اثر فلزات سنگین نیکل و روی بر میزان رشد، انباشت آن‌ها و جذب و انتقال آهن در گیاه ریحان (Ocinum Basilicum L.)

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران- ایران

2 گروه آموزشی زیست شناسی، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی 889-14665،تهران- ایران

3 دانش آموخته ،گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

doi
10.22059/ijswr.2025.389532.669873
چکیده

نیکل (Ni) و روی (Zn) از عناصر سنگین ضروری کم‌مصرف هستند که قسمت عمده آلودگی ناشی از آن‌ها، مربوط به استفاده روزافزون از کود‌های شیمیایی و آفت‌کش‌ها است. در این پژوهش اثر تیمارهای مختلف نیکل (0، 17، 43، 85 و 170 میلی‌مولار) و روی (0، 60، 120، 300 و 600 میلی‌مولار) بر میزان رشد، انباشت آن‌ها و همچنین اثر آن‌ها بر غلظت آهن در ریشه و ساقه گیاه ریحان ارزیابی شد. این آزمایش‌ها، طبق طرح کاملاً تصادفی (هر تیمار با سه تکرار) در دانشگاه اصفهان (سال 1396) انجام شد. گیاهچه‌های ریحان سبز که بذر آنها از موسسه پاکان بذر (اصفهان) تهیه شده بود، به‌مدت 10 روز در محیط‌های هیدروپونیک حاوی تیمارهای مختلف نیکل و روی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت نیکل و روی در محیط، رشد گیاه کاهش یافت. بطوری‌که‌ کاهش وزن خشک اندام‌های هوایی و ریشه برای نیکل در بالاترین سطح تنش (170 میلی‌مولار)، به ترتیب 8/52 و 9/65 درصد و برای روی (600 میلی‌مولار) به ترتیب 9/38 و 7/41 درصد بود. با افزایش غلظت عناصر سنگین در محیط، تجمع آنها در ریشه و اندام‌های هوایی افزایش یافت که با اختلال در انتقال آهن همراه شد. بنابراین میزان انباشت آهن در ریشه افزایش و مقدار آن در اندام‌های هوایی کاهش یافت. این افزایش تجمع در ریشه در بالاترین سطح تنش نیکل و روی (170 و 600 میلی‌مولار)، به ترتیب 51 و 9/89 درصد بود، اما میزان کاهش آهن در اندام‌های هوای 8/66 و  59 درصد بود. میزان تجمع عناصر در ریشه بیشتر از اندام‌های هوایی بود با این تفاوت که میزان انتقال روی (میانگین فاکتور انتقال برای تیمارها، 56/0) به برگ‌ها بیشتر از نیکل (میانگین فاکتور انتقال برای تیمارها 28/0) بود که نشان‌دهنده مقاومت بیشتر گیاه به روی است. در نتیجه مکانیسم‌ سازگاری ریحان، نسبت به نیکل و روی محدودکردن آن‌ها در ریشه است به‌همین دلیل میزان کاهش رشد در ریشه بیشتر بود، هرچند این گیاه مقاومت بیشتری نسبت به روی داشت. بنابراین استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی ریز مغذی باعث آلودگی خاک‌های زراعی شده که نه‌تنها بازدارنده رشد محسوب شده بلکه باعث ورود آن‌ها به زنجیره‌های غذایی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها