Seed germination of selected plants under the influence of heavy metals

• Autorzy: Drab M. , Greinert A. , Kostecki J. , Grzechnik M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wybranych soli metali ciężkich na siłę kiełkowania nasion niektórych roślin

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper has been presented the influence of selected heavy metals salts solutions: CuSO4, Pb(NO3)2, ZnCl2 and Cd(NO3)2 on the germination of seeds of the higher plants. The solutions with the various concentrations of abovementioned salts have been tested on seeds of the following plants: rye (Secale cereale L.), common wheat (Triticum aestivum L.), rape (Brassica napus oleifera L.) and white mustard (Sinapis alba L.). The pot experiment was carried out in laboratory conditions. Each variant of the experiment has been made in three replications. After the 7 days of germination, number of the germinated seeds was counted. There was no significant variation of the impact of the solutions tested on seeds used in the experiment. The influence of CuSO4 was the highest on seed germination in all the plants except rye. Higher concentrations of the salts caused reduced germination of most from the tested plants.

PL

Praca przedstawia wpływ roztworów soli metali ciężkich: CuSO4, Pb(NO3)2, ZnCl2 i Cd(NO3)2 na siłę kiełkowania nasion roślin. Stosowano roztwory o różnym stężeniu wymienionych soli na nasiona żyta ozimego (Secale cereale L.), pszenicy ozimej (Triticum aestivum L.), rzepaku ozimego (Brassica napus oleifera L.) i gorczycy białej (Sinapis alba). Doświadczenie prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Każdy wariant doświadczenia powtórzono 3 razy. Po upływie 7 dni liczono ilości wykiełkowanych nasion. Nie wykazano większego zróżnicowania wpływu stosowanych soli metali na kiełkowanie nasion poszczególnych gatunków roślin. CuSO4 u wszystkich roślin z wyjątkiem żyta ozimego najbardziej ograniczył wschody nasion. Wzrastające stężenia roztworów soli metali ciężkich ograniczały kiełkowanie nasion u wszystkich badanych roślin.

Słowa kluczowe

EN

cadmium; copper; germination; heavy metals; lead; seeds; zinc

PL

kadm; miedź; metale ciężkie; kiełkowanie; nasiona

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2011
• Tom: No. 7
• Strony: 47--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., tab.

Twórcy

autor

Drab M.

autor

Greinert A.

autor

Kostecki J.

autor

Grzechnik M.

• Institute of Environmental Engineering, University of Zielona Góra, Szafrana st 15, 65-516 Zielona Góra, Poland,

Bibliografia

• 1. Ahsan N., Lee D.G., Lee S.H., Kang K.Y., Lee J.J., Kim P.J., Yoon H.S., Kim J.S., Lee B.H.: Excess copper induced physiological and proteomic changes in germinating rice seeds, Chemosphere, 67 (2007) 1182 – 1193.
• 2. Ahsan N., Lee S.H., Lee D.G., Lee H., Lee S.W., Bahk J.D., Lee B.H.: Physiological and protein profiles alternation of germinating rice seedlings exposed to ecute cadmium toxicity, Comptes rendus biologies, 330 (2007) 35 – 746.
• 3. Alloway B. J., Ayres D.C.: Chemical Principles of Environmental Pollution, CRC Press, 1997.
• 4. Ashraf M.: Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants. Flora, Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 199 (2004) 361 – 376.
• 5. Bezak-Mazur E.: Elementy toksykologii środowiskowej, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2001.
• 6. Bybordi A., Tabatabaei J.: Effect of Salinity Stress on Germination and Seedling Properties in Canola Cultivars (Brassica napus L.), Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 37(2) (2009) pp. 71 – 76.
• 7. Chmielnicka J., Metale i metaloidy, in: Seńczuk W. red., Toksykologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002.
• 8. Duffus J.H.: "Heavy metals" – a meaningless term?, Pure and Applied Chemistry, 74 (5) (2002) 793–807.
• 9. Greinert A., Drab M., Węclewski S.: Phytotoxic effects of sewage sludges on decorative plants, Polish Journal of Environmental Studies, 6 (2009) 41 – 48.
• 10. Greinert A., Drab M., Węclewski S.: Ryzyko chemicznego zanieczyszczenia gleb nawożonych osadami ściekowymi, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 537 (2009) 135 – 144.
• 11. Kabata-Pendias A., Pendias H.: Trace elements in soils and plants, CRC Press, London 2001.
• 12. Lityński T., Jurkowska H.: Żyzność gleby i odżywianie się roślin, PWN, Warszawa 1982.
• 13. Liu T.F., Wang T., Sun C., Wang Y.M.: Single and joint toxicity of cypermethrin and copper on Chinese cabbage (Pakchoi) seeds, Journal of Hazardous Materials, 163 (2009) 344 – 348.
• 14. Liu X., Zhang S., Shan X.Q., Christie P.: Combined toxicity of cadmium and arsenate to wheat seedlings and plant uptake and antioxidative enzyme responses to cadmium and arsenate co-contamination, Ecotoxicology and environmental safety, 68 (2007) 305 – 313.
• 15. Matthews D.J., Moran B.M., McCabe P.F., Otte M.L.: Zinc tolerance, uptake, accumulation and distribution in plants and protoplasts of five European populations of the wetland grass Glyceria fluitans, Aquatic Botany, 80 (2004) 39 – 52.
• 16. Pál, M., Horváth, E., Janda, T., Páldi, E., Szalai, G.: Physiological changes and defense mechanisms induced by cadmium stress in maize, Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 169 (2006) 239–246.
• 17. Peralta-Videa J. R., de la Rosa G., Gonzalez J. H., Gardea-Torresdey J. L.: Effects of the growth stage on the heavy metal tolerance of alfalfa plants, Advance in Environmental Research, 8 (2004) 679 – 685.
• 18. PN-R-65950:1979 Materiał siewny, Metody badania nasion.
• 19. Qureshi M.I., Qadir S., Zolla L.: Proteonics – based dissection of stress responsive pathways in plants, Journal of Plant Physiology, 164 (2007) 1239 – 1260.
• 20. Rehman A., Bhatti H.N., Athar H-u-R.: Textile effluents affected seed germination and early growth of some winter vegetable crops: a case study, Water, Air and Soil Pollution, 198 (2009) 155-163.
• 21. Rahoui S., Chaoui A., El Ferjani E.: Membrane damage and solute leakage from germinating pea seed under cadmium stress, Journal of hazardous materials, 178 (2010) 1128 – 1131.
• 22. Scott J.S., Smith P.G.: Dictionary of Waste and Water Treatment, Butterworths, London 1981.
• 23. Somova L.A., Pechurkin N.S.: The influence of microbial associations on germination of wheat seeds and growth of seedlings under impact of zinc salts, Advances in Space Research, 43 (2009) 1224 – 1228.
• 24. Szöllösi R., Varga I.S., Erdei L., Mihalik E.: Cadmium-induced oxidative stress and antioxidative mechanisms in germinating Indian mustard (Brassica juncea L.) seeds, Ecotoxicology and environmental safety, 72 (2009) 1337 – 1342.
• 25. Taulavuori K., Prasad M.N., Taulavuori E., Laine K.: Metal stress consequences on frost hardiness of plants at northern high latitudes: a review and hypothesis, Environmental Pollution, 135 (2005) 209 – 220.
• 26. Topi di Sanita L., Gabbrielli R.:Response to cadmium in higher plants, Environmental and experimental botany, 41 (1999) 105 – 130.
• 27. Wang X.F., Zhou Q.X.: Ecotoxicological effects of cadmium on three ornamental plants, Chemosphere, 60 (2005) 16 – 21.
• 28. Wierzbicka M., Obidzińska J.: The effect of lead on seed inhibition and germination ion different plant species, Plant science, 137 (1998) 155 – 171.
• 29. Wild A.: Soils and the environment. An introduction, Cambridge University Press, Cambridge 1993.
• 30. Yang Y, Wei X, Lu J, You J, Wang W, Shi R.: Lead – induced phytotoxicity mechanism involved in seed germination and seedling growth of weat (Triticum aestivum L.), Ecotoxicology and environmental safety, 73 (2010) 1982 – 1987.
• 31. Zakrzewski S.F.: Podstawy toksykologii środowiska, PWN, Warszawa 1995.
• 32. Zhang F.Q., Wang Y.S., Lou Z.P., Dong J.D.: Effect of heavy metal stress on antioxidative enzymes and lipid peroxidation in leaves and roots of two mangrove plant seedlings (Kandelia candel and Bruguiera gymnorrhiza), Chemosphere, 67 (2007) 44 – 50.