به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « phytoremediation » در نشریات گروه « زراعت »

تکرار جستجوی کلیدواژه «phytoremediation» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • محمدهادی تردستی، مهدی مدن دوست*
    هدف

    به منظور بررسی امکان سنجی گیاه پالایی بستر کاشت آلوده به نیترات کادمیوم با علف‏های هرز آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در بهار سال 1401-1400 انجام گردید.

    روش پژوهش: 

    عوامل آزمایش شامل علف های هرز (خرفه، سلمه تره و تاج خروس وحشی) و آلودگی بستر کاشت با نیترات کادمیوم در سطوح شامل صفر (شاهد) و غلظت‏های 25، 50 و 75  میلی گرم بر کیلوگرم خاک بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش مصرف نیترات کادمیوم، میزان غلظت کادمیوم اندام هوایی و ریشه و فاکتور غلظت زیستی روند افزایشی نشان داد. میزان کادمیوم ریشه در علف هرز خرفه بیش تر بود، اما غلظت کادمیوم اندام هوایی در سلمه تره و تاج خروس وحشی نسبت به خرفه افزایش معنی داری نشان داد. بنابراین در گیاه خرفه احتمالا انتقال کادمیوم از ریشه به اندام هوایی نسبت به گیاه سلمه تره و تاج خروس وحشی کم تر بوده است. با افزایش غلظت نیترات کادمیوم نشت یونی روند افزایشی و محتوای نسبی آب برگ و محتوای کلروفیل روند کاهش نشان داد. از سوی دیگر آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز برگ با افزایش مصرف نیترات کادمیوم روند افزایشی نشان داد. هم چنین بیش ترین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در علف های هرز تاج خروس وحشی مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    در مجموع با معیارهای ذکرشده، می توان گیاه خرفه را بیش انباشت گر و سلمه تره و تاج خروس وحشی را میان انباشت گر برای فلز کادمیوم تلقی کرد.

    کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز, علف ‏های هرز, کلروفیل, گیاه پالایی, نیترات کادمیوم}
    Mohammadhadi Tardasti, Mehdi Madandoust *
    Objective

    In order to investigate the feasibility of phytoremediation of cadmium nitrate-contaminated growth substrates with weeds, a factorial experiment was conducted in the form of a completely randomized design in the spring of 2021-22.

    Methods

    The experimental factors included weeds (Portulaca oleracea, Chenopodium album, and Amaranthus retroflexus) and the gowth substrate contamination with cadmium nitrate comprising levels of zero (control), 25, 50, and 75 miligrams per kilogram of soil.

    Results

    The results showed that with increasing consumption of cadmium nitrate, the amount of cadmium in the shoots, roots and biological factors exhibited an increasing trend. The amount of root cadmium was higher in P.oleracea, but the concnetration of shoot cadmium in Ch.album and A.retroflexus showed a significant increase compared to that of P.oleracea. Therefore, in purslane, the transfer of cadmium from the roots to the shoots was probably less than that of Ch.album and A.retroflexus. With the increase in cadmium nitrate concentration, ion leakage displayed an increasing trend, and  leaf relative water content and chlorophyll content displayed declining trends. On the other hand, the catalase and ascorbate peroxidase enzymes in leaves showed an increasing trend with increasing cadmium nitrate consumption. Also, the highest activity of antioxidant enzymes was observed in A.retroflexus weeds.

    Conclusion

    Generally, with the mentioned characteristics, ther P.oleracea plant can be considered as a hyperaccumulator, and Ch.album and A.retroflexus can be considered as moderate accumulators of cadmium metal.

    Keywords: Ascorbate Peroxidase, Cadmium Nitrate, Chlorophyll, Phytoremediation, Weeds}
  • فاطمه دلاورنیا، فائزه زعفریان*، رقیه حسن پور، همت الله پیردشتی

    به منظور ارزیابی توانایی گیاه سورگوم علوفه‏ای (Sorghum bicolor L.) در حذف فلز سنگین کادمیم به کمک بیوچار (زغال زیستی) و باکتری سودوموناس پوتیدا (Pseudomonas putida) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در تابستان سال 1398 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، در شرایط گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد که حضور کادمیم در بستر کشت گیاه سورگوم موجب کاهش وزن خشک ریشه و شاخساره شد. اما افزودن بیوچار و تلقیح سودوموناس پوتیدا به طور معنی‏داری موجب افزایش صفات مذکور شد. فاکتور تجمع زیستی ریشه و شاخساره از غلظت 25 تا 100 میلی‏گرم کادمیم در کیلوگرم خاک روند افزایشی داشت، به طوری که بیش ترین فاکتور تجمع زیستی شاخساره (31/2) در غلظت 100 میلی‏گرم کادمیم در کیلوگرم خاک و در تیمار کاربرد هم‏زمان بیوچار و سودوموناس پوتیدا مشاهده شد که نسبت به شاهد 33/28 درصد افزایش معنی‏داری داشته است. هم چنین، کمینه فاکتور انتقال گیاه سورگوم (000/1) مربوط به تیمار عدم مصرف بیوچار، عدم تلقیح سودوموناس پوتیدا و بدون آلودگی کادمیم بود که نسبت به شاهد 20 درصد کاهش یافت؛ حال آن که بیشینه فاکتور انتقال (94/1) در غلظت 25 میلی‏گرم کادمیم در کیلوگرم خاک و تیمار عدم مصرف بیوچار و عدم تلقیح سودوموناس پوتیدا مشاهده شد. شاخص تحمل گیاه با افزایش غلظت کادمیم کاهش یافت، درحالی‏که استفاده از بیوچار و تلقیح باکتری سودوموناس پوتیدا موجب افزایش این شاخص شد، به طوری‏که بیش ترین شاخص تحمل (22/1) مربوط به تیمار کاربرد تلفیقی بیوچار و باکتری بدون استفاده از کادمیم بود که نسبت به عدم مصرف بیوچار و عدم تلقیح باکتری 22 درصد افزایش یافت. از آنجاکه شاخص تحمل گیاه سورگوم علوفه‏ای در همه غلظت‏های کادمیم بیش تر از 60/0 بود، لذا می‏توان این گیاه را در گروه تحمل بالا نسبت به تنش فلز سنگین کادمیم دسته بندی کرد و از سورگوم جهت گیاه پالایی کادمیم بهره جست.

    کلید واژگان: شاخص تحمل, فاکتور انتقال, فلز سنگین, گیاه پالایی, وزن خشک}
    Fatemeh Delavarnia, Faezeh Zaefarian *, Roghayeh Hasanpour, Hemmatollah Pirdashti

    In order to evaluate the ability of forage sorghum (Sorghum bicolor L.) to remediate the heavy metal cadmium with biochar and Pseudomonas putida, a factorial experiment has been conducted based on completely randomized design accomplished in greenhouse conditions with four replications at Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, in the summer of 2019. Results show that the presence of cadmium in the medium of sorghum reduce the dry weight of root and shoot. However, adding biochar and bacterial inoculation significantly increase the mentioned traits. Bioconcentration factor and bioaccumulation factor have increased from 25 to 100 mg of cadmium, when the highest shoot bioaccumulation factor (2.31) is observed at a concentration of 100 mg Cd per kg soil and in the simultaneous application of Biochar and Pseudomonas putida, which is a significant increase of 28.33% compared to the control. The lowest translocation factor of sorghum (1.000) is related to non-application of biochar, non-inoculation of Pseudomonas putida and without cadmium contamination, itslef reduced by 20% compared to the control, while the highest translocation factor (1.94) is observed at a concentration of 25 mg of cadmium per kg of soil and treatment of non-application of biochar and non-inoculation of Pseudomonas putida. Plant tolerance index has decreased by increasing cadmium concentration, while the use of biochar and inoculation of Pseudomonas putida has increased this index when the highest tolerance index (1.22) is related to the treatment of combined use of biochar and bacteria with no cadmium, increased by 22% compared to non-application of biochar and non-inoculation bacteria. As the tolerance index of forage sorghum in all concentrations of cadmium is more than 0.60, this plant can be classified in the highly-tolerant group to the heavy metal cadmium stress and sorghum could be used for cadmium phytoremediation.

    Keywords: dry weight, Heavy metal, Phytoremediation, Tolerance Index, Translocation factor}
  • ویدا مرادی، ناصر کریمی، مهران فلک ناز*

    مقدمه:

     فلزات سنگین به گروهی از فلزات یا شبه فلزات اطلاق می شود که چگالی اتمی آن ها بیشتر از 4 یا 5 گرم بر سانتیمتر مکعب است. آنچه که امرزوه باعث نگرانی در مورد آلودگی های محیط زیست شده است، تجمع مواد زاید شیمیایی در خاک می‎باشد. مس اگرچه یک عنصر ریزمغذی برای گیاهان محسوب می شود، اما در غلظت های بالا سمی است. این عنصر باعث تاثیر بر خصوصیات ساختاری، مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی در گیاهان می گردد. امروزه از تکنیک گیاه پالایی به عنوان یک روش مناسب برای پاک سازی و زدودن آلودگی های آب، خاک و هوا استفاده می کنند. بیش از 400 گونه گیاه بیش انباشتگر، شناسایی شده است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش به منظور بررسی اثر فلز سنگین مس بر برخی از پارامترهای فیزیولوژیک، مورفولوژیک و بیوشیمیایی گیاه آژیلوپس تایوشی، اثر غلظت های مختلف مس (صفر، 5، 25 و 125 میکرومولار) بر 37 ژنوتیپ آژیلوپس تایوشی در قالب طرح آگمنت در گلخانه دانشکده علوم دانشگاه رازی مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش غلظت مس، میزان کلروفیل b، کاروتنویید، پایداری غشاء سلول، قطر دانه، محتوای نسبی آب برگ، آب حفظ شده برگ و عملکرد تک بوته کاهش پیدا کردند؛ درحالی که کلروفیل کل، کلروفیل a، کربوهیدرات، پرولین، تلفات نسبی آب برگ، طول ریشه و وزن ریشه به طور معنی دار افزایش یافتند. از نظر پارامترهای بیوشیمیایی، ژنوتیپ های 11، 58 و 85 با داشتن بیشترین مقادیر شاخص های مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی مقاوم به فلز مس بودند که در بین آنها ژنوتیپ 58 با بیشترین میزان عملکرد به عنوان ژنوتیپ مقاوم شناخته شد.ژنوتیپ های 23، 28، 30، 52، 99 و 123 بیشتر از بقیه ژنوتیپ ها تحت تنش مس قرار گرفتند، که در بین آنها ژنوتیپ 99 با کمترین عملکرد به عنوان حساسترین ژنوتیپ معرفی می گردد..

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده، به نظر می رسد که برخی ژنوتیپ های گیاه آژیلوپس تایوشی مقاوم به فلز سنگین مس بوده و می توان آن ها را جهت گیاه پالایی در مناطق آلوده به مس توصیه نمود.

