تاثیر غلظت‌های مختلف مس و سرب بر تغییرات روزنه، خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه لاله‌عباسی (mirabilis jalapa)

با توجه به خطرات زیست‌محیطی عناصر سنگین، استفاده از گیاهان برای پالایش محیط زیست در دهه‌های اخیر مورد توجه قرارگرفته ‌‌است. در این پژوهش به‌‌منظور بررسی امکان استفاده از گیاه لاله‌عباسی، برای کشت در خاک‌های آلوده به عناصر سرب و مس، آزمایشی شامل چهار سطح سرب ‌(صفر، 200، 400 و800 میلی‌گرم برکیلوگرم ‌‌خاک) و چهار سطح مس (صفر، 200، 400 و800 میلی‌گرم برکیلوگرم‌ خاک) به‌صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام شد. کاربرد هر دو عنصر باعث کاهش رنگیزه‌های فتوسنتزی و صفات مورفولوژیک گیاه شد. صفات روزنه‌ای نیز به‌طور معنی‌داری تحت تاثیر این عناصر کاهش یافتند. همچنین افزایش معنی‌داری در فاکتورهایی از قبیل غلظت قند احیا، پرولین، تجمع‌ سرب و مس در ریشه و ساقه و همچنین فعالیت آنزیم‌های مورد ارزیابی مشاهده‌ شد. بیشترین تجمع عناصر فوق، در ریشه‌های گیاه مذکور بود. غلظت‌های سرب و مس ریشه در بالاترین سطوح، نسبت به شاهد به‌ترتیب 32 و 22 برابر و در اندام ‌هوایی نیز نسبت به شاهد 6 و 3.6 برابر افزایش یافتند. به‌علاوه فعالیت آنزیم‌های سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز، در بالاترین سطوح کاربردی هر دو عنصر سنگین نسبت به شاهد به‌ترتیب 2.7 و 2.5 و 2.4 برابر افزایش یافت. این درحالی بود که غلظت پرولین تحت تنش، بیش از 9 برابر افزایش یافت. نتایج نشان می‌دهد که لاله‌‌عباسی می‌تواند به‌عنوان یک گیاه باغچه‌ای متحمل به غلظت‌های مختلف سرب و مس در مناطق آلوده به این فلزات استفاده شود.

Effect of Different Concentrations of Copper and Lead on Stomata Changes, Morphological and Biochemical Characteristics of Four O’Clock (Mirabilis jalapa)

In recent decades cultivation of plants as a tool to manage the polluted areas by heavy metals has received an increased attention. In order to evaluate the possibility of using Four o rsquo;clock plant as a phytoremediator in soils polluted by Cu and Pb, an experiment was conducted using four levels of Cu and Pb (0, 200, 400, and 800 mg/kg) concentrations, as a factorial experiment based on a completely random design in the Research Greenhouse of Shahid Bahonar University of Kerman, Iran. Results showed that pollution by each of these metals alters photosynthetic pigments concentration and morphological traits of plants. Stomatal characteristics were significantly decreased by these heavy metals. Significant increases were also found in concentration of reducing sugars and proline, Pb and Cu accumulation in stems and roots and also activities of antioxidative enzymes. High levels of metal accumulation were found in roots. Compared to the control condition, plants which were grown under the highest levels of pollutions accumulated 32 and 22 times more Cu and Pb, respectively, in root tissue and 6 and 3.6 times more in the shoot tissue. Superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase activities were also increased up to 2.7, 2.5 and 2.4 times in plants grown in the soil polluted with the highest level of both metals. Meanwhile, proline concentration increased 9 times in plants grown under the same conditions. These Results showed that this species can be used as a Cu and Pb tolerant ornamental plant in Cu and Pb polluted conditions.