EFFECT OF GIBBERELLIN ON SEED GERMINATION AND HEAVY METALS ACCUMULATION IN SEEDLINGS OF SINAPIS ALBA AND RUMEX PATIENTIA X R. TIANSCHANICUS UNDER GROWTH ON SUBSTRATE EXTRACTS OF ROCK DUMPS

S. Vashchuk, V. Baranov, D. Rakhmetov


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/sbi.0701.266

Abstract


The effect of gibberellin on seed germination, morphometric parameters and accumulation of heavy metals in plants seedling of Sinapis alba L. and Rumex patientia L. x Rumex tianschanicus A. Los. under growth on the water extracts of rock dumps substrates was studied. It was found that Rumex patientia х Rtianschanicus seedlings were more resistant compared with seedlings of mustard Sinapis alba. It was found that gibberellin improved or reduced the absorption of certain heavy metals by plants, changed their heavy metals accumulation properties. Rumex patientia х Rtianschanicus seedlings accumulate less content of heavy metals than Sinapis alba seedlings. However, Rumex patientia х Rtianschanicus has 5–7 times greater underground mass and has 7–18 times greater root system at natural conditions. This allows using it as a phytoremediator plant due to large mass of bodies. It was found that Rumex patientia х Rtianschanicus and Sinapis alba seedlings accumulate Copper, Lead and Cadmium. This allows using these plants on the polluted soils, and they could be recommended for planting along the highways for heavy metals accumulation.


Keywords


Sinapis alba, Rumex patientia L. x R. tianschanicus A. Los., heavy metals, rock dumps coal mines, gibberellin

References


1. Байдина Н.Л. Инактивация тяжелых металлов гумусом и цеолитами в техногенно загрязненной почве. Почвоведение, 1994; 9: 121–125.

2. Баранов В., Книш І., Блайда І. та ін. Очерет звичайний – фіторемедіант важких металів у дренажних канавах породних відвалів вугільних шахт. Біологічні студії / Studia Biologica, 2012; 6(1): 93–100.
https://doi.org/10.30970/sbi.0601.188

3. Баранов В.І. Екологічний опис породного відвалу вугільних шахт ЦЗФ ЗАТ „Львів-Системенерго” як об’єкта для озеленення. Вiсник Львiв. ун-ту. Сер. бiол, 2008; 46: 172–178.

4. Биндич Т.Ю., Мурза І.Ф. Міграційні здібності важких металів при поліелементному складі забруднювачів. Агрохімія і ґрунтознавство. Спец. випуск до V з’їзду УТГА (6–10 липня 1998, м. Рівне). Харків, 1998; 4: 181–183.

5. Васильев А.Н., Мартыненко А.И. Современные подходы к решению проблемы загрязнения почв тяжелыми металлами. Экотехнологии и ресурсосбережение, 2000; 5: 47–53.

6. Грабовський О.В., Рошко В.Г., Ніколайчук О.І. Акумуляція важких металів ґрунтом та рослинними об’єктами в умовах антропогенного навантаження. Наук. вісник УжДУ. Сер. Біологія, 2000; 8: 158–160.

7. Графская Н.А., Величко В.А. Эффективность мелиорантов на загрязненных тяжелыми металлами почвах. Агрохим. вестник, 1998; 1: 37–38

8. Гуральчук Ж.З. Фітотоксичність важких металів та стійкість рослин до їх дії. К.: Логос, 2006: 63–92.

Гуральчук Ж.З., Гудков І.М. Фіторемедіація та її роль в очищенні ґрунтів від важких металів та радіонуклідів. Физиология и биохимия культ. растений, 2005; 37(5): 371–383.

9. Ильин В.Б., Степанова М.Д. О фоновом содержании тяжелых металлов в растениях. Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук, 1981; 1(5): 26–32.

10. Крамарьов С.М., Деркачов Е.А., Колодочка О.М. та ін. Екологічні та гігієнічні проблеми забруднення рухомими формами важких металів ґрунту промислових агломерацій Придніпров’я. Довкілля та здоров’я, 2004; 2(29): 24–28.

11. Крамарьов С.М., Нейковський С.І., Яковишина Т.Ф. Патент 55960 А Україна, МКИ С 09 К 17/02. Спосіб зниження рухомих форм важких металів в техногенно забрудненому ґрунті. Заявник і патентовласник Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Бюл. № 4; Заявл. 15.08.2002; Опубл. 15.04.2003: 3 с.

12. Кузнецов Вл.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений: учебник. М.: Высш. Школа, 2006. 742 с.

13. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 80 с.

14. Виконання вимірів концентрації важких металів у пробах об’єктів НС на спектрофотометрі С-115. М: методичні вказівки до лабор. роботи / укладач О.Є. Аверкова. Суми: Вид-во СумДУ, 2010, 29 с. Eлектронний ресурс. Режим доступу: ftp://lib.sumdu.edu.ua/rio/2010/m2732.doc

15. Муромцев Г.С., Коренева В.М., Герасимова Н.М. Гиббереллины и рост растений. В кн.: Рост растений и природные регуляторы. М.: Наука, 1977: 193–216.

16. Прасад М.Н. Практическое использование растений для восстановления экосистем, загрязненных металлами. Физиология растений, 2003; 50(5): 764–780.

17. Трахтенберг, И.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде. Минск: Наука и техника, 1994. 285 с.

18. Яковишина Т.Ф. Екологічний аналіз впливу сорбент-меліорантів на агрохімічні показники родючості при детоксикації важких металів в ґрунті. Вісник СНАУ. Сер. Агрономія і біологія, 2010; 10(20):14–18.

19. Ljubojevic M., Herak-Kramberger C.M., Brown D. Cd-MT cause's endocytosis of brush-border transporters in rat renal proximal tubules. Am. J. Physiol. Renal. Physiol, 2002; 283(6): 1389-1402.
https://doi.org/10.1152/ajprenal.00066.2002
PMid:12426237

20. Sauve S., Hendershot W., Allen H. Solid-solution partitioning of metals in contaminated soils: Dependence of pH, total metal burden, and organic matter. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol, 2000; 34: 1125-1131.
https://doi.org/10.1021/es9907764

21. Wade M., Parent S., Finnson K.W. et al. Thyroid toxicity due to subchronic exposure to a complex mixture of 16 organochlorines, lead, and cadmium. Toxicol Sci, 2002; 67(2): 207-218.
https://doi.org/10.1093/toxsci/67.2.207
PMid:12011480

22. Yang J.Y., Yang X.E., He Z.L. et al. Adsorption-desorption characteristics of lead in variable charge soils. J. Environ. Sci. Health, 2004; 39(8): 1083-1087.
https://doi.org/10.1081/ESE-120039367


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2013 Studia biologica

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.