    کلید واژگان: آژیلوپس تائوشی, بیش انباشتگر, گیاه پالایی, مس}
    Vida Moradi, Naser Karimi, Mehran Falaknaz *
    Introduction

     Heavy metals refer to a group of metals or semi-metals whose atomic density is greater than 4 or 5 grams per cubic centimeter. What has caused concern about environmental pollution today is the accumulation of the chemical waste in the soil. Although copper is a micro-element for plants, it is toxic at high concentrations. This element causes structural, morphological, physiological, and biochemical changes in plants. Today, the phytoremediation technique is used as a suitable method for cleaning and removing water, soil, and air pollution. More than 400 species of overgrown plants have been identified. Studies have shown that Aegilops tauschii is a drought-resistant plant. Since, the stress of heavy metals can cause secondary drought stress.

    Material and Method

    This research was performed to investigate the effect of the heavy metal copper on some physiological, morphological, and biochemical parameters of Aegilops tauschii. Therefore, the effect of different concentrations of copper (zero, 5, 25, and 125 micromolar) was studied on the physiological, biochemical, and morphological characteristics of 37 genotypes of Aegilops tauschii in the greenhouse condition.

    Result

     The results showed that increasing copper concentrations decreased the amount of chlorophyll b, carotenoid, cell membrane stability, seed diameter, relative leaf water content, leaf retained water and single plant yield; while total chlorophyll, chlorophyll a, carbohydrate, proline, relative leaf water loss, root length, and root weight increased significantly. In terms of biochemical parameters, Genotypes 11, 58, and 85 with the highest values of morphological, physiological, and biochemical indices were resistant to copper. Among the mentioned genotypes, Genotype 58 with the highest yield as a resistant genotype, and Genotype 23, 28, 30, 52, 99 and 123 were subjected to copper stress more than other genotypes based on the morphological, physiological and biochemical indicators, among which Genotype 99 with the lowest yield could be introduced as the most sensitive genotype.

    Conclusion

    According to the results, it seems that some genotypes of Aegilops tauschii were resistant to the heavy metal copper. Resistant genotypes could be recommended for phytoremediation in copper-contaminated areas.

    Keywords: Aegilops Tauschii, Overcrowding, Phytoremediation, Copper}
  • زیور حیدرپور صارمی، ماشااله دانشور*، امیدعلی اکبرپور، افسانه عالی نژادیان بیدآبادی

    از مهم ترین آلاینده های محیط زیست می توان به عنصر سرب اشاره کرد که بر جذب عناصر غذایی در گیاه تاثیرگذار است. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر زیولیت و میکوریزا بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه سویا در خاک آلوده به سرب در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان به انجام رسید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. عامل ها شامل میکوریزا در دو سطح (شاهد و تلقیح با میکوریزا (گونه گلوموس)  و زیولیت در سه سطح (صفر، پنج و ده درصد وزنی) بودند. خاک تمام گلدان ها با غلظت 200 میلی گرم بر کیلوگرم نیترات سرب آلوده شد. نتایج تحقیق نشان داد به جز ارتفاع بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در بوته و تعداد شاخه فرعی که تحت تاثیر اثرات اصلی میکوریزا و زیولیت قرار گرفتند، در بقیه صفات اثرات متقابل آنها معنی دار بود. کاربرد زیولیت10% به همراه تلقیح با میکوریزا موجب بهبود شاخص سطح برگ (84%)، فعالیت کاتالاز (150%)، سوپراکسید دیسموتاز (220%)، وزن هزار دانه (51%)، عملکرد دانه (94%)، عملکرد بیولوژیک (51%) و شاخص برداشت (34%) و کاهش تجمع سرب در ریشه (43%) و اندام هوایی (44%)، فاکتور انتقال (75%) و تجمع زیستی در ریشه (43%) و اندام هوایی (43%) شد. بالاترین عملکرد دانه (3609 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد بیولوژیک (9026 کیلوگرم در هکتار) از استفاده هم زمان از میکوریزا و زیولیت 10% به دست آمد. به طورکلی، کاربرد میکوریزا و زیولیت علاوه بر کاهش تاثیرات فلزات سنگین موجود در خاک و بهبود عملکرد کمی و کیفی تولیدی می تواند در گیاه پالایی فلزات سنگین موثر باشد.

    کلید واژگان: دانه روغنی, رشد, فاکتور انتقال, کاتالاز, گیاه پالایی}
    Zivar Haidarpour Saremi, Mashallah Daneshvar *, Omid Ali Akbarpour, Afsaneh Aali Nejadian Bidabadi

    One of the important environment pollutants can cited to element lead (Pb) that effected on absorption of nutrients in plants. This investigation was conducted in order study effect zeolite and Mycorrhiza on quality and quantity soyben plant on soil polluted with Pb in greenhouse Faculty of Agriculture, University of Lorestan. The experiment was carried basic factorial in from to random completly design with three repeat. Treatments were incloud; Mycorrhiza fungus in two level (control and application Mycorrhiza) and zeolite in three level (0, 5% and 10% W/W). Soil’s all plots were polluted with concentration 200 mg/kg Pb (NO3)2. Result this investigation indicued, exept height plant, number grain per pod, number pod per plant and number of branches that influenced by main effect Mycorrhiza and zeolite, in other traits intraction was significant. Application zeolite 10% with Mycorrhiza resulted improve LAI (84%), catalase (150%), superoxide dismutase (220%), 1000 grain-weight (51%), grain yield (94%), biological yield (51%) and harvest index (34%) and decreased accumulation of lead in root (43%) and shoot (44%), TF(75%) and BCF in root (43%) and shoot (43%). Heighest grain yield (3609 kg.ha-1) and biological yield (9026 kg.ha-1) was obtained from use Simultaneous zeolite 10% and Mycorrhiza. Overall application Mycorrhiza and zeolite in addition to decline effects heavy metals in the soil and improve quantitative and qualitative yield of the product can be effective in phytoremediation of heavy metals.

    Keywords: Catalase, growth, oilseed, phytoremediation, TF}
  • ا. ابرو تونا، د. دیوگو کیلیش، ه. گورای کوتبای، ب. سومن*، ه. مت دوگان

    در این پژوهش، محتوای فلزات سنگین (Cr, Pb, Cu, وCd) در پنج گونه از شب بویان که در چهار ناحیه مختلف ترکیه یافت می شود تعیین شد و سپس نقشه نگاری و تفسیر گردید. تحلیل پراکنش داده های جمع آوری شده در محیط جی.آی.اس انجام شد و نقشه های موضوعی برای میانگین انباشت فلزات سنگین در ریشه، ساقه و برگ هر یک از گونه ها تهیه شد. پتانسیل پایش زیستی گونه ها بر مبنای نتایج تحلیل آماری نواحی مختلف ارزیابی شد. ویژگی های رسوب فلزات سنگین این گونه ها اختلافاتی را نشان داد. در میان فلزات سنگین، Zn بیشترین انباشت را نشان داد در حالیکه انباشت Cd از همه کمتر بود. در مقایسه با گونه های دیگر، Capsella bursa-pastoris بیشترین انباشت Cr و Cu را داشت. از سوی دیگر، Lepidium draba بیشترین انباشت Pb وZn را نشان داد. نیز، Sisymbrium loeselii بیشترین انباشت Cd را در مقایسه با دیگر فلزات نشان داد. نتایج پژوهش حاضر حکایت از آن دارد که گونه Lepidium draba را در مورد (Zn وPb) ، گونه Capsella bursa-pastoris در مورد (Cr و Cu) و گونه Sisymbrium loeselii را در مورد (Cd) می توان با اطمینان برای مطالعات پایش زیستی به کار برد.

    E. Ebru Tuna, D. Duygu Kilic, H. Guray Kutbay, B. Surmen*, H. Mete Dogan

    In this study, heavy metals (Cr, Pb, Zn, Cu, and Cd) contents of five Brassicaceae species grown in four different locations in Turkey were determined, mapped, and interpreted. Spatial analyses of the collected data were conducted in GIS, and thematic maps for average heavy metal accumulations including root, stem, and leaf of each species was developed. The biomonitoring potentials of species was assessed based on the statistical analyses results of the different localities. The heavy metal deposition characteristics of the plants showed differences. The most accumulated heavy metal was Zn, while Cd was the least accumulated. Capsella bursa-pastoris had the highest Cr and Cu accumulation compared to other species. Lepidium draba, on the other hand, accumulated Pb and Zn at most. Sisymbrium loeselii had the highest Cd accumulation compared to the other species. The results of the present study have indicated that Lepidium draba (Zn and Pb), Capsella bursa-pastoris (Cr and Cu) and Sisymbrium loeselii (Cd) can be safely used for biomonitoring studies.

    Keywords: Phytoremediation, Geographic Information Systems, Spatial Analysis, Traffic Density}
  • غلامحسن رنجبر*، هادی پیراسته انوشه، مهدی شیران تفتی، مجید نیکخواه

    سالیکورنیا (Salicornia bigelovii Torr.) به دلیل تحمل زیاد به آب های بسیار شور و داشتن ارزش اقتصادی در تولید علوفه، دانه روغنی و مصرف تازه خوری به عنوان یک گیاه امیدبخش مطرح بوده است. به منظور مطالعه واکنش این گونه به تیمارهای مختلف شوری آب، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و با 4 تکرار در مرکز ملی تحقیقات شوری انجام شد. تیمارهای آب شور شامل 2، 5، 8، 11، 14 و 17 دسی زیمنس برمتر بود، که با استفاده از رقیق نمودن آب دریای خلیج فارس تهیه شد. نتایج نشان داد که شوری تا 8 دسی زیمنس بر متر مقادیر وزن تر و خشک را افزایش داد، ولی افزایش شوری با کاهش وزن تر و خشک همراه بود. میزان کاهش وزن تر در تیمارهای 2، 5، 11، 14 و 17 دسی زیمنس برمتر در مقایسه با تیمار 8 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 26.9، 9.5، 12.0، 20.0 و 35.8 درصد بود. این میزان کاهش در مورد وزن وزن خشک به ترتیب 23.4، 20.7، 27.4، 38.9 و 41.7 درصد بود. با افزایش میزان شوری آب، محتوی خاکستر شاخساره گیاه روند صعودی و معنی داری داشت. کمترین و بیش ترین میزان خاکستر شاخساره به ترتیب در شوری 2 و 17 دسی زیمنس برمتر و به مقدار 24.8 و 41.3 درصد بود. با افزایش میزان شوری آب، غلظت کلر و سدیم در شاخساره گیاه افزایش و غلظت عناصر کلسیم و پتاسیم کاهش یافت. بر اساس نتایج این آزمایش، تحمل به شوری در سالیکورنیا با تجمع نمک در بافت گیاه و از طریق تنظیم اسمزی انجام می‎شود. قابلیت تجمع عناصر، ضمن اینکه توان گیاه پالایی سالیکورنیا را تقویت می نماید، ولی افزایش درصد خاکستر بر ارزش علوفه ای گیاه تاثیر منفی داشته و لذا تعیین ارزش تغذیه ای سالیکورنیا و آنالیز خوراک آن در حضور دام نیاز به بررسی بیشتر دارد.

