ارزیابی توان نهال‌های یک‌سالۀ نخل زینتی در تجمع فلز آلایندۀ روی

الموضوعات :

علی مهدوی ¹ , خدیجه خرمن دار ²

1 - استادیار گروه جنگل و مرتع، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام*(مسئول مکاتبات)
2 - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد بیابانزدایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام

تاريخ الإرسال : 30 الجمعة , شوال, 1434 تاريخ التأكيد : 16 الثلاثاء , شوال, 1435 تاريخ الإصدار : 01 السبت , جمادى الثانية, 1436

الکلمات المفتاحية: گیاه‌پالایی, روی(Zn), نخل زینتی, صفات مورفولوژی و فیزیولوژی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: یکی از مسایل مهم در دنیای امروزی پاک‌سازی خاک‌های آلوده به آلاینده‌های معدنی است. گیاه پالایی یکی از روش‌هایی است که در دهه‌های اخیر به دلیل اقتصادی و سازگار بودن با محیط زیست به آن توجه زیادی شده است. این مطالعه با هدف ارزیابی توان جذب روی در اندام‌های مختلف نخل زینتی انجام یافته است. روش: در این مطالعه نهال‌های یکساله نخل زینتی به مدت 45 روز در یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در معرض غلظت‌های مختلف (500، 250، 50، 0 میلی‌گرم در لیتر) سولفات روی (ZnSO4 ) قرار گرفتند. سپس میزان جذب روی در اندام‌های مختلف (ریشه، ساقه و برگ) نهال‌های نخل زینتی توسط دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. علاوه بر این، بعضی از پارامترهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی نهال‌ها (بیوماس، طول اندام‌ها، شادابی و غیره) بعد از اعمال تیمار هم اندازه‌گیری شدند. نتایج: نتایج تحلیل واریانس نشان داد که صفاتی مانند وزن تر و خشک، ارزش تحمل، قطر یقه، ارتفاع گیاه، تنش تحمیل شده، شاخص مقاومت گیاه و محتوای نسبی آب و کمبود اشباع سلول به طور معنی‌داری تحت تأثیر تیمارهای فلز روی قرار گرفته است. نتایج همچنین نشان داد که نهال‌های نخل زینتی دارای توانایی چندین برابر جذب روی در ریشه‌ها نسبت به اندام‌های ساقه و برگ‌ها است. علاوه بر این، گونۀ نخل زینتی دارای ضریب تجمع زیستی بیش‌تر از یک و فاکتور انتقال کم‌تر از یک می‌باشد.نتیجه‌گیری: بر اساس این نتایج نهال‌های نخل زینتی را می‌توان به عنوان یک گونه تثبیت‌کننده برای پاک‌سازی خاک‌های آلوده به فلز سنگین روی پیشنهاد کرد.

المصادر:

1. Sarma, H., 2011. Metal hyperaccumulation in plants A review focusing on phytoremediation technology.  Journal. Environ. Sci. Technol, Vol. 4,pp.118-138.


2. Zeng, X., Qiu, W., Rong, L.T., Ye, T., 2011. Effects of Zn on plant tolerance and non-protein thiol accumulation in Zn hyperaccumulator Arabis paniculata Franch . Environmental and Experimental Botany, Vol. 70,pp .227-223.


3. Tang, Y., Qiu, T., Rong, L., Xiao, Z., Wen, Y., Rong, R., 2009. Lead, Zinc, Cadmium hyperaccumulatio and growth stimulation in Arabis Paniculata Franch. Environmental and Experimental Botany,Vol. 66, pp . 126-134.


4. Badr, N.M., Fawzy, K.M., 2012. Phytoremediation An Ecological Solution to Heavy-Metal-Polluted Soil and Evaluation of Plant Removal Ability. World Applied Sciences Journal,Vol. 16(9),pp.1292-1301.


5. Andereas, D.P. Heinzrennenberg, H. 2006. Heavy  Metal Resistance and Phytoremediation with Transgenic Trees, Tree Transgenesis, Recent Developments Springer-Verlag Berlin Heidelber.


