تجمع كادميوم در گياه زينتي نرگس (.Narcissus tazetta L) و اثر آن بر شاخص هاي رشد و جذب عنصر روي تحت شرايط كشت درون شيشه اي

Accumulation of Cadmium in Narcissus tazetta L. ornamental plant and its effect on growth character and zinc uptake under In vitro condition

استفاده از گياهان زينتي در گياه ­پالايي، به لحاظ جلوگيري از ورود فلزات سنگين به زنجيره غذايي و از سويي زيبايي آن­ها در محيط زيست بسيار مورد توجه است. امروزه، تكنيك كشت بافت به عنوان يك سيستم مدل براي پيش­ بيني پاسخ گياه به آلاينده ­هاي محيطي استفاده مي­ شود. در پژوهش حاضر به منظور بررسي توانايي گياه زينتي نرگس(Narcissus tazetta L.) در پاكسازي محيط از آلاينده كادميوم، ريزازديادي اين گياه طي سه مرحله القا، تكثير و توليد پياز به صورت درون شيشه ­اي (in vitro) صورت گرفت و گياهچه­ هاي حاصل در محيط كشت موراشيگ و اسكوگ (MS) جامد به مدت دو هفته تحت تيمار كلريد كادميوم با سه غلظت (1، 2 و 5 ميلي مولار) قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه گياهچه­ هاي نرگس قادر به تجمع مقادير زيادي كادميوم هستند و با افزايش غلظت كادميوم در محيط، انباشتگي آن در گياهچه­ ها افزايش مي­ يابد؛ به طوري كه در تيمار mM 5 مقدار كادميوم در ريشه ­ها، پيازها و برگ­هاي گياهچه­ ها به­ ترتيب 7504.84، 1971.45 و 398.60 ميكروگرم در گرم وزن خشك بود. افزايش غلظت كادميوم در محيط موجب كاهش وزن خشك، مقدار رنگيزه ­ها، جذب عنصر روي و فعاليت آنزيم پراكسيداز شد. در تيمار 1 ميلي مولار كلريدكادميوم شاخص تحمل 0.95 بود كه با افزايش غلظت كادميوم، ميزان تحمل گياهچه­ ها كاهش يافت. فاكتور انتقال در گياهچه­ ها، كمتر از يك و فاكتور تغليظ زيستي بيشتر از يك بود و اين نشان مي­ دهد كه گياه نرگس مي ­تواند به عنوان جايگزيني مناسب براي تثبيت آلاينده كادميوم پيشنهاد شود كه البته مستلزم مطالعات بيشتر در خاك است.

The use of ornamental plants in phytoremediation has attracted a lot of attention due to prevention of the entry of the heavy metals into the food chain and their beauty in the environment. Today, tissue culture technique is used as a model system to predict the plant's response to environmental pollutants. In the present study to investigate the ability of Narcissus tazetta L. in remediating the environment of cadmium contaminants, in vitro micropropagation of this ornamental plant was performed by three procedures: induction, proliferation and bulb production. Then these plantlets were treated by cadmium chloride in three concentrations (1, 2 and 5 mM) in solidified MS culture medium for two weeks. The results showed that Narcissus plantlets were able to accumulate large amounts of cadmium and by increasing cadmium concentration in the medium, its accumulation in plantlets increased; based on the results, in 5 mM treatment, the amount of cadmium in the roots, bulbs and leaves of plantlets was 7502.84, 1971.45 and 398.60 μg g-1DW, respectively. Increasing the concentration of cadmium in the medium caused a decrease in dry weight, amount of pigments, uptake of zinc and peroxidase activity. In 1 mM cadmium chloride treatment the tolerance index was 0.95 that by increasing cadmium concentration, the tolerance of plantlets decreased. Transfer factor of plantlets were less than one and bioconcentration factor was more than one, indicating that Narcissus can be suggested as a suitable alternative for cadmium contaminant phytostabilization of course requires further research on the soil.