    کلید واژگان: آب دریا, تنظیم اسمزی, شورزیست, علوفه, گیاه پالایی}
    Gholamhassan Ranjbar *, Hadi Pirasteh-Anosheh, Mehdi Shiran Tafti, Majid Nikkhah
    Introduction

    In regions with severe limitation of fresh water, salinity poses a serious threat to agriculture production due to its toxicity to most plants. Salinity tolerant plants that can survive and grow in high-salinity conditions are called halophytes. Halophyte cultivation has the potential to restore saline environments, provide for global food demands, produce medicine and biofuels, and conserve fresh water. Two approaches are presented to developing tolerant plants of seawater salinity; the first is increasing tolerance of conventional plants, and the second is choice from the large pool of halophytes, which already have the requisite salt tolerance. The difference between the upper limit of salt tolerance of conventional plants and required tolerance level to seawater salinity is huge. It has been shown that Salicornia spp. has the potential to tolerate salinity of seawater. Salicornia is a genus of succulent, halophyte flowering plants in the family Amaranthaceae that grow in salt marshes, on beaches, and among mangroves. Pickleweed (Salicornia bigelovii Torr.) is an obligate halophyte that has been considered as a promising plant due to the tolerance to hypersaline water and economic values such as forage production, oilseed production and fresh consumption. This study evaluated the response of Salicornia bigelovii to different water salinity treatments, determines its salt tolerance threshold and shows trend of the accumulation of Ca2+, Cl-, Na+ and K+ ions in the plant shoots.

    Materials and methods

    This experiment was conducted as a completely randomized design with 4 replicates in the greenhouse of the National Salinity Research Center, Yazd, Iran. Saline water treatments included 2, 5, 8, 11, 14 and 17 dS m-1, which were prepared using dilution of Persian Gulf water. Salinity treatments were applied as irrigation of pickleweed (Salicornia bigelovii) plants with related saline water treatments. The 10 uniform seeds were sown in pots and were kept in a controlled environment with 26/18 °C (±3) day/night temperature regimes. The 84 days plants were harvested and were immediately transferred to the laboratory. Fresh and dry weight, dry matter, ash content and concentration of calcium (Ca2+), chloride (Cl-), sodium (Na+) and potassium (K+) were measured in shoots. Data were subjected to analysis of variance, and the means were compared using LSD at 5% probability level. Response cure was used to determine the threshold level of reduction after reaching the peak.

    Results and discussion

    The results showed that salinity treatment was significant on all traits, except dry matter percent and potassium concentration. The results showed that increasing salinity up to 8 dS m-1 increased fresh and dry weight, however higher salinity levels were associated with reduction. The threshold level of reduction after reaching to the peak were 8.65 and 7.01 dS m-1 for fresh and dry weight, respectively. The amounts of reduction in fresh weight in 2, 5, 11, 14 and 17 dS m-1 treatments compared to 8 dS m-1 treatment were 26.9%, 9.5%, 12.0%, 20.0% and 35.8%, respectively. These reductions were 23.4%, 20.7%, 27.4%, 38.9% and 41.7%, respectively in dry weight. With increasing salinity of water, the ash content of shoots had an ascending and significant trend. The lowest and the highest shoot ash were related to 2 and 17 dS m-1 water salinity, by 24.8% and 41.3%, respectively. As salinity was increased, the concentration of chlorine and sodium in shoots were enhanced, while the concentration of calcium and potassium were reduced. Correlation and stepwise regression analyses revealed that concentration of calcium and potassium were the most important traits in salinity tolerance of salicornia. It seems that salinity tolerance in salicornia occurs by osmotic regulation as the accumulation of salts in its tissue.

    Conclusions

    According to the results of this study, it can be concluded that the capability of ions accumulation strengthens the phytoremediation ability of salicornia, however increasing in ash content could have a negative effect on the forage value of the plant. Therefore, determining the nutritional value of salicornia and feed analyzing in the presence of livestock require further evaluation.

    Keywords: Forage, Halophyte, Osmotic regulation, Phytoremediation, Seawater}
  • میثم نژادصاحبی، عزیز الله خندان میرکوهی*، محسن کافی
    سابقه و هدف

    آلوروپوس یکی از هالوفیتهای بومی ایران است که قابلیت جذب، انتقال و دفع نمک از طریق غدد نمکی را دارد. بیسفنول ای در پساب تصفیه خانه فاضلاب شهری و صنعتی، آب سطحی و زیرزمینی یافت می شود و به سبب فعالیت استروژنی موجب افزایش سرطان بیضه و سینه می گردد. گونه های چمنی به دلیل سیستم ریشه ای افشان برای انجام عمل گیاه پالایی خاکهای آلوده مناسب هستند.

    مواد و روش ها

    این آزمایش با هدف بررسی پاسخ مورفوفیزیولوژیک گیاه علفی آلوروپوس بومی ایران به آلاینده بیسفنول ای در همزیستی با قارچ مایکوریزا به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی (48 واحد آزمایشی) انجام شد. تیمارها شامل چهار غلظت آلاینده بیسفنول ای (صفر، 5، 10و 15 میلی گرم در لیتر)، دو سطح تلقیح مایکوریزا (گیاهان بدون مایکوریزا و گیاهان تلقیح شده با مایکوریزا گلوموس موسه) و 3 تکرار (در هر تکرار 2 گیاه) بود. بذور در سینی های کشت با مخلوطی از ماسه، ورمی کولایت و خاک (1:1:1) کشت شدند. در مرحله بعدی گیاهچه ها برای انجام تیمارهای قارچ مایکوریزا به گلدان جدید (سطل4) انتقال داده شدند و همزمان 50 گرم زادمایه مایکوریزا آربوسکولار به خاک هر گلدان اضافه شد. تیمارهای آلاینده بیسفنول ای به مدت دوماه توسط آب آبیاری انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تاثیر بیسفنول ای با توجه به غلظت متفاوت بود. سطح برگ، تعداد ساقه، تعداد برگ و ارتفاع در غلظت 5 میلی گرم در لیتر افزایش یافت و با افزایش غلظت به 15 میلی گرم در لیتر اثر کاهشی بر این صفات مشاهده شد. وزن خشک ریشه، سطح و حجم ریشه تا غلظت 10 میلی گرم در لیتر افزایش یافت. طول ریشه، غلظت کلروفیل، نشت یونی تا غلظت 5 میلی گرم در لیتر اختلاف معنی دار نداشت و در غلظت های بالاتر طول ریشه و غلظت کلروفیل کاهش و نشت یونی افزایش یافت. وزن تر ریشه و محتوای نسبی آب با افزایش غلظت آلاینده تا 10 میلی گرم در لیتر افزایش و در غلظت های 10 و 15 میلی گرم در لیتر کاهش یافت. با افزایش غلظت بیسفنول ای درصد جذب بیسفنول ای از خاک توسط گیاه کاهش و میزان بیسفنول ای تجمعی در برگ و ریشه افزایش نشان داد. با افزایش غلظت آلاینده تا سه برابر، بیسفنول ای برگی به میزان دو برابر افزایش یافت. تاثیر مایکوریزا بر کلیه صفات، به غیر از ارتفاع ساقه معنی دار شد به طوری که نشت یونی کاهش و بقیه صفات مورد ارزیابی در گیاهان تلقیح شده افزایش یافت.

    نتیجه گیری کلی:

     در گیاهان تلقیح شده با مایکوریزا، بیسفنول ای موجود در برگ و جذب بیسفنول از خاک بترتیب 30 و 40 درصد بیشتر از گیاهان بدون تلقیح بود که نشان می دهد قابلیت جذب بیسفنول ای در گیاهان تلقیح شده بالاتر است. گیاه آلوروپوس می تواند تا 80 درصد بیسفنول ای خاک را توسط سیستم ریشه ای خود جذب کند و با انتقال آنها به شاخساره، آلاینده را از طریق غدد نمکی خود دفع کند که نشان دهنده سازگاری و مقاومت بالای آلوروپوس نسبت به آلاینده بیسفنول ای است.

    کلید واژگان: هالوفیت, غدد نمکی, گیاه پالایی, نشت یونی, کلروفیل}
    Meysam Nejadsahebi, Azizollah Khandan Mirkohi *, Mohsen Kafi
    Background and objectives

     Aeluropus is one of the native halophytes of Iran that can absorb, transfer and excrete salt through the saline glands. Bisphenol A (BPA) is found in the effluents of municipal and industrial wastewater treatment plants, surface, and groundwater and due to estrogenic activity, it increases testicular and breast cancer. Grass species are suitable for phytoremediation because of their root system.   

    Materials and methods

     This study was conducted to investigate the Morphophysiological response of Iranian native Aeluropus littoralis to BPA in symbiosis with mycorrhizal as a factorial experiment in a completely randomized block design with 48 pots. Treatments included 4 concentrations of BPA (0, 5, 10, and 15 ppm), 2 levels of mycorrhizal inoculation (non-mycorrhizal plants, and plants inoculated with glomus mosseae) and 3 repeats (2 plants per repeat). The seeds were placed in a transplant culture tray containing a mixture of sand, vermiculite, and soil (1: 1: 1) and irrigated 1 month. In the next step, the seedlings were transferred to another pot (bucket 4) to perform mycorrhizal fungal treatments, so that 5 g of mycorrhiza was added to the soil of each pot, and then the BPA pollutant was treated with irrigation water for two months.  

    Results

     The results showed that the effect of BPA was different depending on the concentration. Leaf area, number of stems, number of leaves and height increased at a concentration of 5 ppm and this concentration did not show a significant difference with 10 ppm treatment, but with increasing concentration to 15 ppm, a decreasing effect on these traits was observed. As the BPA concentration increased to10 ppm, the root dry weight, root area, and root volume increased. Root length, chlorophyll concentration, ion leakage up to 5 ppm did not differ significantly, and at higher concentrations the root length and chlorophyll concentration decreased and ion leakage increased. Root wet weight and RWC increased with increasing contamination to a concentration of 10 ppm, but decreased at concentrations of 10 and 15 ppm. As the concentration of BPA increased, the percentage of BPA soil uptake by the plant decreased and the cumulative amount of BPA (leaf and root) increased. With a threefold increase in the concentration of the contaminant, leaf bisphenol A doubled. The effects of mycorrhiza on all non-height traits were significant. Plants inoculated with mycorrhiza had lower ionic leakage than non-inoculated plants, and the rest of the traits evaluated in inoculated plants increased.  

    Conclusion

     In plants inoculated with mycorrhiza, the BPA in the leaves and the absorption of BPA from the soil were 30% and 40% higher, respectively, than the non-inoculated plants. The inoculated plants were able to absorb more BPA. Aeluropus can absorb up to 80 percent of the soil's BPA and excrete it through its salt glands through its transfer to the shoots, indicating this plant's high compatibility and resistance to BPA contaminants.