6. Zhuang, S.,Wang, K., 2000.Study on the relationship between atmos pheric heavy metal pollution (Pb, Cd, Cu, Zn) and accumulations in leaves of urban tress. Journal Yantai University (Nat Sci Eng Ed),Vol.39, pp.131-137.


7. MacFarlane, G.R., Burchett ,M.D., 2000.Cellular distribution of Cu, Pb and Zn in the Grey Mangrove Avicennia marina (Forsk.) Vierh. Aquatic Botany,Vol.68,pp. 45–59.


8. Brunner, I.J., Luster, M., Gunthardt, G., Frey, B., 2007.Heavy metal accumulation and phytostabilisation potential of tree fine roots in a contaminated soil. Environmental Pollution, Vol.152, pp. 559-568.


9. Akshayya, S., Unale, G., Pandit, G., 2007. Bioaccumulation of Zn and Pb in Avicennia marina (Forsk.) Vierh and  Sonneratia apetala Buch. Ham. from Urban Areas of Mumbai (Bombay) India. Journal Appl Sci Environ Manage,Vol.11(3),pp.109 – 112.


10. داوری، علی و همکاران،« بررسی تجمع فلزات سنگین در بستر، برگ و ریشه درختان حرا (Avicennia marina)  در استان بوشهر»، نشریه محیط زیست طبیعی،1390، شماره 3، صفحه 277-267.


11. Blanche, C., Emmanuel, D., Catherine, K., Frederic, P., Jean, D., 2012.Distribution and variability of  silicon, copper and zinc Meunier, Plant Soil ,Vol. 351,pp.377–387.


12. عین اللهی پیر، فاطمه، «بررسی میزان تجمع فلزات سنگین (سرب، روی، کادمیوم و مس) در رسوبات و بافت‌های درخت حرا»، مجله اقیانوس‌شناسی، 1391، شماره 11، صفحات 82-73.


13. Liu, J., Zhou, Q., Sun, T., Wang, S., 2008.Growth responses of three ornamental plants to Cd and Cd-Pb stress and their metal accumulation characteristics. Journal of Hazardous Materials, Vol. 151, pp.261-267.


14. Maldonado, A., Favela, E., Rivera, F., Volke, T.L., 2011.Lead bioaccumulation in (Acacia farnesiana) and its effect on lipid peroxidation and glutathione production. Plant Soil, Vol.339, pp. 377–389.


15. Deng, H.,Ye, Z.H.,Wong, M.H., 2006.Lead and zinc accumulation and tolerance in populations of six wetland plants.Environ Pollut,Vol.141,pp.69–80.


16. Ewaise, E.A., 1997.Effects of Cadmium, Nickel  and  growth, chlorophyll  content   and  proteins  of  weed.Biologica  Plantarum,Vol. 39(3),pp.403-410.


17. Levitt, J.1980. Responses of plants to environmental stresses. Academic Press,Volume II, Water, radiation, salt, and other stresses. No. Ed. 2.


18. Alkorta, I., Epelde, L., Mijangos, I., Amezaga, I., Garbisu, C., 2006.Bioluminescent bacterial biosensors for the assessment of metal toxicity and bioavailability in soil.Rev Environ Health, Vol. 21, pp.139 –152.


19. Wang, S., Angle, J., Chaney , L., Delorme, A., Reeves ,D., 2006.Soil pH effects on uptake of Cd and Zn by Thlaspi caerulescens. Plant and Soil,Vol. 281,pp.325-337.


20. Tipping, E., Rieuwerts, J., Pan, G., Ashmore, M.R., Lofts, S., 2003.The solid-solution partitioning of heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb) in upland soils of England and Wales.Environ Pollut,Vol. 125,pp.213–225.


21. Mattina, M.J.I., Lannucci,W., Musante, C.,White, J.C., 2003.Concurrent plant uptake of havey metal and persistent organic poiiutants from soil.Enviromental Pollution,Vol.124,pp.375-378.


22. Willey, N.2007. Preface In: Willey N (Ed) Phytoremediation.Methods and reviews.Humana Press, Inc, Totowa, pp v–vii.


23. Ruilian, Y., Junfeng, J., Xuyin, Y., Yinxian, S., Cheng, W., 2012. Accumulation and translocation of heavy metals in the canola (Brassica napus L.) soil system in Yangtze River Delta China, Plant Soil,Vol. 353, pp.33-45.


24. Hamlin, R.L., Barker, A.V., 2006. Phytoextraction potential of Indian mustard at various levels of zinc
    exposure. Journal Plant Nutri,Vol. 29 (7), pp.1257-1272.


25. Zare Dehabadi, S., Asrar, Z., Mehrabani, M., 2007. Effect of Zinc on growth and some physiological and biochemical parameters of spearmint ( Mentha spicata L.).The magazine of Iran Biology,Vol. 20 (3),pp.230-241.


26. Zang, Z.Q., Ma, J.F., Matsumoto, H.,1998.High aluminum resistance in buckwheat. I. A1 induced specific secretion of oxalic acid from root tipe.Plant Physiology, Vol. 117, pp.745-751.


27. Aery, N.C., Jagetiya, B.L., 1997.Relative toxicity of cadmium, lead, and zinc on barley. Communications in Soil Science and Plant Analysis,Vol. 28,pp.949-960.


28. Edwards, D.G., Asher, C.J, 1982. Tolerance of crop and pasture species to manganese toxicity Plant Nutrition. Proceedings of the Ninth International Plant Nutrition Warwick University England, pp.145-151.


29. Mukhtar, S., Nawaz ,H., Khalid, M., Anwar ,M., 2010.Potential Of  sunflower (Helianthus Annuusl) for Phytoremediation of Nickel (Ni) and Lead (Pb)contaminated water Pak. Journal Bot,Vol. 42(6), pp. 4017-4026.


30. Marchiol, L.G., Fellet, D., Zerb, G., 2007.Removal of trace metals by (Sorghum bicolor) and (Helianthus annuus) in a site polluted by industrial wastes A field experience. Plant Physiology and Biochemistry,Vol. 45(5) ,pp.379-387.


31. Brooks, R.1998.Plants that hyperaccumlate heavy metal. CAB Intenational Newyork, 380 P.


32. Wendy, A. Ivan, R. Baxter, E. Richards, J.Freeman, S. 2005. Phytoremediation and hy peraccumulator plants Murphy Topics  in Current Genetics.Vol. 14, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.


33. Batty, L.C., Anslow, M., 2008.Effect of a polycyclic aromatic hydrocarbon on the phytoremediation
    of zinc by two plant species (Brassica juncea and Festuca arundinacea).Int Journal Phytorem, Vol. 10 (3), pp.236 -251.


34. MacFarlane, G.R., Pulkownik, A.,Burchett, M.D., 2003.Accumulation and distribution of heavy metals in the grey mangrove Avicennia marina Vierh Biological indication potential. Environmental Pollution,Vol. 123.(1),pp.139-151.


35. Assareh, M.A., Ghamari Zare, A., 2008.Seedling response of three Eucalyptus species to copper and zinc, toxic concentrations Caspian. Journal Env. Sci,Vol. 6 (2),pp. 97-103.


36. Hee Han, S., Hyun kim, D.,Chenon lee, J., 2010.Cadmium and zinc interaction and phytoremediation potential of seven (Salix caprea clones). Journal Ecol. Field Biol, Vol. 33(3),pp. 245-251.


37. Bareen, F.E., Tahira, S.A., 2010.Efficiency of seven different cultivated plant species for phytoextraction of toxic metals from tannery effluent contaminated soil using EDTA.Soil and sediment contamination, Vol. 19 (2), pp.160-173.


38. Ruttens, A., Colpaert, J.V., Mench, M., 2006. Phytostabilization of a metal contaminated sandy
    soil. II. Influence of compost and/or inorganic metal immobilizing soil amendments on metal leaching. Environ Pollut, Vol. 144, pp. 533-539.


39. Zacchini ,M., Pietrini, F., Mugnozza, G., Lori, V., 2008.Metal tolerance, accumulation and translocation in poplar and willow clones treated with cadmium in hydroponics.Water Air Soil Pollutn,Vol.197,pp.23-34.