Sāls un smago metālu izturība un uzkrāšanās potenciāls vienzieda plaukšķenes Silene uniflora augos

Abstract

Pētījuma mērķis –noskaidrot Silene uniflora augu sāls un smago metālu izturību un jonu uzkrāšanās potenciālu. Augiem siltumnīcā augšanas laikā sāļu veidā pievienoja Cd, Pb, Mn, Zn vai NaCl. Augiem mērīja hlorofila a fluorescenci, metālu koncentrāciju uzkrāšanos dažādās augu daļās, augu svaigo un sauso masu un šķīstošo jonu saturu eksperimentā ar sāli. S. uniflora spēja izdzīvot apstākļos ar paaugstinātu NaCl un smago metālu koncentrāciju augsnē, turklāt augi bija spējīgi veidot ziedus. Sāls ietekmē augiem bija samazināta virszemes daļu, bet ne sakņu biomasa, toties smagie metāli neizsauca augos nozīmīgas morfoloģiskas vai fizioloģiskas izmaiņas. Pēc metālu pievienošanas tiem bija nedaudz traucēti fotoķīmiskie procesi, taču vēlāk tie atjaunojās. Na+ galvenokārt uzkrājās augu lapās un stumbros, pārsniedzot hiperakumulācijas slieksni. Cd, Pb un Cu uzkrājās saknēs, bet Mn un Zn gan saknēs gan lapās, tomēr hiperakumulācijas slieksni nesasniedza. S. uniflora piemīt augsta izturība pret sāli un smagajiem metāliem. Sugu potenciāli var izmantot augsnes attīrīšanai no sāls, taču smago metālu fitoremediācijā tā nav pielietojama.

The aim of the study is to determine the salt and heavy metal tolerance and ion accumulation potential of Silene uniflora plants. During greenhouse growth, plants were exposed to Cd, Pb, Mn, Zn salts or NaCl. Chlorophyll a fluorescence, metal concentration in different plant parts, fresh and dry mass, and, in the experiment with salt, soluble ion content were measured. S. uniflora demonstrated the ability to survive with high NaCl and heavy metal concentrations in soil and to develop flowers. Salt reduced biomass of aboveground parts but not that for roots, while heavy metals did not significantly alter morphology or physiology. Initially, metal addition slightly disrupted photochemical reactions, but they recovered later. Na+ mainly accumulated in leaves and stems, surpassing hyperaccumulation thresholds, while Cd, Pb, and Cu accumulated in roots, and Mn and Zn in both roots and leaves,without reaching hyperaccumulation thresholds. S. uniflora shows high tolerance to salt and heavy metals. The species may be useful for soil remediation from salt but is not suitable for heavy metal phytoremediation.