    Keywords: halophyte, saline glands, Phytoremediation, ion leakage, chlorophyll}
  • اثر پیش تیمار هیومات پتاسیم و چای کمپوست بر بردباری آفتابگردان (Hellianthus annuus) به خاک های آلوده به کادمیم
    نجمه افتخار، سینا فلاح*

    در خاک های آلوده استقرار ضعیف گیاه و در نتیجه کاهش زیست توده آن، کارآیی گیاه پالایی را کاهش می‎دهد. در این مطالعه اثر پیش‎تیمار بذر آفتابگردان با هیومات پتاسیم (300 میلی‎گرم در لیتر) و چای کمپوست (5:1) بر  میزان بردباری این گیاه تحت غلظت ‏های مختلف کادمیم (صفر، 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به‎صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در سال 1395-1394 انجام شد. نتایج نشان داد که به طور کلی وزن خشک ریشه، ساقه و برگ و هم چنین مقادیر کلروفیل های a و b در پاسخ به افزایش غلظت کادمیم در خاک کاهش و میزان کاروتنویید، پرولین و نشت الکترولیتی افزایش یافتند. پرایمینگ بذر با هیومات پتاسیم و چای کمپوست اثر منفی آلودگی خاک با کادمیم بر پارامترهای مذکور را بهبود داد، اما تاثیر آن ها بر صفات موردبررسی متفاوت بود. تحت آلودگی کادمیم، هیومات پتاسیم باعث افزایش وزن خشک ریشه، وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، کلروفیل b، پرولین، غلظت کادمیم ریشه و اندام هوایی شد، اما چای کمپوست موجب افزایش معنی‎دار کلروفیلa  و کاروتنویید گردید. هر دو تیمار پرایمینگ انتقال کادمیم را در گیاه آفتابگردان به طور معنی‎داری افزایش دادند. به طور کلی نتیجه‎ گیری شد که کاربرد هیومات پتاسیم و چای کمپوست با افزایش میزان رنگدانه‎ های فتوسنتزی و پرولین و کاهش میزان نشت الکترولیتی بردباری آفتابگردان را در خاک های آلوده به کادمیم افزایش داد.

    کلید واژگان: فتوسنتز, گیاه پالایی, پرولین, نشت الکترولیتی}
    Pretreatment Effect of Potassium Humate and Compost Tea on Sunflower (Hellianthus annuus) Tolerance to Cadmium Contaminated Soils
    Najmeh Eftekhar, Sina Fallah *

    In contaminated soils, poor plant establishment and plant biomass reduction decrease the efficiency of phytoremediation. In this study, pretreatment effect of potassium humate (300 mg/L) and compost tea (5:1) on sunflower tolerance under different concentrations of cadmium (0, 50 and 100 mg/kg soil) was evaluated. A factorial experiment based on a completely randomized design was conducted with four replications, in 2016. Results showed that increasing cadmium concentration significantly reduced root, stem and leaf dry weight, as well as the amounts of chlorophyll a and b, and increased carotenoids, proline and electrolyte leakage. Seed priming with potassium humate and compost tea improved the negative effect of contaminated soil with cadmium on the above parameters, but their effects on the measured traits were different. Root , stem  and leaf dry weight, chlorophyll b, proline content and root  and shoot cadmium concentration were increased due to the application of potassium humate under cadmium contamination. However, compost tea significantly increased chlorophyll a and carotenoid as well. Both priming treatments significantly increased cadmium transfer factor for sunflower plant. In general, it can be concluded that, with potassium humate and compost tea the tolerance of sunflower plant improves in contaminated soils through photosynthesis pigments and proline content increment and electrolyte leakage decline.

    Keywords: Phytoremediation, Photosynthesis, Proline, Electrolyte leakage}
  • عطا باحجب الماسی، سیروس حسن نژاد*، حسن اقدسی نیا، فریبرز زارع نهندی

    به منظور بررسی گیاه پالایی پساب رنگی توسط باقلا و اثرات رنگ بر این گیاه آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1395 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، به اجرا در آمد. فاکتور اول نوع رنگ در سه سطح، شامل رنگ زرد اسیدی (Acid Yellow)، قرمز اسیدی (Acid Red) و آبی دایرکت (Direct Blue) و فاکتور دوم غلظت رنگ در پنج سطح شامل صفر، 30، 50، 70 و 90 میلی گرم بر لیتر ماده رنگی بود. تیمارها در سه مرحله گیاهچه ای، قبل از گلدهی و گلدهی ارزیابی شدند. در این پژوهش برخی صفات شامل درصد تجزیه رنگ، تعداد دانه، تعداد برگ، میزان پروتئین و فعالیت پراکسیداز و کاتالاز مورد اندازه گیری قرار گرفتند. اثر غلظت رنگ در مراحل قبل از گلدهی و گلدهی بر میزان پراکسیداز، کاتالاز، تعداد برگ، تعداد دانه و درصد تجزیه رنگ و در هر سه مرحله روی میزان پروتئین معنی دار بود، در حالی که  نوع رنگ فقط بر تعداد دانه و میزان پروتئین در مرحله قبل از گلدهی و فعالیت کاتالاز در هر دو مرحله قبل از گلدهی و گلدهی تاثیر معنی داری داشت. اثر متقابل نوع رنگ با غلظت رنگ فقط در مورد درصد تجزیه رنگ، در مراحل قبل از گلدهی و گلدهی، معنی دار  شد. بیشترین میزان فعالیت   POX و CAT و درصد پروتئین با غلظت رنگ 90 میلی گرم در لیتر در هر دو مرحله قبل از گلدهی و گلدهی مشاهده شد؛ با این حال، بیشترین تعداد دانه در غلظت صفر میلی گرم در لیتر رنگ در مراحل قبل از گلدهی و گلدهی به دست آمد. می توان نتیجه گرفت که اگرچه جذب رنگ توسط باقلا مقداری تنش بر آن تحمیل کرد، ولی این گیاه توانست تحت این تنش زنده بماند. بنابراین، ممکن است گیاه باقلا را به عنوان یکی از گیاهان کارآمد برای گیاه پالایی توصیه کرد.

    کلید واژگان: باقلا, تعداد دانه, رنگ زا, رنگ زدایی, گیاه پالایی}
    Ata Bahojb-Almasi, Sirous Hasannejad *, Hassan Aghdasinia, Fariborz Zare Nahandi

    An experiment was conducted to evaluate the effect of textile dyes on some morphological and biochemical traits of board bean at a greenhouse of University of Tabriz, Iran, in 2016. Three types of dye (Acid Yellow, Acid Red, Direct Blue) and five dye concentrations (0, 30, 50, 70 and 90 mg/L) were studied using a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications. Treatments were applied at seedling, pre-flowering and flowering stages. In this experiment, seed number, leaf number, peroxidase (POX) and catalase (CAT) activities, decolorization percentage and protein content were measured at all three stages of development.  Results indicated that the effect of dye concentrations was significant on POX, CAT, leaf number, seed number and decolorization percentage at pre-flowering and flowering stages, and on protein content at all stages, whereas type of dye only had significant effect on seed number, protein content at pre-flowering and on CAT activity at both pre-flowering and flowering stages. Interaction of dye type with dye concentration was only significant for decolorization percentage at pre-flowering and flowering stages. The greatest increase in POX and CAT activities, and protein content were observed with 90 mg/L dye concentration at both pre-flowering and flowering stages; however, highest seed number were observed with the control treatment (0 mg/L dye concentrations) at pre-flowering and flowering stages. We may conclude that although absorbing dye by plants imposed a stress on them, but they were able to survive under this stress. Therefore, we might consider broad bean as one of the efficient plants for phytoremediation.

    Keywords: Broad bean, Decolorization, Dye, Phytoremediation, Seed number}
  • سمیرا قیاسی*

    در طول قرون گذشته و فعالیتهای صنعتی بشر که شامل کشاورزی، نظامی و دفع زباله های صنعتی بوده است، سبب شده مناطق وسیعی از کشورها، به ویژه توسعه یافته با غلظت های بسیار بالایی از فلزات سنگین و آلاینده ها مواجه شوند که این امر علاوه بر تاثیرات منفی بر روی اکوسیستم ها و دیگر مناطق طبیعی، مخاطرات بسیار زیادی را برای سلامت بشری به دلیل آلودگی غذایی از طریق استفاده از محصولات کشاورزی و آب آشامیدنی به بار آورد. هدف از این تحقیق بررسی گیاه پالایی با استفاده از تکنیک های محلی و پتانسیلهای آنها به عنوان یک تکنیک اصلاحی است که از قابلیتهای ذاتی گیاهان زنده برای حذف و پاکسازی ترکیبات آلاینده از محیط زیست استفاده می شود. این پژوهش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار در سال1390 ،برای ارزیابی میزان کاریایی و دامنه بکارگیری روش استخراج گیاهی، توسط گیاه مهاجم گل عقربی (.L atinctoria Chrozophor) ،برای پالایش خاکهای اطراف مجتمع ایرالکو انجام پذیرفت. در این شرایط ابتدا عناصر روی، نیکل و کروم درخاک اندازه گیری شد، سپس در تیمارهای شاهد، 5/2 ،5 و 10برابر غلظت میانگین عناصر در خاکهای نمونه، میزان جذب و ذخیره در اندامهای مختلف گیاه بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد، بیشترین میزان جذب مربوط به عنصر روی با 63/61% و کروم با 33/67 %به ترتیب در برگ و ساقه برآورد شد. با توجه به نتایج تحقیق میتوان اظهار داشت که گونه عقربی در حذف عناصر Zn و Cr درخاکهای اطراف مجتمع نقش موثری داشته است.

    کلید واژگان: ایرالکو, گیاه پالایی, گل عقربی (, L tinctoria Chrozophora), فلزات سنگین}
    S. Ghiyasi*

    During past centuries and industrial activities of human that have been include of agriculture, military and disposal of industrial wastes caused that wide region specially, developed countries face with high concentrations of heavy metals and pollutants. Moreover, negative effects on ecosystems and other natural regions, these regions created too many risks for human health because of food pollution by usage of agricultural productions and drinking water. The aim of this research, discussion about phytoremediation with use of local techniques and those potentials is as a corrective technique that from natural capability of biotic plants use for removal and purification of pollutant components of environment. This research was done as completely randomized blocks design with 3 replications during 2011for evaluation of efficiency amount and amplitude of usage of herbal exploitation method by offensive plant Chrozophora tinctoria for purification of around solis of Iralko complex. At first Zn, Ni and Cr elements measured in soil, then in the control treatments, 2.5, 5 and 10 fold of sample mean concentration, the amount of uptake and storage in different plant organs were investigated. The results showed that the highest amount of Zn (61.63%) and Chromium (67.33%) were found in leaf and stem, respectively. According to the results, it can be stated that Chrozophora tinctoria have an effective role in the removal of Zn and Cr in the complex surrounding soils.

