مقایسه‌ی تجمع سرب و میزان رشد دو جمعیت فلز دوست و غیر فلزدوست marrubium cuneatum در شرایط هیدروپونیک

پژوهش حاضر به‌منظور بررسی میزان سرب در خاک‌های معدن سرب و رویشگاه تنگ‌دوزان و مقایسه صفات رویشی و انباشت سرب جمعیت فلزدوست و غیرفلزدوست marrubium cuneatum  در سال 1397 در دانشگاه اصفهان انجام شد. گیاهان هر دو جمعیت به محیط‌های هیدروپونیک منتقل شدند و به‌مدت 14 روز در معرض تیمارهای مختلف سرب قرار گرفتند. نتایج نشان داد بالاترین میزان سرب موجود در خاک‌های اطراف معدن (1968 میلی‌گرم در کیلوگرم)، بیش از 72 برابر میانگین جهانی است. صفات رویشی با افزایش غلظت سرب در هر دو جمعیت کاهش یافت اما همواره میزان این کاهش، در جمعیت فلزدوست کمتر بود بطوری‌که در تیمار 200 میلی‌گرم در لیتر سرب، محتوای نسبی آب و وزن تر اندام‌های هوایی به‌ترتیب در جمعیت فلزدوست 13.9 و 32.3 درصد ولی در جمعیت غیرفلزدوست 29.7 و 84.9 درصد نسبت به گروه شاهد هر جمعیت کاهش داشت. تجمع سرب در اندام‌های هوایی و ریشه هر دو جمعیت با افزایش غلظت سرب در محیط افزایش داشت و در تیمارهای بالای سرب همواره میزان این تجمع در جمعیت فلزدوست بیشتر بود. به‌طور‌ی‌که غلظت سرب در ریشه و اندام‌های هوایی آن در بالاترین سطح سرب در ریشه و اندام‌های هوایی هر گیاه جمعیت فلزدوست 15.2 و 0.9 میلی‌گرم بود که به‌ترتیب 3.1 و 3.6 برابر جمعیت غیرفلزدوست بود. میزان تجمع سرب در ریشه هر دو جمعیت در تمام تیمارها بیش از 15 برابر تجمع آن در ساقه است. جمعیت فلزدوست با داشتن سیستم دفاعی کارآمد، در شرایط انباشت بیشتر سرب می‌تواند رشد کرده و نسبت اندام‌های هوایی به ریشه را افزایش دهد بنابراین می‌توان از آن برای گیاه‌پالایی بهره برد.

a comparison of lead accumulation and growth factors of metallicolous and non- metallicolous populations of marrubium cuneatum in hydroponic conditions

the present study was devoted to investigate the concentration of lead (pb) in the tailings of tang-e douzan lead–zinc mine then determine the growth factors and the lead accumulation in metallicolous and non-metallicolous populations of marrubium cuneatum in 2018 at the university of isfahan. the both plant populations were transferred to hydroponic mediums and after proper vegetative growth, they were exposed different treatments of lead for 14 days. the results showed the highest pb concentration in the tailings of mine (1968 mg/kg) was more than 72-fold the global average and by increasing lead concentration, the growth factors  decreased, but this reduction in growth was always greater in the non-metallicolous population, so that at the 200 mg/l treatment of lead, relative water content and shoot weight loss of the metallicolous population was 66.8 and 32.2%, respectively but they were 58.9 and 84.9% in non-metallicolous population in comparison with their control. with increasing the concentration of pb in the medium, the accumulation of pb in the roots and shoots of both populations are enhanced and lead accumulation was constantly more in the metallicolous population. the highest concentration levels of pb were in the roots and shoots of the metallicolous population (15.2 and 0.9 mg per plant) which were 3.1- and 3.6-fold accumulation pb in the non metallicolous population. the accumulation of lead in the roots was 15-folds more than the one in the shoots in both populations. the metallicolous population had an efficient antioxidant system which can grow with more accumulation of pb and enhance the ratio of shoot to root, therefore, it can be used for phytoremediation.