بررسی تنش سرب بر برخی ویژگی‌های مورفولوژیک و آناتومیک گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis)

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران

دوره 18، شماره 2، شهریور 1402، صفحه 87-96   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهین قائمی¹؛ زهرا زارع^{* 2}؛ ذوالفقار فلاح³

¹استادیار، گروه زیست‌شناسی، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گرگان، ایران

²استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران

³کارشناسی‌ارشد، گروه زیست‌شناسی، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گرگان، ایران

چکیده

سرب فلزی سنگین و از آلاینده‌های محیط زیست است که بر ساختار و عملکرد گیاهان تاثیر می‌گذارد. از آنجا که گیاهان زینتی به لحاظ جلوگیری از ورود آلاینده‌ها به زنجیره‌غذایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند؛ هدف از این پژوهش بررسی تاثیر سرب بر برخی ویژگی‌های ریخت شناسی و تشریحی گیاه همیشه بهار است. به این منظور آزمایشی با طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار و اعمال تیمارها در مرحله 3 الی 4 برگی انجام شد. تیمارها شامل شاهد، سرب با غلظت کم2 میلی‌مول و غلظت زیاد 5/3 میلی‌مول سرب انتخاب شد. پس از گذشت حدود یک ماه از کاشت گیاهان، محلولپاشی به مدت یک ماه و با فاصله سه روز یک بار انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد که طول گیاه، طول ریشه و طول برگ تفاوت معنی داری را با کاربرد فلز سنگین سرب نسبت به شاهد نشان دادند. برگ در تنش شدید کوچکتر شده و سلولهای پارانشیم میانبرگ کمتر و ضخیم تر شدند. درصد جوانه زنی بذرها نیز نسبت به شاهد کاهش معنی‌داری نشان داد. بررسی آناتومی ساقه نیز نشان داد که ضمن کاهش قطر ساقه، تعداد دستجات آوندی در تنش شدید کمتر شده، اما اندازه‌ی درشت تری پیدا کردند. هر چند مسمومیت سرب اثراتی را بر پارامترهای مذکور در گیاهچه‌های همیشه بهارداشته است، اما این گیاهچه ها اثرات مسمومیت را تحمل کرده و توانستند غلظت 2میلی مولار سرب را تحمل کنند.

کلیدواژه‌ها

آلاینده؛ آناتومی؛ تنش سرب؛ مورفولوژی؛ همیشه بهار

مراجع

1) امیر مرادی، ش.، رضوانی‌مقدم، پ.، کوچکی، ع. ر.، دانش، ش و. ا، فتوت. 1396. اثر کادمیم و سرب بر خصوصیات کمی و درصد اسانس نعناع فلفلی (Mentha piperita L.). نشریه بوم‌شناسی کشاورزی، 9: 142-157. 

2) ایرانبخش، ع.، مجد، ا و. ف، نقوی. 1389. بررسی تاثیر کلرید روی و کلرید سرب بر جوانه‌زنی و رشد دانه‌رست‌های سویا. فصلنامه پژوهش‌های علوم گیاهی، 5(4): 63-73.

3) برومندجزی، ش.، رنجبر، م.، لاری یزدی، ح و. خ، استکی. 1391. اثر اسید سالیسیلیک بر واکنش کلزا به سرب در شرایط کشت هیدروپونیک. یافته های نوین کشاورزی، 6(4): 281-294.

4)تبریزی، ل.، محمدی، س.، دلشاد، م و. ب، متشرعزاده. 1394. تاثیر قارچ میکوریزا بر رشد و عملکرد گیاه دارویی رزماری (Rosmarinus officinalis L) در شرایط تنش سرب و کادمیوم. فصلنامه علوم محیطی، 13(2): 37-48.

5) توکلی، م.، چهرگانی‌راد، ع.، لاری یزدی، ح و. ع، پاکدل. 1390. مطالعه اثر غلظتهای مختلف سرب و اسید سالیسیلیک بر برخی شاخص‌های رشد گیاه بادمجان (Solanum melongena L). مجله زیست شناسی گیاهی، 3(7): 29-40.

6) چهرگانی راد، ع.، فرزان، س و. ز، شیرخانی. 1396. مطالعه اثر تیمار سرب بر برخی شاخص‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه اطلسی. پژوهش‌های گیاهی،30(1): 47-57.

7) چهرگانی راد، ع.، خورزمان، ن.، لاری یزدی، ح و. ز، شیرخانی. 1395. تغییر در صفات رویشی و شاخص های فیزیولوژیک گیاهان لوبیا تحت تنش روی در محیط کشت هیدروپونیک. زیست شناسی تکوینی، 8(2): 31-39.

8) حسن پور، ر.، زعفریان، ف.، رضوانی، م و. ب، جلیلی. 1398. بررسی برخی از خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی گیاه پونه آبی تحت تنش سرب و کادمیم. فرآیند و کارکرد گیاهی، 8(33): 277-288.