    Keywords: Chrozophora tinctoria L., Heavy metals, Iralko, Phytoremediation}
  • شیوا توحیدی، محمدرضا اصغری پور، هرمز نقوی، احمد غلام علی زاده*
    ورود آلاینده های صنعتی به خاک باعث انباشته شدن بیش از حد فلزات سنگین از جمله سرب، کادمیم، مس و روی در خاک می گردد. یک روش برای پاک سازی فلزات سنگین از خاک گیاه پالایی است. افزودن عوامل کلات کننده می تواند راندمان جذب فلزات را توسط گیاه افزایش دهد. به منظور بررسی تاثیر آمونیوم مولیبدات و اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) بر جذب سرب توسط گیاه ذرت، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل چهار سطح سرب (صفر (Pb0)، 150 (Pb1)، 300 (Pb2) و 450 (Pb3) میلی گرم سرب بر کیلوگرم خاک از منبع کلرید سرب) و دو نوع عامل کلات کننده آمونیوم مولیبدات (غلظت مولیبدن 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) (A.M) و EDTA (یک گرم بر کیلوگرم خاک) (E) و شاهد بودند. نتایج نشان داد که سطوح مختلف سرب و نوع کلات ها اثر معنی داری (0.01 > P) بر وزن خشک ریشه و اندام هوایی، غلظت نسبی و جذب کل سرب ریشه و اندام هوایی داشت. آمونیوم مولیبدات باعث افزایش معنی دار وزن خشک ریشه و اندام هوایی شد. بیشترین غلظت سرب ریشه و اندام هوایی تحت تیمار EDTA در سطح 450 میلی گرم در کیلوگرم سرب بدست آمد. نتایج به دست آمده از مقایسه مقادیر سرب ریشه و اندام هوایی گیاه تحت تاثیر استفاده از آمونیوم مولیبدات و EDTA، نشان داد که آمونیوم مولیبدات در جذب سرب توانایی کمتری داشت درحالی که EDTA اثر بیشتری در افزایش تجمع این عنصر در گیاه ذرت نشان داد.
    کلید واژگان: آمونیوم مولیبدات, اتیلن دی آمین تترا استیک اسید, ذرت, سرب, گیاه پالایی}
    Shiva Tohidi, Ahmad Gholamalizadeh *, Mohamadreza Asgharipour, Hormoz Naghavi
    Introduction
    Industrial pollutants entering into the soil leads to the accumulation of excessive heavy metals such as lead, cadmium, copper and zinc in the soil. Phytoremediation is a method to remove heavy metals from the soil. Phytoremediation is one of the most important methods and technologies has been developed during the last two decades to solve the problem of metal pollution in different countries, Where the cultivated plants to clean, absorb and remove contaminants from the soil is presented. The chemical reaction of metals in soil is one of the key issues in the discussion of phytoremediation of heavy metals so in phytoremediation using chemical and organic substances increase the solubility of contaminants and in this way to improve the efficiency of the refining of pollutants by plants. Add chelating agents can increase the efficiency of metal uptake by plants. Soil application of chelating agents Such as Ethylene diamine tetra-acetic acid, increased the concentration of metals Such as lead in plants through increased solubility of metal and increased transfer it from the roots to stems. Ammonium molybdate has the ability and potential to precipitate Pb and Zn and reduces the toxicity of these metals in the plant. Ammonium molybdate has ability to producing chelate to form more soluble sections with Cd, Cu and Ni, this feature increases the bioavailability of these metals to the plant. The objectives of this study are evaluation of the effects of ammonium molybdate to increase the bioavailability of lead in corn plant and compare it with Ethylene diamine tetra-acetic acid for the removal of contaminants from the soil.
    Materials and Methods
    For this experiment was conducted in a completely randomized design with factorial arrangement with three replications in greenhouse of Agriculture and Natural Resources Research Center of Kerman province, Iran. Experimental factors included four levels of lead (zero (Pb0), 150 (Pb1), 300 (Pb2) and 450 (Pb3) milligrams of lead per kilogram of soil from the source of lead chloride) and two types of chelating agents, Ammonium Molybdate (concentration of Mo 10 mg per kg of soil) (AM) and Ethylene diamine tetra-acetic acid (one gram per kilogram of soil) (E) and control. Some of the physical and chemical properties of the soil were measured. In order to contaminated samples of soil, the required value of lead, Ethylene diamine tetra-acetic acid and ammonium molybdate were added to the soils by spray method. After preparing the soil samples, the seed of corn plant (Zea mays L.) was cultivated in soils contaminated by experimental treatments. After harvesting, plant samples transfer to the laboratory, was dried, weighed and milled. Plant samples were digested by dry digestion and were measured the amount of lead in the shoots and roots. Soil samples were transferred to the laboratory for next analysis. Parameters was measured such as dry weight of shoot and root, the concentration of lead in shoot and root, absorption of Pb in shoot and root and availability of Pb in soil by DTPA method. Analysis was performed by using SAS statistical software and figures were drawn in Microsoft Excel.
    Results and discussion
    The highest available lead content in soil (extracted by DTPA) is related to Ethylene diamine tetra-acetic acid treatment which it was higher than 29.5% compare to control. The results showed that different levels of lead and form chelates have significant effect (p<0.01) on dry weight of root and shoot, relative concentration of lead in root and shoot and total absorption of lead in root and shoot. Ammonium molybdate was significantly increased dry weight of root and shoot. According to the results of the highest dry weight of root and shoot of corn plant is related to the level of unleaded (Pb0), the chelate of ammonium molybdate. The highest relative concentration and total absorption of lead in root and shoot was obtained Ethylene diamine tetra-acetic acid-treated at 450 mg per kg of lead (Pb3). Ammonium molybdate compared with Ethylene diamine tetra-acetic acid had a less ability to absorption of lead.
    Conclusion
    Obtained results of the comparison amounts of lead of roots and shoots of plants under the effect of use of ammonium molybdate and Ethylene diamine tetra-acetic acid, showed that Ethylene diamine tetra-acetic acid was more effective in increasing concentrations of the element in the corn plant.
    Keywords: Ammonium molybdate, Corn, EDTA, Lead, Phytoremediation}
  • نجمه افتخار، سیف الله فلاح*، علی عباسی سورکی، حبیب خداوردی لو، اکرم رحیمی
    در خاک های آلوده به فلزات سنگین استقرار ضعیف گیاه و در نتیجه کاهش زیست‎توده آن، کارآیی گیاه پالایی را کاهش می‎دهد. در این پژوهش، اثر پیش‎تیمار بذر آفتاب گردان با اسید سالیسیلیک (100 میلی‎گرم در لیتر) و نیترات پتاسیم (2 درصد) بر افزایش بردباری این گیاه تحت غلظت ‏های مختلف کادمیم (صفر، 50 و 100 میلی گرم کادمیم بر کیلوگرم خاک) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به طورکلی وزن خشک ریشه، وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، کلروفیل a و کلروفیل b در پاسخ به افزایش غلظت کادمیم در خاک کاهش و میزان کاروتنوئید، پرولین و نشت الکترولیتی افزایش یافت. پرایمینگ بذر با اسید سالیسیلیک و نیترات پتاسیم اثر منفی آلودگی خاک با کادمیم بر پارامترهای مذکور را بهبود داد. تاثیر پرایمینگ بذر با سالسیلیک اسید و نیترات پتاسیم بر صفات مورد بررسی متفاوت بود. تحت تنش کادمیم، نیترات پتاسیم باعث افزایش وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، کلرفیل a، غلظت کادمیم اندام هوایی و فاکتور انتقال شد اما اسید سالیسیلیک موجب افزایش وزن خشک ریشه، کلرفیلb  و غلظت کادمیم ریشه گردید. در سمی ترین غلظت کادمیم، میزان نشت الکترولیتی و پرولین توسط تیمار اسید سالیسیلیک به ترتیب 18 و 22 درصد کاهش یافت. به طورکلی نتیجه‎گیری می‎ شود که کاربرد اسید سالیسیلیک و نیترات پتاسیم با افزایش میزان رنگدانه های فتوسنتزی و پرولین و کاهش میزان نشت الکترولیتی بردباری آفتاب گردان را در خاک های آلوده به کادمیم افزایش می‎دهد.
    کلید واژگان: فتوسنتز, فلزات سنگین, گیاه پالایی, نشت الکترولیتی}
    Najmeh Eftekhar, Seif Allah Fallah *, Ali Abbasi Sooraki, Habib Khodaverdiloo, Akram Rahimi
    In the contaminated soils, the poor plant establishment and reduction in  plant biomass will reduce the efficiency of phytoremediation. In this study the effect of sunflower seed pretreatment with salicylic acid (100 mg/L) and potassium nitrate (2%) on its enhancing tolerance under different concentrations of cadmium (0, 50 and 100 mg/kg) were evaluated. Results showed that increasing of cadmium concentration significantly reduced the root dry weight, stem dry weight and leaf dry weight, chlorophyll a, chlorophyll b and increased carotenoids, proline content and electrolyte leakage. Seed priming with salicylic acid and potassium nitrate improved the damage effect of contaminated soil with cadmium on mentioned parameters. Under cadmium stress, potassium nitrate increased stem dry weight, leaf dry weight, chlorophyll a, aboveground cadmium concentration, and translocation factor. However, salicylic acid increased root dry weight, chlorophyll b and root cadmium concentration. Under highest concentration of cadmium, electrolyte leakage and proline content were reduced by salicylic acid (by 18%, 22%, respectively). In general it can be concluded that salicylic acid and potassium nitrate with increasing photosynthesis pigments and proline content and reducing electrolyte leakage increased of sunflower tolerance in contaminated soils with cadmium
    Keywords: Phytoremediation, photosynthesis, Heavy metal, Electrolyte leakage}
  • امید صادقی، مینا تقی زاده*، موسی سلگی
    سرب به عنوان، مهم ترین ماده آلاینده به دلیلایجاد سمیت در گیاهان و موجودات زنده اهمیت زیادی دارد. کشت درون شیشه ای گیاهی، به طورکلی یک ابزار کلیدی در تحقیقات گیاه پالایی می باشد. به همین منظور در پژوهشی در سال 1395 در دانشگاه اراک، غلظت های مختلف نیترات سرب (50- صفر میلی گرم در لیتر) در طی مراحل مختلف باززایی کالوس و سازگاری گیاهچه های کلم زینتی مورد بررسی قرار گرفت. پس از اعمال تیمارها صفاتی مانند میزان قهوه ای شدن و رشد کالوس، وزن تر، وزن خشک، کالوس زایی و میزان تجمع سرب مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله سازگاری تعداد برگ، طول ریشه و اندام هوایی، وزن تر، وزن خشک و میزان سرب تجمع یافته در گیاهچه ها اندازه گیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده غلظت های مختلف سرب بر رشد کالوس ها اثر سمی نداشت و حتی در برخی غلظت ها رشد و باززایی نیز تحریک شد. اثر سرب بر گیاهچه های باززایی شده کلم زینتی نشان داد که افزایش غلظت فلز سرب سبب تحریک تعداد برگ و طول اندام هوایی شد. میزان تجمع سرب در کشت ها در تمامی مراحل باززایی با افزایش غلظت سرب در محیط، افزایش یافت. گیاهچه های به دست آمده در این پژوهش به دلیل جذب و تجمع سرب قابل توجه در اندام های هوایی (6/1 تا 2/7 برابر نسبت به شاهد) در مطالعات گیاه پالایی مناسب و دارای اهمیت می باشند.
    کلید واژگان: فلزات سنگین, کالوس, کشت بافت, گیاه پالایی, گیاهچه}
    Omid Sadeghi, Mina Taghizadeh *, Mousa Solgi
    Background and Objectives
    Among the major environmental pollutants, lead is the most substantial contaminant due to causing toxicity in plants and organisms. Recently, the remediation of these metals has been considered in plants. Plant in vitro culture is a key tool in phytoremediation research. In general, Plant tissue culture and in vitro selection techniques are used to increase the tolerance and the accumulation of heavy metals which have been reported in numerous plant species and populations. The application of ornamental plants for phytoremediation in metal-contaminated soil is a new alternative. Ornamental kale is an important bedding plant in many landscapes of cold temperate regions. The present study was aimed to evaluate the Pb resistance and remediation of Brassica OleraceaVar. Acephala affected by in vitro culture as a bedding plant. This experiment was carried out in 2016 at Arak University.
     
