بررسي اثرهاي عنصرهاي كادميم و مس بر ويژگي‌هاي رشد گياه خطمي زينتي (Althea rosea L.)

Effects of Cadmium and Copper on Growth Parameters of Hollyhock (Althea rosea L.)

توليد عنصرهاي سنگين در نتيجه فعاليت‌هاي عمده صنعتي و معدني باعث آلودگي محيط زيست مي‌شوند. با توجه به افزايش روزافزون اين آلودگي‌ها در منطقه‌هاي شهري لازم است پژوهش‌هاي كاملي در ارتباط با پاسخ گياه‌هاي زينتي به غلظت‌هاي مختلف اين عنصرها انجام گيرد. اين پژوهش به صورت فاكتوريل در قالب طرح كامل تصادفي با چهار تكرار اجرا شد. تيمارهاي آزمايشي شامل 4 سطح كادميم (0، 20، 40 و 80 ميلي‌گرم كادميم بر كيلوگرم خاك) و 4 سطح مس (0، 20، 40 و 80 ميلي‌گرم مس بر كيلوگرم خاك) بودند. به اين منظور يك ماه پس از آلوده سازي خاك گلدان‌ها به اين عنصرها، نشاهاي خطمي به گلدان‌ها منتقل و پس از رشد كافي گياه در يك دوره 4 ماهه، مقدار جذب كادميم و مس در ريشه، شاخساره و برخي ويژگي‌هاي فيزيولوژيكي و ريخت‌شناختي از جمله مقدار پرولين، نشت يوني، مقدار رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، ويژگي‌هاي رشد و ويژگي‌هاي روزنه اندازه‌گيري شد. نتيجه‌ها نشان داد كه بالاترين مقدار تجمع كادميم در ريشه مربوط به تيمار 20 و 40 و در شاخساره مربوط به تيمار 80 ميلي‌گرم كادميم بر كيلوگرم خاك بود. همچنين بالاترين مقدار تجمع مس در ريشه و شاخساره در بالاترين سطح مس كاربردي مشاهده شد. با افزايش غلظت كادميم و مس، مقدار پرولين و نشت يوني افزايش معني دار و مقدار رنگيزه‌هاي گياهي كاهش معني‌داري نسبت به شاهد نشان دادند ولي در پايين‌ترين سطح كاربردي مس اختلاف معني‌دار نداشتند. بر اساس نتيجه‌هاي حاصل مي‌توان پيشنهاد كرد كه گياه خطمي زينتي براي پالايش سطح‌هاي متوسط فلزهاي سنگين كادميم و مس در منطقه‌هاي آلوده به اين عنصرها مناسب است.

Increasing levels of heavy metal compounds produced as the mining and industrial activities of human are the important source of environmental pollution. In urban areas, ornamental plants can be considered as a tool to remove these pollutants. However, the responses of this group of plants to high concentrations of these pollutants should be determined. This study was performed as a factorial experiment in a CRD. The treatments consisting of cadmium at four levels (0, 20, 40 or 80 mg kg-1 soil) and four doses of Cu (0, 20, 40 or 80 mg kg-1 soil). One month after treating the soils inside the pots, hollyhock seedlings were transplanted. Plants were grown for a period of four months and then sampled for content of Cd, Cu, proline content, ion leakage, photosynthetic pigments and some growth parameters determination. The highest concentration of cadmium belonged to 20 and 40 mg kg-1 in the case of roots and to 80 mg kg-1 in the case of shoot parts. The highest values of Cu accumulation in both roots and shoot parts were obtained with application of the highest level of Cu. Increasing Cd and Cu levels, significantly increased proline content and ion leakage but decreased photosynthetic pigments. Generally, it can be suggested that hollyhock plant can be used as a phytoremediator to remove mild levels of Cd and Cu pollutions.