مقايسه جذب كادميوم در گياه تاج‌ريزي (L. Solanum nigrum) و كرچك (Ricinus communis L.)

Comparison of Cadmium Uptake in Nightshade (Solanum nigrum L.) and Castor (Ricinus communis L.) plants

كادميوم يك فلز سنگين دو ظرفيتي سمي است كه مي تواند به واسطه جذب در بافت‌هاي گياهي به زنجيره غذايي وارد شده و يك هشدار جدي براي سلامت بشر و عملكرد اكوسيستم خواهد بود. به منظور بررسي تفاوت جذب گياهان، تحقيقي در قالب طرح كاملا تصادفي به‌صورت فاكتوريل با دو نوع گياه كرچك و تاج ريزي و شش غلظت كادميوم (0، 10، 20، 50، 100، 200 ميلي گرم بر كيلوگرم) در شرايط گلخانه اي انجام پذيرفت. ميزان شاخص جذب كادميوم در كرچك از 79/43 تا 48/47 و درتاج ريزي از 74/70 تا 61/64 ميلي گرم در گلدان محاسبه شد. افزايش شيب غلظت در سطوح تيماري كادميوم گياه تاج ريزي نسبت به كرچك داراي شاخص جذب بيش‌تري بوده و مقادير بيش‌تري كادميوم در اندام‌هاي هوايي آن تجمع يافته است. گياه كرچك با وجوديكه داراي ضريب ماده خشك حداكثر بود ولي به دليل غلظت كم كادميوم در اندام‌هاي هوايي، داراي شاخص جذب نسبتاً پاييني است. مقدار جذب در كرچك از 84/9 تا68/14 و درتاج ريزي از 34/0 تا 57/0 ميلي گرم از هر گلدان محاسبه شد. محاسبات مربوط به جذب نشان داد كه درگياهان مورد مطالعه با افزايش غلظت كادميوم جذب و تجمع در اندام هوايي (تاج ريزي) و ريشه (كرچك) بيش‌تر شد. در گياه تاج ريزي زيست توده كم‌تر باغلظت بالاي كادميوم آن ميزان مي شود و جذب كادميوم در آن (ماده خشك × غلظت) نسبت به گياه كرچك كم‌تر است زيرا با وجود غلظت كم كادميوم در اتدام هوايي اين گياه داراي زيست توده بالاتري مي باشد كه در مجموع راندمان گياه پالايي كرچك نسبت به تاج ريزي بيش‌تر مي شود. ضريب انتقال بالا در تاج ريزي را مي توان به ريشه دهي و در نتيجه ترشحات ريشه اي بيش‌تر نسبت داد. به دليل زيست توده توليدي و قدرت جذب بالا در كرچك مي تواند گياهي مناسب در پالايش مناطق آلوده به عنصر كادميوم باشد.

Cadmium is a heavy metal that can be absorbed through the plant tissues, entered the food chain and be a serious warning to human health and ecosystem functions. In order to study the uptake differences in plants an investigation was conducted in completely randomized design -set with two plants, Castor and Nightshade, six concentrations of cadmium (0, 10, 20, 50, 100, 200 mg/kg) in the greenhouse environment -with factorial arrangement. The index of cadmium uptake was calculated 43.79 to 47.48 in Castor and 64.62 to 70.74 in Nightshade (mg per pot). As concentration gradient in cadmium treatment plant increased, Nightshade high uptake index increased as well, therefore, more cadmium is collected in its shoots. However, due to the low concentration of cadmium in Castor shoots, it has a high coefficient of dry matter and the index of uptake is low in it. The amount of uptake was estimated 9.84 to 14.68 for Castor and 0.34 to 0.57 for Nightshade (mg per pot). Uptake data analysis indicated that in these plants as concentration of cadmium increased, uptake and collection in shoots (Nightshade) and roots (Castor) increased as well. In Nightshade a high concentration of cadmium was coordinated with less biomass and cadmium uptake (dry matter × concentration) is less than one in Castor because despite the low concentration of cadmium in the shoots of the plant biomass is higher, therefore, Phytoremediation efficiency of Castor is higher than Nightshade. High conductivity of Nightshade can be contributed to the root feeding and root exudates. As a result of biomass production and high uptake power, Castor can be a suitable plant to refine Cadmium-contaminated areas.