    Materials and Methods
    In this study, the stalk explants of Brassica OleraceaVar. Acephala was used for callus induction. Callus and plantlet were exposed to different concentrations of lead in the media. The Callus induction medium was MS (Murashige and Skoog) supplemented with 0.1 mgL-1 2,4-D and BA. The regeneration medium was MS medium supplemented with 0.5 mgL-1 NAA in combination with 1 mgL-1 BA. The rooting medium was half-strength MS medium without plant growth regulators and sucrose. All of the media containing 30 gL-1 sucrose, 7 gL-1 agar, and pH were adjusted to 5.8. All of the regeneration stages from callus induction to rooting and the acclimatization stages were done by different concentration of Pb(NO3)2 (0, 10, 25, and 50 mgL-1). The traits, such as callus browning, fresh and dry weight, callus formation, survival rate, root and shoot length, leaf number, and the lead accumulation, were evaluated during various stages of callus regeneration and rooting in plantlets. A Completely Randomized Design (CRD) arrangement with three replications was used in this experiment. Data were analyzed using the ANOVA procedure of SAS statistical software (version 9.2).
     
    Results
    Based on the results, not only did different concentrations of lead not have the toxic effects but also they had a stimulation effect in some concentrations on callus growth and regeneration. Lead concentrations increased leaf number and length of shoots in the regenerated ornamental kale. Lead accumulation in cultures was increased by increasing the concentration of lead in the medium at all stages of the regeneration. The highest accumulation of Pb was obtained 2395.7 ppb in callus treated by 25 mg L-1 Pb in media.
     
    Discussion
    The results of the present study showed the occurrence probability of the somaclonal variation due to 2,4-D supplemented in the media. In the regenerated plant, results revealed that the growth traits and Pb uptake were affected by Pb concentrations. Some in vitro derived plantlets showed an increase in uptake potential of lead in their organs (6.1 to 2.7 times compared to the control) and that it is remarkable and suitable for phytoremediation studies.
    Keywords: Callus, Heavy metals, Phytoremediation, Plantlet, Tissue culture}
  • اختر
    در این پژوهش، برای برآورد واکنش رشد و توانایی گیاه پالایی (phytoremediation) آزولا A. japonica  و A. pinnata، از آزمایش های میکروکاسم (microcosm) در محیط کنترل شده استفاده شد. به این منظور، گیاهان در معرض غلظت های مختلف Cu با نماد [Cu] (0، 1، 2، 5، و 7 میلیگرم درلیتر) و Zn با نماد [Zn] (0، 5/0، 1، 2، و 4 میلی گرم در لیتر) همراه با تیمارهای شاهد در دوره های مختلف خواباندن (0، 3، 6، و 12 روز) قرار داده شدند. غلظت های کم [Cu] (کمتر از 2 میلی گرم در لیتر) و[Zn] (کمتر از 1 میلی گرم در لیتر) موجب ارتقای رشد گیاه شد، اما غلظت های بالاتر به طور موثری از رشد در دوره های خواباندن طولانی جلوگیری کرد. گونه های آزولا ظرفیت بالایی برای خارج سازی فلزات از محلول نشان دادند(به طور میانگین، راندمان خارج سازی در طی دوره های طولانی خواباندن برای Cu بیش ا ز80% و برای Zn بیش از 60% بود). در چنین دروه هایی،هرچه غلظت فلز بیشتر بود مقدار خارج سازی فلز هم بیشتر بود. قرار گرفتن گیاه درمعرض غلظت های بالای [Cu] و [Zn] در دوره های طولانی موجب تغییراتی در رنگ و جدا شدن (قطع) ریشه از گیاه شد که می تواند به مرگ گیاه به علت مسمومیت گیاهی (phytotoxicity) منجر شود.وجود رابطه های بسیار معنادار بین مقدار خارج سازی فلز و غلظت فلز در بیوماس (به ترتیب برای A. pinnata وA. japonica،r = 0.91** و 0.82** در مورد Cu وr =0.93** و 0.92** برای Zn) حاکی از آن است که انباشت گیاهی (phytoaccumulation) سازو کار ممکن برای گیاه پالایی است زیرا فلزات خارج شده از محلول در واقع در بیوماس گیاه انباشته شده بود. ارزش بالای فاکتور تغلیظ زیستی (bioconcentration) چنین اشاره داشت که گونه آزولا انباشتگر بوده و می توان از آن برای تصفیه گیاهی (گیاه پالایی) Cu و Zn استفاده کرد.
    M. S. Akhtar*, Y. Oki, B. T. N. Bich, Y. Nakashima
    Microcosm experiments were conducted under controlled environmental conditions in order to estimate growth response and phytoremediation ability of A. japonica and A. pinnata. Plants were exposed to solutions of different Cu-concentrations [Cu] (0, 1, 2, 5 and 7 mg L-1) and Zn-concentrations [Zn] (0, 0.5, 1, 2 and 4 mg L-1) under different incubation periods (0, 3, 6, and 12 days) along with control treatments. Lower metal concentrations [< 2 mg L-1 (Cu) and < 1 mg L-1 (Zn)] enhanced plant growth; however, growth was significantly inhibited at higher concentrations during Longer Incubation Periods (LIPs). Azolla species showed substantial metal removal capacity (on an average, Removal efficiency> 80% for Cu and > 60% for Zn during LIPs). The higher the metal concentrations with LIPs, the higher the metal removal amounts. Plant`s exposure to high (Cu) and (Zn) during LIPs showed changes in color and detachment of the roots that might result in plant death due to phytotoxicity effect. Highly significant relationships (r= 0.91** & 0.82** for Cu and r= 0.93** & 0.92** for Zn in case of A. pinnata and A. japonica, respectively) between metal removal amounts and metal concentrations in biomass indicated that phytoaccumulation was the possible mechanism for phytoremediation because the metals removed from solutions were actually accumulated into the plant`s biomass. The high value of bioconcentration factor indicated that Azolla species were hyperaccumulators, and can be deployed effectively for phytofiltartion of Cu and Zn.
    Keywords: Bioconcentration factor, Phytoaccumulation, Phytoremediation, Phytotoxicity}
  • حمیدرضا بلوچی *، فاطمه امینی، محسن موحدی دهنوی، محمود عطارزاده
    آلودگی خاک‏ها با فلزات سنگین اغلب ناشی از فعالیت‏های انسان بوده و کاهش میزان آن در گیاهان با استفاده از ترکیبات مختلف بستر کاشت راهکاری موثر و اقتصادی می‏باشد. به منظور بررسی تاثیر ترکیبات مختلف بستر کاشت بر انباشتگی فلزات سنگین در لوبیاچیتی (رقم صدرا)، آزمایشی به طور جداگانه برای چهار فلز سنگین (نیترات کادمیوم، نیترات سرب، نیترات نیکل و سولفات مس) و به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه یاسوج در سال1392 اجرا گردید. فاکتور اول آزمایش شامل ترکیب های آلی خاک با چهار ترکیب (شاهد خاک، کمپوست، ورمی کمپوست و خاک اره سپیدار) و فاکتور دوم شامل غلظت هر فلز با دو سطح (شاهد و غلظت 50 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بودند. نتایج نشان داد که کاربرد کمپوست و ورمی کمپوست سبب افزایش میزان انباشت فلز کادمیوم در شاخساره و ریشه لوبیا گردید. از سوی دیگر کمپوست و خاک اره سپیدار سبب کاهش میزان نیکل در شاخساره و ریشه لوبیا گردید. همچنین بیشترین میزان انباشت مس در ریشه لوبیاچیتی، در شرایط کاربرد خاک اره سپیدار و کمپوست به دست آمد. انباشت فلزات سنگین در ریشه به مراتب بیشتر از شاخساره و دانه بود. در مجموع با توجه به انباشت کم فلزات سنگین در دانه لوبیاچیتی و جذب زیاد توسط ریشه و شاخساره، این گیاه جهت کشت در مناطق آلوده مناسب و درصورت امکان خروج ریشه و شاخساره از زمین و رشد سریع جهت گیاه پالایی نیز مناسب است.
    کلید واژگان: خاک اره سپیدار, سولفات مس, کمپوست, گیاه پالایی, نیترات کادمیوم, نیترات نیکل}
    Hamidreza Balouchi *, Fatemeh Amini, Mohsen Movahhedi Dehnavi, Mahmood Attarzadeh
    Introduction
    Contamination of soils with heavy metals is often resulted from human activities and phytoremediation is an effective and economic strategy to remove toxic metals from soils. Heavy metals are significant environmental pollutants, and their toxicity is a problem of increasing significance for ecological, evolutionary, nutritional and environmental reasons. The term ‘‘heavy metals’’ refers to any metallic element that has a relatively high density greater than 4 g/cm3, or 5 times or more, greater than water and is toxic or poisonous even at low concentration. However, chemical properties of the heavy metals are the most influencing factors compared to their density. Heavy metals include lead (Pb), cadmium (Cd), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), zinc (Zn), chromium (Cr), iron (Fe), arsenic (As), silver (Ag) and the platinum group elements. Plants experience oxidative stress upon exposure to heavy metals that leads to cellular damage. In addition, plants accumulate metal ions that disturb cellular ionic homeostasis. To minimize the detrimental effects of heavy metal exposure and their accumulation, plants have evolved detoxification mechanisms. Such mechanisms are mainly based on chelation and subcellular compartmentalization. Chelation of heavy metals is a ubiquitous detoxification strategy described in wide variety of plants. The aim of this study was to investigate the effect of different compounds to reduce the toxicity and accumulation of heavy metals in the planting bed is pinto beans.
    Materials & Methods
    In order to evaluate the effects of different growing substrates on reducing toxicity and phytoremediation bean (cv. Sadri) under heavy metals, a greenhouse experiment was conducted as a factorial for four heavy metals (Cd(NO3)2, Pb(NO3)2, Ni(NO3)2 and CuSO4) seperately, based on CRD design with three replications in Yasouj University, 2013. The first factor included of four levels of different growing substrates (control, compost, vermicompost and Populus sawdust) and the second factor included of two levels of heavy metals (heavy metals with 50 mg kg-1 soil concentration and control).
    Results & Discussion
    Analysis of variance showed that the effect of organic compounds and cadmium nitrate in the soil and their interactions on amounts of cadmium accumulation in roots, shoot and grain was statistically significant. Compost and vermicompost significantly increased cadmium. Vermicompost can be used to remove metals from contaminated soils used because it is linked with metals and increases nutrient uptake by providing. A cadmium concentration in shoot tissue was more than adequate at all levels of the leveas (0.2-0.05 mg/kg dry weight). Lead levels in the tissues of roots, shoots and seeds in all treatments were the detection limit. It seems that due to the low accumulation of lead in beans can be attributed to the low mobility of lead in soil and plant. Means comparison showed the highest accumulation of nickel in the root of the control (normal soil) with an average of 14.45 mg/kg dry weight of roots and the lowest value of this attribute in use of poplar sawdust with an average of 11.42 mg/kg root dry weight that using compost and vermicompost was not significantly different. Analysis of variance showed that the effect of organic compounds in soil, copper sulfate and their interactions on the amount of copper metal roots was significant. When the low copper concentration in soil, compost and vermicompost with the stabilization of copper available and disabling decrease copper absorption and accumulation by the plants, but the high concentration of copper in the soil, add compost, vermicompost and poplar sawdust will not be enough to stabilize all accessible copper. In this study, the use of poplar sawdust to accumulate the highest amount of copper in copper sulphate roots in levels zero and 50 mg per kg dry weight soil.
    Conclusion
    The results showed that the use of compost and vermicompost increased amounts of cadmium accumulation in shoot and root. On the other side, compost and Populus sawdust decreases the amount of nickel in the bean shoot and root. Also, the highest accumulation of copper in roots of beans was achived by application of the Populus sawdust and compost. Accumulation of heavy metals in roots far more than shoots and seeds. In general, the results of this study showed that due to low accumulation of heavy metals in the seed of bean and high absorption by the root and shoot, this plant is suitable for cultivation in contaminated areas and if possible leaving the roots and shoots is also appropriate for the purification.
    Keywords: Cadmium Nitrate, Compost, Copper Sulphate, Nickel Nitrate, Phytoremediation, Populus sawdust}
  • زهرا قربان پور، احمد غلام علی زاده آهنگر *، امیر لکزیان، ابولفضل عباس پور
    کادمیوم از فلزات سنگین و عنصری سمی برای گیاهان است که از طریق فعالیت های مختلف بشر وارد خاک می شود. به منظور بررسی تاثیر استفاده از کودهای کلرور و سولفات پتاسیم بر جذب کادمیوم و ارتقای گیاه پالایی آن توسط گیاه کلزا (Brassica napus. L) رقم مدنا، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 سطح پتاسیم (صفر، 100، 200 و 300 میلی گرم پتاسیم در کیلوگرم) از منابع کلرور و سولفات پتاسیم به طور جداگانه و 3 سطح کادمیوم (صفر، 15 و 30 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم) از منبع نیترات کادمیوم در سه تکرار، در گلخانه مرکز تحقیقات مشهد انجام شد. با توجه به نتایج تجزیه واریانس اثرات کادمیوم و کودهای پتاسیم و برهمکنش آن ها بر مقدار کادمیوم ریشه و اندام هوایی، وزن خشک و پتاسیم ریشه اثری معنی دار داشت (p<0.01). هم چنین بر اساس نتایج، اثرات اصلی کودهای پتاسیم و کادمیوم بر وزن خشک و پتاسیم اندام هوایی اثر معنی داری داشت (p<0.01)، درحالی که اثر برهمکنش آن ها بر وزن خشک و پتاسیم اندام هوایی معنی دار نشد. هم چنین کاربرد کادمیوم نشان داد که با افزایش کادمیوم، پتاسیم اندام هوایی به طور معنی داری کاهش یافت و در تمام سطوح پتاسیم کاهش معنی داری را نشان دادند. در این بررسی بین کودهای پتاسیم تفاوت معنی داری مشاهده شد، به طوری که بالاترین مقدار جذب کادمیوم با مصرف 300 میلی گرم پتاسیم در کیلوگرم به صورت کلرور پتاسیم به دست آمد. بنابراین بر اساس نتایج آزمایش گلخانه ای با مصرف کود کلرور پتاسیم کارایی گیاه پالایی بهبود یافت اگرچه تداوم تحقیقات در شرایط مزرعه ضروری به نظر می رسد.
    کلید واژگان: فلز سنگین کادمیوم, کود پتاسیم, گیاه پالایی, گیاه کلزا}
    Zahra Ghorbanpoor, Amir Lakzian, Abolfazl Abbaspoor, Ahmad Gholamalizadeh*
     
    Introduction
    The increase in population and the increase of scientific and technical knowledge and the development of industries without observing environmental issues and standards has contributed to the pollution and collapse of the soil biomass balance. Cadmium is a heavy metal, an inessential and toxic element for plants that it enter to the earth by different human activities. Phytoremediation is one of the more efficient proposal methods in pollution effacement. The advantage of Phytoremediation is adding organic, nutrient elements and oxygen to the soil that improve the quality and structure of the soil in purging places. Plants also, create a cover for the soil and their roots stabilize the soil and thus reduce the wind and water erosion. There are reports about potassium fertilizer with plants for absorption of cadmium and Phytoremediation preferment. The cadmium ion can formed by permanent complexes with chloride quickly. Chlorides are very fluid and can be an important factor in cadmium distribution of the soil in the specific conditions. The aim of this research is investigation the effect of using chloride and potassium sulfate fertilizer to absorption of cadmium and Phytoremediation preferment by canola plant.
    Materials and Methods
    This research performed into factorial and completely random design with 4 potassium levels (0, 100, 200 and 300 mg/gr K2O) from sources of potassium chloride and potassium sulfate, separately and 3 levels of cadmium (0, 15 and 30 mg/kg) from the source of cadmium nitrate in 3 replications at canola plant in glasshouse of center research.
    Results and Discussion
    As far the results of analysis of variance of effects of Cadmium and Potassium fertilizers and their interaction have significant effect on the amount of Cadmium of root and shoot, root dry weight and Potassium of root. Also, according to the results, the main effects of cadmium and potassium fertilizers have significant effect on dry weight and Potassium of shoot, whereas the effect of their interaction on dry weight and Potassium of shoot isn’t significant. In the treatment of 15 mg/kg, at 200 and 300 mg/gr levels of Chloride Potassium and 300 mg/gr level of Potassium sulfate into control, increase the content of Cadmium of the root but the content of Cadmium in shoot in 200 and 300 mg/gr levels of Chloride and Potassium sulfate into control increase significantly. The results of interactions in levels of Cadmium and Potassium fertilizers on dry weight of root show that highest amount of the dry weight of root exists in 0 Cadmium treatment (control) in 200 mg/gr level of Potassium sulfate and the lowest amount of dry weight of root has been observed in 30 mg/Kg Cadmium treatment on 300 mg/gr Potassium sulfate level. Highest and lowest amount of dry weight of shoot is related to the control treatment of Cadmium and 30 mg/Kg Cadmium treatment respectively. Also the result of Cadmium treatment shows that the Potassium of shoot decrease significantly with increasing of Cadmium and all levels shows the significant reduction. Highest and lowest amount of Potassium of shoot is related to the 0 level of Cadmium and 30 mg/Kg level of Cadmium respectively. Investigation of the levels of Potassium fertilizers show that adding Potassium fertilizer increase the absorption of the Potassium of shoot has been observed in 300 mg/gr level of Potassium sulfate.
    Conclusion
    In this research, there is significant difference between Potassium fertilizers (sulfate and chloride Potassium), whereas highest amount of the absorption of Cadmium has been observed in 300 mg/gr level in chloride Potassium, so according to the results of the glasshouse experiment, the efficiency of Phytoremediation improved however continuity of researches seem to be imperative in the farm conditions
    Keywords: Cadmium heavy metal, Canola plant, Phytoremediation, Potassium fertilizer}
  • حمیدرضا جوانمرد *، حسین مختاری کرچگانی، علی غلامی
    با توجه به افزایش آلودگی های زیست محیطی به خصوص فلزات سنگین، یافتن روش های نو و ارزان برای پاک سازی خاک ها و آب های آلوده ضروری به نظر می رسد. سرب یکی از مهم ترین آلاینده های محیط زیست به شمار می آید که جذب عناصر غذایی توسط گیاه را مختل می کند. به منظور بررسی پتانسیل برخی عوامل زیستی در گیاه پالایی سرب و جذب عناصر غذایی توسط یونجه یکساله در خاک آلوده به سرب، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. در این آزمایش فاکتور اول، سطوح فلز سنگین سرب که شامل غلظت سرب (17/5، 417/5 و 817/5 میلی گرم بر کیلوگرم) و فاکتور دوم ترکیبات تیماری شامل کاربرد و عدم کاربرد پلیمر نانو سوپر جاذب، اسید هیومیک و باکتری بود. نتایج نشان داد که افزایش غلظت سرب در خاک موجب کاهش زیست توده و میزان آب نسبی برگ شده و در گیاه ایجاد سمیت شد. اما کاربرد هم زمان باکتری و سوپر جاذب سبب جذب آب و کاربرد اسید هیومیک، کارایی گیاه در جذب مواد غذایی را افزایش داد. بیش ترین میزان فاکتور انتقال در تیمار کاربرد 817/5 میلی گرم بر کیلوگرم سرب و کم ترین مقدار آن در تیمار عدم کاربرد سرب مشاهده شد. هم چنین کاربرد اسید هیومیک و باکتری موجب افزایش فاکتور انتقال شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد، پالایش سرب توسط گیاه یونجه امکان پذیر است و اسید هیومیک به عنوان یک کلات کننده به همراه سوپرجاذب و باکتری به خوبی می تواند اثرات سمیت سرب را در گیاه یونجه کاهش دهد.
    کلید واژگان: آب, فاکتور انتقال, فلزات سنگین و گیاه پالایی}
    H. Javanmard *, H. Mokhtari, A. Gholami
    Considering the increasing environmental pollution, especially heavy metals, it is necessary to find new and inexpensive methods to clean up contaminated soils and waters. The lead is one of the most important environmental pollutants which disturbed nutrient uptake by plant. In order to investigate the potential of some biological agents in phytoremediation of lead and the absorption of nutrients by annual alfalfa in lead-contaminated soil, a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with four replications. In the present experimental, the first factor was the heavy metal levels of lead containing lead concentrations (17.5, 417.5 and 817.5 milligram/kilogram) and the second factor was the treatment combinations including the application and non-application of superabsorbent nano polymer, humic acid and bacteria. The results showed that increased lead concentration in the soil reduced the biomass and the relative water content of the leaves and toxic in the plant. But simultaneous use of bacteria and superabsorbent which caused the absorption of water and the application of humic acid, increased the plants efficiency in food intake. The highest amount of transfer factor was observed in treatment of application of 817.5 milligram/kilogram lead and its lowest amount in the treatment of non-application of lead. Also, the use of humic acid and bacteria increased the transfer factor. The results of the present research showed that lead refining is possible by alfalfa plant, and humic acid as a chalking compound with superabsorbent and bacteria can well reduce the effects of lead toxicity in alfalfa.
    Keywords: Water, Translocation factor, Heavy metals, Phytoremediation}
  • طاهر آبتین، جواد میرزایی *، اصغر مصلح آرانی، حمید رضا عظیم زاده
    اگرچه روی یک عنصر ضروری برای گیاهان است ولی غلظت بالای آن سمی است و منجر به اختلالات عملکردی و ساختاری می شود. بدین منظور غلظت های متفاوت روی صفر (شاهد) ، 100، 200 و 400 میلی گرم بر لیتر و اثر تیمار همزمان روی به همراه مقدار ثابتی (750 میلی گرم) از نیتروپروساید سدیم ( (SNPدر سال 92-91 در نهالستان شهرستان یزد انجام شد. سپس برخی شاخص های مورفولوژی و فیزیولوژیکی کاج الدار اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان تجمع فلز روی در تیمار بدون SNP در سه اندام ریشه، ساقه و برگ به ترتیب با افزایش غلظت تیمار ها افزایش می یابد، بیشترین تجمع در ریشه (mg/kg 80/538) و کمترین تجمع در برگ (mg/kg 73/105) دیده شد. کلروفیل a، b، کلروفیل کل، مالون دآلدئید و پرولین تغییر معنی داری نداشت، اما میزان قند های محلول در ریشه و برگ به طور معنی داری افزایش یافت. در تیمار همزمان روی و SNP نیز با افزایش غلظت روی در خاک میزان آن در ریشه، ساقه و برگ بصورت معنی داری افزایش یافت و بیشترین مقدار در ریشه (mg/kg 36/662) و کمترین مقدار در برگ (mg/kg 16/46) دیده شد. بطور کلی می توان نتیجه گرفت کاج الدار به دلیل مقاومت خوب آن در غلظتml/l 400 در هر دو تیمار، بدون مشاهده هیچ گونه اثر منفی و جدی بر روی فاکتورهای مهم رشدی آن و همچنین توانایی تجمع بیشتر روی در ریشه ها نسبت به بخش های هوایی می توان از آن به عنوان گونه تثبیت کننده برای پاک سازی خاک های مناطق آلوده به روی استفاده کرد.
    کلید واژگان: اختلالات رشدی, کاج الدار, کلروفیل, گیاه پالایی, مالون دآلدئید}
    T. Abtin, J. Mirzaei, A .Saleh Arani, H. R. Azimzadeh
