Effects of cadmium concentration and arbuscular mycorrhiza on growth, flowering and cadmium accumulation in osteospermum (Osteospermum ecklonis (DC.) Norl. 'Denebola')

• Autorzy: Nowak J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ stężenia kadmu i mikoryzy arbuskularnej na wzrost, kwitnienie i akumulację kadmu w osteospermum (Osteospermum ecklonis (DC.) Norl. 'Denebola')

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of Cd concentration in growing substrate (0, 10, 20, 40 mg·dm⁻³) and AMF colonization of root system on growth, flowering, and Cd accumulation in osteospermum shoots were examined. Cd in the applied concentrations did not affect decorative value of osteospermum, no chlorosis or necrosis were observed on leaf margins frequently visible on leaves of other bedding plants. Cd at higher concentrations (20 and 40 mg·dm⁻³) lowered dry weights of shoots and roots in non-mycorrhizal plants. Mycorrhizal plants were lower and had lower dry weights of shoots and roots. Cd did not affect dry weights of shoots and roots in mycorrhizal plants. The effects of Cd and mycorrhization on flowering of osteospermum were negligible. Cd content of osteospermum shoots increased with the increasing content of Cd in growing substrate. Mycorrhizal plants grown in substrate containing 40 mg Cd·dm⁻³ accumulated more Cd in shoots than non-mycorrhizal plants. Obtained results showed that osteospermum is very tolerant to Cd toxicity and can accumulate great amount of Cd in shoots.

PL

Badania miały na celu określenie wpływu zawartości kadmu w podłożu (0, 10, 20, 40 mg·dm⁻³) i mikoryzy arbuskulamej na wzrost, kwitnienie i akumulację Cd w pędach osteospermum. Cd w zastosowanych stężeniach nie obniżał wartości dekoracyjnej osteospermum, nie powodował chlorozy i nekroz na brzegach liści, wyraźnie widocznych u innych roślin rabatowych. Cd w wyższych stężeniach (20 i 40 mg·dm⁻³) powodował spadek suchej masy części nadziemnych i korzeni roślin niezmikoryzowanych. Rośliny zmikoryzowane były niższe i miały mniejszą suchą masę niż niezmikoryzowane. Cd nie obniżał suchej masy pędów i korzeni roślin zmikoryzowanych. Wpływ Cd i mikoryzacji na kwitnienie osteospermum był nieznaczny. Zawartości Cd w pędach osteospermum wzrastały wraz ze wzrostem zawartości tego pierwiastka w podłożu. Rośliny zmikoryzowane rosnące w podłożu zawierającym 40 mg Cd·dm⁻³ akumulowały znacznie więcej Cd w pędach niż rośliny niezmikoryzowane. Otrzymane wyniki wskazują, że osteospermum można zaliczyć do roślin bardzo tolerancyjnych w stosunku do kadmu i zdolnych do akumulacji znacznych ilości tego pierwiastka w pędach.

Słowa kluczowe

EN

cadmium concentration; arbuscular mycorrhiza; plant growth; flowering; cadmium accumulation; osteospermum; Osteospermum ecklonis; phytoextraction

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2005
• Tom: 505
• Opis fizyczny: p.281-287,ref.

Twórcy

autor

Nowak J.

• Department of Floriculture, Research Institute of Pomology and Floriculture, Skierniewice, Poland

Bibliografia

• Baker A. J. M., Reeves R. D., Hajar A. S. M. 1994. Heavy metal accumulation and tolerance in British populations of the metallophyte Thlaspi caerulescens J.& C. Presl (Brassicaceae). New Phytol. 127: 61 - 68.
• Chen B. D., Liu Y., Shen H., Li X. L., Christie P. 2003. Uptake of cadmium from an experimentally contaminated calcareous soil by arbuscular mycorrhizal maize (Zea mays L.). Mycorrhiza 14(6): 347 - 354.
• Chung L. K., Sawhney S. K. 1999. Photosynthetic activities of Pisum sativum seedlings grown in presence of cadmium. Plant Physiol. Biochem. 37: 297 - 303.
• Davis R. D. 1984. Cadmium in sludges used as fertilizers. Experientia 40: 93 - 108.
• Douds jr D. D., Johnson C. R., Koch K. E. 1988. Carbon cost of the fungal symbiont relative to net leaf P accumulation in a split-root VA mycorrhizal symbiosis. Plant Physiol. 86: 491 - 496.
• Gildon A., Tinker RB. 1983. Interactions of vesicular-arbuscular mycorrhizal infection and heavy metals in plants. New Phytol. 95: 247 - 261.
• Lasat M. M. 2000. Phytoextraction of metals from contaminated soils: a review of plant/soil/metal interaction and assessment of pertinent agronomic issues. Journal of Hazardous Substance Research 2: 5-25.
• Liao J. P., Lin X. G., Cao Z. H., Sm Y. Q., Wong M. H. 2003. Interactions between arbuscular mycorrhizae and heavy metals under sand culture experiment. Chemosphere 50(6): 847 - 853.
• Phillips J. M., Hayman D. S. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society 55: 150 - 160.
• Rivera-Becerril F., Calantzis C., Turnau K., Caussanel J. P, Belimov A. A., Gianinazzi S., Strasser R. J., Gianinazzi-Pearson V. 2002. Cadmium accumulation and buffering of cadium-induced stress by arbuscular mycorriza in three Pisum sativum L. genotypes. Journal of Experimental Botany 53(37): 1117 - 1185.
• Vassilev A., Lidon F. C., Ramalho J. C., Do Ceu Matos M., Bareiro M. G. 2004.
• Shoot cadmium accumulation and photosynthetic performance of barley plants exposed to high cadmium treatments. J. of Plant Nutrition 27(3): 775 - 795.
• Vivas A., Voros I., Biro B., Campos E., Barea J. M., Azcon R. 2003. Symbiotic efficiency of autochthonous arbuscular mycorrizal fungus (G. mosseae) and Brevibacillus sp. isolated from cadmium polluted soil under increasing cadmium levels. Environ. Pollut. 126(2): 179 - 189.
• Wagner G. J., Yeargan R. 1986. Variation in Cd accumulation potential and tissue distribution of Cd in tobacco. Plant Physiol. 82: 274 - 279.
• Weissenhorn I., Leyval C., Belgy G., Berthelin J. 1995. Arbuscular mycorrhizal contribution to heavy metal uptake by maize (Zea mays L.) in pot culture with contaminated soil. Mycorrhizae 5 : 245 - 251.