تجمع کادمیوم در گیاه زینتی نرگس (Narcissus Tazetta L.) و اثر آن بر شاخص‌های رشد و جذب عنصر روی تحت شرایط کشت درون شیشه‌ای

استفاده از گیاهان زینتی در گیاه پالایی، به لحاظ جلوگیری از ورود فلزات سنگین به زنجیره غذایی و از سویی زیبایی آن ها در محیط زیست بسیار مورد توجه است. امروزه، تکنیک کشت بافت به عنوان یک سیستم مدل برای پیش بینی پاسخ گیاه به آلاینده های محیطی استفاده می شود. در پژوهش حاضر به منظور بررسی توانایی گیاه زینتی نرگس (narcissus tazetta l.)  در پاکسازی محیط از آلاینده کادمیوم، ریزازدیادی این گیاه طی سه مرحله القا، تکثیر و تولید پیاز به صورت درون شیشه ای (in vitro) صورت گرفت و گیاهچه های حاصل در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (ms) جامد به مدت دو هفته تحت تیمار کلرید کادمیوم با سه غلظت (1، 2 و 5 میلی مولار) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که گیاهچه های نرگس قادر به تجمع مقادیر زیادی کادمیوم هستند و با افزایش غلظت کادمیوم در محیط، انباشتگی آن در گیاهچه ها افزایش می یابد؛ به طوریکه در تیمار mm 5 مقدار کادمیوم در ریشه ها، پیازها و برگ های گیاهچه ها به ترتیب 7502.84، 1971.45 و 398.60 میکروگرم در گرم وزن خشک بود. افزایش غلظت کادمیوم در محیط موجب کاهش وزن خشک، مقدار رنگیزه ها، جذب عنصر روی و فعالیت آنزیم پراکسیداز شد. در تیمار 1 میلی مولار کلرید کادمیوم شاخص تحمل 0.95 بود که با افزایش غلظت کادمیوم، میزان تحمل گیاهچه ها کاهش یافت. فاکتور انتقال در گیاهچه ها، کمتر از یک و فاکتور تغلیظ زیستی بیشتر از یک بود و این نشان می دهد که گیاه نرگس می تواند به عنوان جایگزینی مناسب برای تثبیت آلاینده کادمیوم پیشنهاد شود که البته مستلزم مطالعات بیشتر در خاک است.

Accumulation of Cadmium in Narcissus tazetta L. ornamental plant and its effect on growth character and zinc uptake under In vitro condition

The use of ornamental plants in phytoremediation has attracted a lot of attention due to prevention of the entry of the heavy metals into the food chain and their beauty in the environment.  Today, tissue culture technique is used as a model system to predict the plant’s response to environmental pollutants. In the present study to investigate the ability of Narcissus tazetta L. in remediating the environment of cadmium contaminants, in vitro micropropagation of this ornamental plant was performed by three procedures: induction, proliferation and bulb production. Then these plantlets were treated by cadmium chloride in three concentrations (1, 2 and 5 mM) in solidified MS culture medium for two weeks. The results showed that Narcissus plantlets were able to accumulate large amounts of cadmium and by increasing cadmium concentration in the medium, its accumulation in plantlets increased; based on the results, in 5 mM treatment, the amount of cadmium in the roots, bulbs and leaves of plantlets was 7502.84, 1971.45 and 398.60 µg g-1DW, respectively. Increasing the concentration of cadmium in the medium caused a decrease in dry weight, amount of pigments, uptake of zinc and peroxidase activity.  In 1 mM cadmium chloride treatment the tolerance index was 0.95 that by increasing cadmium concentration, the tolerance of plantlets decreased. Transfer factor of plantlets were less than one and bioconcentration factor was more than one, indicating that Narcissus can be suggested as a suitable alternative for cadmium contaminant phytostabilization of course requires further research on the soil.