    Although Zn is an essential element for plants, but it is poisonous in high concentrations and affect growth disturbance. This study was performed in 2013 to investigated the effects of different concentration (0, 100, 200 and 400 mg/L) of the Zn and also done a fixed amount (750mg) of SNP on growth and some physiological parameters in Pinus eldarica. Results showed the accumulation of Zn (without SNP) in root, stem and leaves increased when concentration of Zn in soil increased. The most were measured in root (538.80mg/kg) and lowest in leaves (105.73mg/kg). Different concentration of Zn did not significantly effect on Chlorophyll a, b, and total Chlorophyll, MDA, and proline but increased soluble sugar in root and leaves. Also, SNP increased concentration of Zn in soil significantly increased in the root, stem, leaf and root and were measured most in root (662.36 mg/kg) and lowest in leaves (46.16 mg/kg). Generally, due to good resistance in 400 ml/l concentration and also the better accumulations in roots rather than shoots in Pinus eldarica, we can use as refinement in pollutant soils.
    Keywords: Growth disorders, Pinus eldarica Medw, chlorophyll, Phytoremediation, MDA}
  • حمدالله اسکندری*، اشرف عالی زاده امرایی
    مقدمه فلزات سنگین که ازجمله مهم ترین عوامل آلوده کننده ی محیط های طبیعی و سیستم های زراعی هستند و تقریبا در تمامی نواحی صنعتی یافت می شوند. اثر سمی مقادیر بالای فلزات سنگین در گیاهان نیز دیده می شود. یکی از ویژگی های خاص فلزات سنگین که در بروز اثرات سمی آن ها نقش مهمی دارد، خاصیت انباشتگی زیستی فلزات سنگین است. فلزات سنگین ازنظر زیستی غیرقابل تخریب و تجزیه هستند و به صورت نامحدود در محیط باقی می مانند که درنهایت کیفیت خاک و سلامت انسان را تحت تاثیر قرار می دهد؛ بنابراین، حذف و یا حداقل کاهش غلظت آن ها از سیستم های زراعی به طور تنگاتنگی با سلامتی انسان در ارتباط است. ازجمله فلزات سنگین که از طرق مختلف مانند استفاده از آفت کش ها وارد سیستم های زراعی می شود، کادمیوم است که یک عنصر غیرضروری برای گیاهان است. این در حالی است که کادمیوم به راحتی توسط ریشه گیاه جذب می شود و سمیت آن تا 20 برابر بیشتر از سایر فلزات سنگین است. روش های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی مختلفی برای حذف فلزات سنگین از خاک های زراعی معرفی شده است. یک روش سازگار با محیط زیست و کم هزینه برای حذف فلزات سنگین از خاک های زراعی استفاده از تکنولوژی گیاه پالایی است. هدف از اجرای آزمایش حاضر مقایسه کارایی گندم، شبدر و کلزا در حذف فلز سنگین کادمیوم از خاک های زراعی در راستای کاهش تنش فلزات سنگین برای گیاهان زراعی بعدی در تناوب زراعی بود.
    مواد و روش ها این آزمایش به صورت فاکتوریل دوعاملی (3×3) در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. عامل اول نوع گیاه شامل گندم، شبدر و کلزا و عامل دوم غلظت فلز سنگین کادمیوم افزوده شده به خاک شامل صفر، 50 و 100 میلی گرم برای هر کیلوگرم خاک بود. برای اجرای آزمایش، ابتدا نمونه های خاک با مقادیر صفر، 50 و 100 میلی گرم کادمیوم در هر کیلوگرم خاک آلوده و سپس گلدان های آزمایش (با قطر و ارتفاع 40 سانتی متر) با نمونه های خاک تهیه شده به میزان مساوی (10 کیلوگرم خاک آلوده) پر شدند. به منظور به تعادل رسیدن کادمیوم اضافه شده به خاک، قبل از کاشت، سه دوره خشکی و رطوبت اعمال گردید. در مرحله بعد، بذر گیاهان گندم، شبدر و کلزا بر اساس تراکم مطلوب هر گیاه در گلدان ها کاشته شدند. بعد از چهار هفته، کل اندام های گیاهان (ریشه و اندام های هوایی) برداشت شدند و پس از خشک کردن در آون در دمای 75 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت، آسیاب شدند. میزان کادمیوم در نمونه های آسیاب شده اندازه گیری شد.
    یافته ها بیشترین میزان جذب کادمیوم در گندم در غلظت 50 و 100 میلی گرم کادمیوم در هر کیلوگرم خاک مشاهده شد که از سایر تیمارهای آزمایش بیشتر بود. افزایش غلظت از 50 به 100 میلی گرم در هر کیلوگرم خاک تاثیر زیادی بر توانایی گندم، کلزا و شبدر در جذب کادمیوم از خاک نداشت. معمولا گیاهانی که دارای توده زیستی بالاتری باشند، قادرند مقدار بیشتری از فلزات سنگین را از خاک حذف نمایند. این موضوع با نتایج تحقیق حاضر تا حدودی مطابقت دارد چراکه گندم که بیشترین میزان جذب کادمیوم از خاک را داشت، زیست توده آن از شبدر بیشتر است. بااین حال، عدم تفاوت معنی دار بین کلزا و شبدر در برداشت کادمیوم از خاک با یافته های این محققان مطابقت ندارد چراکه کلزا، زیست توده بیشتری از شبدر تولید می کند. اگرچه روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مختلفی برای کاهش غلظت فلزات سنگین در خاک مورداستفاده قرار می گیرد ولی برای کادمیوم استفاده از رو گیاه پالایی کارایی بیشتری دارد.
    نتیجه گیری به طورکلی، نتایج پژوهش حاضر، نتایج سایر تحقیقات در مورد امکان استفاده از گیاه پالایی در حذف فلزات سنگین ازجمله کادمیوم را مورد تایید قرار داد. همچنین، نتایج مشخص نمود که گندم علاوه بر ارزش تغذیه ای، توانایی بالایی در کاهش تنش فلزات سنگین ناشی از کادمیوم دارد که در تعیین برنامه های تناوبی می تواند موردتوجه قرار بگیرد
    کلید واژگان: تناوب زراعی, تنش فلزات سنگین, کادمیوم, گیاه پالایی}
    Hamdollah Eskandari *, Ashraf Alizadeh-Amraie
    IntroductionHeavy metals, as one of the most important factors contaminating natural environments and agricultural ecosystems, are found in almost all industrial regions. Toxic effect of high concentration of heavy metals is also observed in plants. One of the specific characteristic of heavy metals which has high influence in occurrence of toxicity of heavy metals is their bioaccumulation. Heavy metals are not biologically inseparable and decomposable and remain in environment which finally threaten human health. Therefore, removing, or at least, reducing their concentration in agronomical systems is closely related to human health. Cadmium is a heavy metal which is an unnecessary element for plants and enter agronomical systems through pesticides usage. However, cadmium is easily absorbed by plant roots and its toxicity is 20 times more than that of other heavy metals. There are chemical, physical and biological methods for removal of heavy metals from agronomical soils. Phytoremediation is a low cost and environmental compatible method for heavy metal removal from soils. This research was aimed to compare the ability of wheat, clover and rapeseed for removal of cadmium from agronomical soils to achieve the goal of reduction of heavy metal for incoming crop in rotation.
    Materials and methodsThe current research was conductedas3×3 factorial experiment based on randomized complete block design with three replications. The first factor was plant type including wheat, clover and rapeseed and the second factor was heavy metal concentrations including 0.0, 50 and 100 mg kg-1 soil. Soil samples were contaminated with cadmium concentrations of 0.0, 50.0 and 100 mg per kg soil. Experimental plots (with height and diameter of 40 cm) were filled with 10 kg contaminated soils. Four weeks after planting, all plants parts (including root and shoot) were harvested and oven dried at 75°C for 72 hours. Finally, cadmium concentration was determined in all plants.
    Results and discussion The highest cadmium uptake was observed in wheat under the concentration of 50 and 100 mg kg-1 soil. Increasing cadmium concentration from 50 to 100 mg kg-1 soil had not significant effect on the ability of wheat, clover and rapeseed for cadmium uptake from soil. Plants with high biomass are capable for more heavy metals uptake which is line with the findings of this research where wheat with higher biomass removed more cadmium from soil in comparison with clover and rapeseed. However, nonsignificant difference between clover and rapeseed for cadmium uptake was not compatible with this opinion where rapeseed produced higher biomass. Although different physical, chemical and biological methods are used for removal of heavy metals from soils, phytoremediation has the highest effect for removal of cadmium from soils.
    ConclusionThe current research confirmed the results of other experiments about the ability of phytoremediation for removal of cadmium from soil. Furthermore, the results revealed that wheat, in addition to its nutritional value, has a high ability for reduction of cadmium from contaminated soils and can be considered as a good crop in crop rotation programs.
    Keywords: Cadmium, Heavy metals stress, Phytoremediation, Rotation}
  • B. Ali, X. Deng, X. Hu, R. A. Gill, S. Ali, S. Wang*, W. Zhou
    Cadmium (Cd), known as a non-essential heavy metal, can cause oxidative stress in plants. In this study, an attempt was carried out to find out whether Cd-induced oxidative and microscopic changes could be observed in the early stage of seedling growth. Seeds of Brassica napus (cvs. Zheda 619 and ZS 758) were germinated in vitro at 0, 100, 200, 300, and 500 μM Cd concentrations in dark for 48 hours. Results showed that the higher concentration of Cd (500 μM) significantly reduced plant growth in both cultivars. However, Cd concentration in both cultivars increased linearly with the Cd concentration, but was more pronounced in ZS 758 than the other cultivar. Moreover, Cd caused oxidative stress in germinated seeds by increasing reactive oxygen species, however, no relationship was found between antioxidative defense capacity including catalase, peroxidase, superoxide dismutase and glutathione reductase activities and Cd tolerance in the two cultivars. Cd toxicity showed significant ultrastructural changes in germinated seed cells, but cell structure in Zheda 619 did not show any difference, while cell structure in ZS 758 was totally damaged under higher concentration of Cd (500 μM). Based on the present findings, it can be concluded that cultivar Zheda 619 showed comparatively higher tolerance and integrity of cell organelles under Cd stress.
    Keywords: Defense system, Malondialdehyde, Microscopic analysis, Oilseed rape, Phytoremediation}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال