Gradus

Vol 4, No 2 (2017): Autumn (November)

 

AZ ÓLOM TOXICITÁS HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA A KUKORICA KEZDETI NÖVEKEDÉSI STÁDIUMÁBAN

EXAMINATION OF LEAD TOXICITY IN EARLY GROWTH STAGE OF MAIZE


Illés Árpád , Bojtor Csaba , Kaczur Dávid , Győri Zoltán, Tóth Brigitta

Abstract

Kísérletünkben az ólom (Pb) toxikus hatását vizsgáltuk kukoricán (Zea mays L). A növényeket hidropóniásan, kontrollált körülmények között neveltük. Az ólmot Pb(NO3)2 formában adagoltuk a tápoldathoz 0,1; 1; 5; 10; 20; 50; 100 és 200 mg kg-1 koncentrációban. A kísérletben mértük a gyökér és a hajtás száraz tömegét, a második és harmadik levél relatív klorofill tartalmát (SPAD-index) és a fotoszintetikus pigmentek mennyiségét. Az alkalmazott ólomkoncentrációk közül az 50, 100 és 200 mg kg-1 volt toxikus. A hajtás és gyökér növekedésére a Pb-kezelések nagyobb hatással voltak, mint a klorofill tartalomra. 200 mg kg1 Pb(NO3)2 kezelésnél a hajtás száraz tömege 60, a gyökéré 72%-kal csökkent a kontrollhoz viszonyítva. A második levélben a SPAD-index 23, míg a harmadik levélben 20%-kal csökkent. Az eredmények alapján a Pb szennyezés a fejlődés kezdeti stádiumában elsősorban a gyökér és hajtás növekedésére van hatással.

The toxic effect of lead (Pb) was examined in maize (Zea mays L.) in our experiment. Plant were grown in hydroponic culture, in controlled environmental circumstances. The lead was added to the nutrient solution in form of Pb(NO3)2 with the following concentrations: 0,1; 1; 5; 10; 20; 50; 100 and 200 mg kg-1. The dry weight of shoots and roots, relative chlorophyll content in the second and third leaves and photosynthetic pigments were measured. 50, 10 and 200 mg kg-1 Pb concentrations were toxic on plants. Pb- treatments had more effective effect on dry weight than on chlorophyll content. The dry weight of shoot decreased with 60%, the dry weight of root decreased with 72% at 200 mg kg-1Pb treatment compared to control. SPAD-INDEX was lower with 23% in second leaves and 20% lower in third leaves, at 200 mg kg-1 Pb-treatment, compared to control. According to our results, the first toxic effect of Pb appear on growth.


Keywords

Kulcsszavak: Ólom, Kukorica, SPAD, Klorofill,

Keywords: Lead, Corn, SPAD, Chlorophyll,


References

[1] Breckle S. W. (1991): Growth under stress. Heavy metals: In: Waisel Y., Eshcl A., Kafkafi U. (eds.) Plant Roots:The Hidden Half, pp. 351-373. Marcel Dekker Inc., New York, USA
[2] Burton K. W., Morgan E., Rig A. (1984): The influence of heavy metals on the growth of Sitka-spure in South-Wals forests. II green house experiments. Plant Soil 78, pp. 271-282.
[3] Drazkiewicz M. (1994): Chlorophyll-occurrence, functions, mechanisms of action, effects of internal and externalfactors. Photosynthetica 30, pp. 321-331.
[4] Johnson M. S., Eaton J. W. (1980): Environmental contamination though residual trace metal dispersal from aderelict lead-zinc mine. J Environ Qual 9, pp. 175-179.Illés Árpád, Bojtor Csaba, Kaczur Dávid, Győri Zoltán, Tóth Brigitta278
[5] Kádár I. (1995): A talaj-no?ve?ny-a?llat-ember ta?pla?le?kla?nc szennyezo?de?s ke?miai elemekkel Magyarorsza?gon.Ko?rnyezet- e?s terme?szetve?delmi kutata?sok. Ko?rnyezetve?delmi e?s Teru?letfejleszte?si Miniszte?rium, MTA Talajtanie?s Agroke?miai Kutato? Inte?zet, Budapest
[6] Mihucz V. G., Csog Á., Fodor F., Tatár E., Szoboszlai N., Silaghi-Dumitrescu L., Záray Gy. (2012): Impacts oftwo iron(III) chelators on the iron, cadmium, lead and nickel accumulation in poplar under heavy metal stress inhydroponic. Journal of Plant Physiology
[7] Mishra A., Choudhari M. A. (1998): Amelioration of lead and mercury effects on germination and rice seedlingsgrowth by antioxidants. Bio Plant 41, pp. 469-473.
[8] Moran R., Porath D. (1980): Chlorophyll Determination in Intact Tissues Using N,N-Dimethylformamide. PlantPhysiology 65 (1. sz.) pp. 478-479.
[9] Parys E., Romanowska E., Siedlecka M., Poskuta J. (1998): The effect of lead on photosynthesis andrespiration in detached leaves and in mesophyll protoplasts of Pisum sativum. Acta Physiol Plant 20, pp. 313-322.
[10] Romanowska E., Wasilewska W., Fristedt R., Vener A. V., Zienkiewicz M. (2012): Phosphorylation of PSII ions.Journal of Plant Physiology 169, pp. 345-352.
[11] Seregin I. V., Ivanov V. B. (2001): Physiological aspects on cadmium and lead toxic effects on higher plants.Russ J Plant Physiol 48, pp. 606-630.
[12] Tóth B., Lévai L., Kovács B., Varga B. M., Veres Sz. (2013): Compensation effect of bacterium containingbiofertilizer on the growth of Cucumis sativus L. under Al-stress conditions. Acta Biol Hung 64(1), pp. 64-74.
[13] Umair A. (2017): Yield and quality responses, plant metabolism and metal distribution pattern in aromatic riceunder lead (Pb) toxicity. Chemosphere. 176, pp. 141-155.
[14] Vodnik D., Jentschke G., Fritz E., Gogala N., Godbold D. L. (1999): Root-applied cytokinin reduces lead uptakeand affects its distribution in Norway spruce seedlings. Physiol Plant 106, pp. 75-81.



Copyright (c) 2019 Gradus