9) رهبری، ا.، اسماعیلپور، ب.، فاطمی، ح و. ع ا، سلطانی طولارود. 1398. اثر سیلیسیم بر شاخص‌های رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه شوید (Anethum graveolens L) در شرایط تنش سرب. فرآیند و کارکرد گیاهی، 8(30): 81-94.

10) زنگنه، ر.، جامعی.، حسینی سرقین، س و. س، کارگر خرمی. 1397. تأثیر پیش‌تیمار بذر با سدیم هیدروسولفید بر برخی شاخص‌های فیزیولوژیک و آناتومیک گیاه ذرت در تنش سرب. زیست‌شناسی گیاهی ایران،10(36): 19-34.

11) شکر زاده، م.، علی رکنی، م و. ا، گاستین. 1391. بررسی میزان عناصر سنگین (کروم - کادمیم - سرب) در آب آبیاری و برنج رقم طارم: تولیدی مزارع شهرهای مرکزی استان مازندران. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 23: .242-234

12) صادری، س ز و. ف، زرین کمر. 1389. بررسی تاثیر غلظت های مختلف سرب بر آناتومی گونه بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L) در مراحل مختلف تکوین. تنش های محیطی در علوم زراعی، 3(2):139-149.

13) صمصام شریعت، س ه. 1384. گزیده گیاهان دارویی. اصفهان: انتشارات مانی. 1034 صفحه.

14) فلاحتگر، آ. 1382.گیاهان دارویی. تهران: انتشارات دفتر تبلیغات. 379 صفحه.

15) قلیچ، س.، زرین کمر، ف و. م ح، لباسچی. 1392. تغییرات ساختار برگ گونه Hypericum perforatum L. تحت تیمارسرب. پژوهش های گیاهی، 26(4): 453-464.

16) قنادنیا، م.، ضرابی، م و. ن، حبیبی. 1398. تاثیر آلودگی هوای ناشی از خودروها بر ویژگی‌های آناتومیکی برگ انواعی از درختان مثمر(مطالعه موردی: باغهای سنتی قزوین).مجله سلامت و محیط زیست، 12(4): 593-606.

17) محمدی، م.، رنجبر، م و. ل، امجد. 1396. تاثیر سرب و اسپرمیدین بر برخی شاخص های فیزیولوژیکی و

بیوشیمیایی گیاه مریم گلی. فرآیند و کارکرد گیاهی، 6(21):  103-114.

18) مژدهی، ف.، تقی‌زاده، م.، بقائی، ا.م.، چنگیزی، م و. ش، خاقانی. 1401. اثر سرب و کادمیوم در مرحله جوانه‌زنی و کاربرد ورمی‌کمپوست در پالایش آلودگی همزمان توسط آفتابگردان زینتی (Helianthus annuus cv. Sungold). فرایند و کارگرد گیاهی، 11(47): 109-128.

 19) Brandao, M.C.S., Martins, F.M., Accioly, A.M.A., Santos, N.M., Romao, M.V.V. and A.D, Azevedo. 2018. Phytoremediation potential and morphological changes of plants growing in the vicinity of lead smelter plant. International Journal of Environmental Science and Technology, 15: 361-372.

20) Cenkci, S., Cioerci, I.H., Yildiz, M., Oezay, C., Bozdao, A. and H, Terzi. 2010. Lead contamination reduces chlorophyll biosynthesis and genomic template stability in Brassica rapa L. Environ. Exp. Bot, 67: 467-473.

21) Hajara, E.W.I., Bin Sulaiman, A.Z. and A.M, Mimi Sakinah. 2014. Assessment of heavy metals tolerance in leaves, stems and flowers of Stevia rebaudiana Plant. Procedia Environmental Sciences, 20: 386-393.

22) Hopkins, W.G. and N.P.A, Huner. 2008. Introduction to plant physiology. 4^th edition, United States of America: John Wiley & Sons, Inc,503 pages.

23) Kim, Y.Y., Yang, Y. and Y, Lee. 2002. Pb and Cd uptake in rice roots. Plant Physiology, 116: 368-372.

24) Pourrut, B., Shahid, M., Dumat, C., Winterton, P. and E, Pinelli. 2011. Lead uptake, toxicity, and detoxification in plants. In Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 213:

113-136.

25) Shakirova, F.M., Sakhabutdinova, A.R., Bezrukova, M.V., Fatkhutdinova, R.A. and D.R, Fatkhutdinova. 2003. Changes in the hormonal status of wheat seedlings induced by salicylic acid and salinity. Plant Science, 164(3): 317-322.

26) Singh, S., Singh, A. and Bahadur, R. 2011. Effect of cadmium on germination and seedling growth of tomato (Lycopersicum esculentum Mill). Plant Archives, 11: 859-862.

27) Vollenweider, S., Cosio, C., Gunthardt-Georg, M. and C, Keller. 2006. Localization and effects of cadmium of cadium- tolerant willow (Salix viminalis) II. Microlocalization and cellular effects of cadmium. Environmental and Experimental Botany, 58: 25-40.