、その後減少した。0.1 mol l-1シュウ酸処理と比較して、0.2 mol l-1シュウ酸処理ではPOD活性が36.31%減少した（図2）。
0.2 mol l-1 シュウ酸の散布と 2250 kg hm-2 または 3750 kg hm-2 の石灰の施用を除いて、CAT 活性は対照よりも有意に高かった。0.1 mol l-1 シュウ酸処理と 0.2250 kg h m-2 または 3750 kg h m-2 の石灰処理の CAT 活性は、シュウ酸処理なしの場合と比較して、それぞれ 276.08%、276.69%、33.05% 増加した。0.2 mol l-1 シュウ酸処理した根の CAT 活性 (803.52 µmol g-1) が最も高かった。3750 kg hm-2 の石灰と 0.2 mol l-1 シュウ酸の処理では CAT 活性 (172.88 µmol g-1) が最も低かった (図 2)。
二変量解析の結果、田七人参のCAT活性とMDAは、シュウ酸または石灰の散布量、および両方の処理と有意に相関することが示された（表3）。根のSOD活性は、石灰とシュウ酸の処理、またはシュウ酸散布濃度と高い相関を示した。根のPOD活性は、施用した石灰の量、または石灰とシュウ酸の同時施用と有意に相関した。
根菜類の可溶性糖含量は、石灰施用量とシュウ酸散布濃度の増加に伴って減少した。石灰を施用しない場合と、750 kg·h·m−2 の石灰を施用した場合の田七人参の根の可溶性糖含量に有意差はなかった。2250 kg hm−2 の石灰を施用した場合、0.2 mol l−1 のシュウ酸で処理した場合の可溶性糖含量は、シュウ酸を散布しない場合よりも有意に高く、22.81% 増加した。3750 kg·h·m−2 の量の石灰を施用した場合、可溶性糖含量はシュウ酸散布濃度の増加に伴って有意に減少した。0.2 mol L−1 のシュウ酸散布処理の可溶性糖含量は、シュウ酸処理なしの処理よりも 38.77% 低かった。さらに、0.2 mol l-1 シュウ酸による噴霧処理では、可溶性糖含量が 205.80 mg g-1 と最も低かった（図 3）。
カドミウムストレス下におけるサンシチニンジン根の総可溶性糖および可溶性タンパク質含有量に対するシュウ酸の葉面散布の影響[J]。
石灰とシュウ酸の施用量が増加すると、根の可溶性タンパク質の含有量が減少した。石灰がない場合、0.2 mol l-1 シュウ酸の噴霧処理における可溶性タンパク質の含有量は、対照よりも 16.20% 有意に低かった。石灰を 750 kg hm-2 施用した場合、田七人参の根の可溶性タンパク質の含有量に有意差は認められなかった。石灰施用量が 2250 kg h m-2 の場合、0.2 mol l-1 のシュウ酸噴霧処理における可溶性タンパク質の含有量は、シュウ酸を噴霧しない処理よりも有意に高かった (35.11%)。石灰を 3750 kg h m-2 施用した場合、シュウ酸噴霧濃度が増加すると可溶性タンパク質の含有量が有意に減少し、0.2 mol l-1 で処理した場合の可溶性タンパク質の含有量 (269.84 µg g-1) が最も低かった。 1. シュウ酸を噴霧する（図3）。
石灰がない場合、田七人参の根の遊離アミノ酸含有量に有意な差は見られなかった。シュウ酸の散布濃度と石灰施用量750 kg hm-2の増加に伴い、遊離アミノ酸含有量は最初は減少し、その後増加した。2250 kg hm-2の石灰と0.2 mol l-1のシュウ酸の処理を施すと、遊離アミノ酸含有量はシュウ酸処理なしの場合と比較して33.58%有意に増加した。シュウ酸の散布濃度の増加と3750 kg·hm-2の石灰の導入に伴い、遊離アミノ酸含有量は有意に減少した。0.2 mol L-1のシュウ酸散布処理における遊離アミノ酸含有量は、シュウ酸処理なしの処理よりも49.76%低かった。遊離アミノ酸の含有量は、シュウ酸処理を行わなかった場合に最大となり、2.09 mg/gに達した。遊離アミノ酸の含有量は、0.2 mol l-1のシュウ酸を散布した場合が最も低く（1.05 mg g-1）なった（図4）。
カドミウムストレス条件下におけるサンシチニンジン根の遊離アミノ酸およびプロリン含有量に対するシュウ酸の葉面散布の影響[J]。
石灰とシュウ酸の施用量が増加すると、根のプロリン含有量が減少した。石灰がない場合、田七人参のプロリン含有量に有意差はなかった。シュウ酸の散布濃度と石灰の施用量が750、2250 kg hm-2に増加すると、プロリン含有量はまず減少し、その後増加した。0.2 mol l-1シュウ酸散布処理のプロリン含有量は、0.1 mol l-1シュウ酸散布処理のプロリン含有量よりも有意に高く、それぞれ19.52%と44.33%増加した。3750 kg·hm-2の石灰を施用すると、シュウ酸の散布濃度が増加すると、プロリン含有量は有意に減少した。0.2 mol l-1シュウ酸を散布した後のプロリン含有量は、シュウ酸なしの場合よりも54.68%低かった。プロリンの含有量は最も低く、0.2 mol/l シュウ酸で処理した場合、11.37 μg/g であった（図 4）。
田七人参の総サポニン含有量はRg1>Rb1>R1の順であった。シュウ酸スプレーの濃度増加と石灰無添加の場合、3種類のサポニン含有量に有意差は認められなかった（表4）。
0.2 mol l-1 のシュウ酸を散布した場合の R1 の含有量は、シュウ酸を散布せず、石灰を 750 または 3750 kg·h·m-2 使用した場合よりも有意に低かった。シュウ酸の散布濃度が 0 または 0.1 mol l-1 の場合、石灰施用量の増加に伴う R1 含有量に有意差はなかった。シュウ酸の散布濃度が 0.2 mol l-1 の場合、石灰 3750 kg hm-2 の R1 含有量は、石灰なしの場合の 43.84% よりも有意に低かった (表 4)。
シュウ酸の散布濃度と石灰施用量750 kg·h·m−2の増加に伴い、Rg1の含有量は最初は増加し、その後減少した。石灰施用量が2250または3750 kg h m-2の場合、シュウ酸の散布濃度の増加に伴い、Rg1の含有量は減少した。同じシュウ酸の散布濃度では、石灰施用量の増加に伴い、Rg1の含有量は最初は増加し、その後減少した。対照と比較すると、シュウ酸の3つの散布濃度と750 kg h m-2を除いて、Rg1の含有量は対照よりも高く、他の処理の根のRg1の含有量は対照よりも低かった。Rg1の含有量は、750 kg gm-2の石灰と0.1 mol l-1のシュウ酸を散布したときに最も高く、対照よりも11.54%高かった（表4）。
シュウ酸の散布濃度と石灰施用量2250 kg hm-2の増加に伴い、Rb1の含有量は最初は増加し、その後減少した。0.1 mol l-1のシュウ酸を散布した後、Rb1の含有量は最大3.46%に達し、シュウ酸を散布しなかった場合よりも74.75%高かった。他の石灰処理では、異なるシュウ酸散布濃度間に有意差はなかった。0.1および0.2 mol l-1のシュウ酸を散布した場合、石灰添加量の増加に伴い、Rb1の含有量は最初は減少し、その後減少した（表4）。
同じ濃度のシュウ酸を散布した場合、フラボノイド含有量は石灰の施用量の増加に伴って最初は増加し、その後減少した。石灰を散布しない場合、または3750 kg hm-2の石灰に様々な濃度のシュウ酸を散布した場合、フラボノイド含有量に有意差はなかった。石灰を750 kg h m-2および2250 kg h m-2の割合で施用した場合、フラボノイド含有量はシュウ酸の散布濃度の増加に伴って最初は増加し、その後減少した。750 kg hm-2の割合で処理し、0.1 mol l-1のシュウ酸を散布した場合、フラボノイド含有量は最も高く、4.38 mg g-1に達し、同じ施用量でシュウ酸を散布しない石灰よりも18.38%高かった。 0.1 mol l-1 のシュウ酸を散布した場合のフラボノイド含有量は、シュウ酸を散布せず、2250 kg hm-2 の石灰処理を行った場合と比較して 21.74% 増加した (図 5)。
カドミウムストレス下におけるオタネニンジン根のフラボノイド含有量に対するシュウ酸塩葉面散布の影響[J]。
二変量解析の結果、田七人参の可溶性糖含量は、施用した石灰の量と散布したシュウ酸の濃度と有意に相関することが示された。根菜の可溶性タンパク質含量は、石灰の施用量、石灰とシュウ酸の両方と有意に相関した。根の遊離アミノ酸とプロリン含量は、石灰の施用量、シュウ酸の散布濃度、石灰とシュウ酸の混合と有意に相関した（表5）。
田七人参の根におけるR1の含有量は、シュウ酸散布濃度、施用石灰量、および石灰とシュウ酸の併用量と有意に相関していた。フラボノイド含有量は、散布したシュウ酸濃度および施用した石灰量と有意に相関していた。
石灰やシュウ酸など、土壌中のカドミウムを固定化することで植物中のカドミウムを減らすために多くの改良剤が使用されてきた30。石灰は作物中のカドミウム含有量を減らすための土壌添加剤として広く使用されている31。Liangら32は、シュウ酸も重金属で汚染された土壌の修復に使用できると報告した。汚染された土壌にさまざまな濃度のシュウ酸を適用した後、土壌有機物が増加し、陽イオン交換容量が減少し、pH値が33だけ増加した。シュウ酸は土壌中の金属イオンとも反応することができる。カドミウムストレス下では、対照と比較して田七人参のカドミウム含有量が有意に増加した。しかし、石灰を使用すると、有意に減少した。本研究では、750 kg hm-2 の石灰を施用した場合、根の Cd 含有量は国家基準 (Cd 制限: Cd≤0.5 mg/kg、AQSIQ、GB/T 19086-200834) に達し、2250 kg hm-2 の石灰を施用した場合の効果は石灰との組み合わせで最も効果的でした。石灰の施用により、土壌中の Ca2+ と Cd2+ の競合部位が多数生成され、シュウ酸の添加により、田七人参の根の Cd 含有量を減らすことができました。しかし、田七人参の根の Cd 含有量は、石灰とシュウ酸の組み合わせによって大幅に減少し、国家基準に達しました。土壌中の Ca2+ は、マスフロー中に根の表面に吸着され、カルシウムチャネル (Ca2+-チャネル)、カルシウムポンプ (Ca2+-AT-Pase)、Ca2+/H+ アンチポーターを介して根細胞に取り込まれ、その後水平に根の木部へ輸送される 23。 根の Ca 含有量は、Cd 含有量と有意に負の相関関係にあった (P<0.05)。 Ca 含有量の増加に伴って Cd 含有量が減少したことは、Ca と Cd の拮抗作用についての見解と一致している。 分散分析により、石灰の量が Panax notoginseng の根の Ca 含有量に有意な影響を与えることが示された。 Pongrac ら 35 は、Cd がシュウ酸カルシウム結晶中のシュウ酸に結合し、Ca と競合すると報告した。 しかし、シュウ酸による Ca の調節は有意ではなかった。このことから、シュウ酸とCa2+によって形成されるシュウ酸カルシウムの沈殿は単純な沈殿ではなく、共沈プロセスは様々な代謝経路によって制御されることが示された。