نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا دانشگاه اصفهان

2 عضو هیات علمی گروه زیست شناسی دانشگاه اصفهان

3 عضو هیات علمی دانشگاه رازی کرمانشاه

چکیده

آنتیموان از عناصر غیرضروری برای جانداران می‌باشد که دارای اثرات سمی متفاوتی در گیاهان است. با این حال برخی گیاهان می‌توانند با غلبه بر اثرات سمی آنتیموان، آن را جذب و در بافت‌های خود انباشته کنند. یکی از این گیاهان Tanacetum polycephalum می‌باشد. در این تحقیق این گیاه از خاک‌های آلوده به آنتیموان مغانلو زنجان جمع‌آوری گردید که بالاترین مقدار آنتیموان در بخش‌هوایی این گیاه برابر با 8/127 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. نتایج حاصل از کشت این گیاه در شرایط پرلیت نشان‌داد که با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی وزن خشک ریشه و ساقه کاهش یافت و این کاهش در ریشه شدیدتر بود. مقدار آنتیموان در ریشه و بخش‌هوایی نیز با افزایش غلظت این عنصر در محیط کشت افزایش یافت. در تیمار 100 میلی‌گرم در لیتر مقدار عنصر در بخش‌هوایی رابر با 7/1697 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود، در این حال مقدار آنتیموان انباشته‌شده در ریشه بیشتر بود. همچنین با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی مقدار کلروفیل a و b کاهش یافت. در تیمارهای بالاتر از 5 میلی‌گرم در لیتر نسبت کلروفیل a به b افزایش یافت. همچنین مقدار کاروتنوئیدها و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز نیز با افزایش غلظت آنتیموان در این گیاه افزایش یافت. در مجموع با توجه به نتایج حاصل می‌توان گفت گیاه Tanacetum polycephalum دارای مقاومت و قابلیت جذب نسبتا بالایی برای آنتیموان می‌باشد و می‌تواند این عنصر را در بخش‌های هوایی خود انباشته‌کند؛ بنابراین می‌تواند برای پاکسازی مناطق آلوده به آنتیموان استفاده‌ شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of uptake, accumulation and tolerance of antimony in Tanacetum polycephalum

نویسندگان [English]

  • Naser Jamali Hajiani 1
  • S.Majid ghaderian 2

1 Phd student in Isfahan University

چکیده [English]

Antimony is a non-essential element for organisms. It has different toxic effects on organisms, especially on plants. However, some plants are able to counteract the toxic effects of antimony, uptake and accumulate it in their tissues. Tanacetum polycephalum is one of these plants. In this study, we collected plant samples from antimony polluted soils of Moghanlo mining area in Zanjan province, then analyzed samples in laboratory. The results showed that the highest amount of antimony in collected plants were 127.8 mg/KgDW in aerial parts. Also results of our experiment showed that increasing antimony concentration in the nutrient solution, decreased root and shoot dry weight and the decrease was more obvious in roots. Antimony accumulation in roots and shoots increased with increasing antimony concentration in treatments. In antimony concentration of 100 mg/L, antimony content in shoots was 1697.7 mg/KgDW. The amount of accumulated antimony in the roots was more than aerial parts. Also, with increasing antimony concentration in nutrient solution, the content of chlorophyll a and b were decreased. When antimony concentration in nutrient solution was up to 5 mg/L, the ratio of chlorophyll a/b was increased. The amount of carotenoids and catalase and ascorbat peroxidase activities also increased with increasing of antimony concentration in nutrient solution. In conclusion, Tanacetum polycephalum has a relatively high tolerance to antimony. It is able to uptake and accumulate antimony in its aerial parts; therefore this plant can be used to remediation of antimony contaminated soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antimony
  • Tanacetum polycephalum
  • Uptake
  • Accumulate

بررسی جذب، انباشتگی و مقاومت به آنتیموان در گیاه Tanacetum polycephalum 

ناصر جمالی حاجیانی1، سید مجید قادریان1* و ناصر کریمی2

1 اصفهان، دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم، گروه زیست­شناسی

2 کرمانشاه، دانشگاه رازی، دانشکده علوم، گروه زیست­شناسی 

تاریخ دریافت: 5/4/93                  تاریخ پذیرش: 3/9/94

چکیده

آنتیموان از عناصر غیرضروری برای جانداران می­باشد که دارای اثرات سمی متفاوتی در گیاهان است. با این حال برخی گیاهان می­توانند با غلبه بر اثرات سمی آنتیموان، آن را جذب و در بافت­های خود انباشته کنند. یکی از این گیاهان Tanacetum polycephalum می­باشد. در این تحقیق، این گیاه از خاک­های آلوده به آنتیموان مغانلو زنجان جمع­آوری گردید که بالاترین مقدار آنتیموان در بخش ­هوایی این گیاه برابر با 8/127 میلی­گرم بر کیلوگرم بود. نتایج حاصل از کشت این گیاه در شرایط پرلیت نشان­داد که با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی وزن خشک ریشه و ساقه کاهش یافت و این کاهش در ریشه شدیدتر بود. مقدار آنتیموان در ریشه و بخش­ هوایی نیز با افزایش غلظت این عنصر در محیط کشت افزایش یافت. در تیمار 100 میلی­گرم در لیتر مقدار عنصر در بخش­ هوایی برابر با 7/1697 میلی­گرم بر کیلوگرم بود، در حالی که مقدار آنتیموان انباشته­شده در ریشه بیشتر بود. همچنین با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی مقدار کلروفیل a و b کاهش یافت. در تیمارهای بالاتر از 5 میلی­گرم در لیتر نسبت کلروفیل a به b افزایش یافت. همچنین مقدار کاروتنوئیدها و فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز نیز با افزایش غلظت آنتیموان در این گیاه افزایش یافت. در مجموع با توجه به نتایج حاصل می­توان گفت گیاه Tanacetum polycephalum دارای مقاومت و قابلیت جذب نسبتا بالایی برای آنتیموان می­باشد و می­تواند این عنصر را در بخش­های هوایی خود انباشته­کند؛ بنابراین می­تواند برای پاکسازی مناطق آلوده به آنتیموان استفاده­ شود.

واژه‌های کلیدی: آنتیموان، Tanacetum polycephalum، جذب، انباشت

* نویسنده مسئول، تلفن: 03137932464 ، پست الکترونیکی: ghaderian@sci.ui.ac.ir

مقدمه

 

آنتیموان شبه فلزی با عدد اتمی 51 است که مهمترین کاربردهای این عنصر در ساختن مواد نیمه رسانا، دیودها و آشکارسازهای مادون قرمز، مواد اطفاء حریق، فشنگ­های منور، آلیاژها، باطری­های انباره­ای، داروهای ضد لیشمانیا و در صنایع پلاستیک­سازی و سرامیک­سازی است (40، 28). مقدار این شبه فلز در پوسته زمین در اغلب نقاط بین 5/0 تا 8 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن خشک خاک متغیر است؛ اما در مناطق متعددی از جهان به دلیل فعالیت­های معدنی، این عنصر در مقادیری بالاتر از حد طبیعی در خاک یافت می‍شود (36).

آنتیموان یک عنصر غیرضروری برای گیاهان و جانوران است که عملکرد بیولوژیکی شناخته­شده­ای ندارد. این عنصر برای انسان و جانوران حالت سمی دارد و در انسان باعث سرطان­زایی، ناراحتی­های مزمن تنفسی، برونشیت مزمن، افزایش فشار خون، دردهای شکمی، اسهال و استفراغ، زخم معده، بیماری­های پوستی، سقط جنین و اختلال در عادت ماهیانه در زنان می­گردد (36). اثرات سمی آنتیموان در گیاهان کمتر مورد مطالعه قرار گرفته­است؛ ولی مطالعات نشان داده­است که فرم معدنی آن نسبت به فرم آلی این عنصر سمیت بیشتری دارد (39). بطور کلی این عنصر باعث کاهش جوانه­زنی، کاهش تعداد و طول ریشه، کاهش رشد بخش­های هوایی، ممانعت از سنتز کلروفیل، اثر  بر فتوسیستم II  و کاهش میزان فتوسنتز می­گردد (41، 39). به نظر می­رسد که دلیل اصلی سمیت آنتیموان واکنش با گروه­های عملکردی تیول پروتئین­ها باشد و همچنین ممکن است جایگزین فسفر در واکنش­های بیولوژیکی شود (40).

آنتیموان در مقادیر بالاتر از 10 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه باعث بروز اثرات سمیت می­گردد (20). با این حال، در بسیاری از خــــاک­های آلوده به آنتیموان، جمعیت­ها و گونه­هــای گیاهی مقاوم دیده می­شود که می­توانند به خوبی در خاک­های آلوده به آنتیموان رشد کنند. گروهی از این گیاهان با جذب و انباشت این عنصر در بافت­های خود، با مکانیسم های خاصی اثر سمیت آن را خنثی می­کنند (31).  برخی از این گونه­های گیاهی می­توانند به عنوان بیش­انباشت­گر آنتیموان (با جذب و تجمع بیش از  mg/Kg1000) محسوب شوند.

نظر به اینکه کشف و تحقیقات مربوط به گیاهان بیش­انباشت­گر آنتیموان به تازگی انجام شده است، یافته­های کمی درباره مکانیسم­های سازش گیاهان به غلظت­های بالای این عنصر و توانایی انباشت آن در بخش­های مختلف این گیاهان وجود دارد. با توجه به این شرایط، یافتن گیاهان ­انباشت­گر آنتیموان با توانایی تکثیر سریع و سازش­پذیری با شرایط محیطی یکی از مسائل موردتوجه محققان است. از این‌رو، شناسایی گیاهان رشد­یافته در مناطق آلوده به آنتیموان و بررسی پتانسیل این گیاهان در جذب این عنصر توسط ریشه و انتقال آن به بخش­های هوایی از اهمیت زیادی برخوردار است. همچنین شناسایی چنین گیاهانی، زمینه­ای برای بررسی مکانیسم­های فیزیولوژیکی جذب و مقاومت به این عنصر در شرایط محیطی و آزمایشگاهی فراهم می­کند که می­تواند در تبیین مسائل ناشناخته در این مورد مهم باشد. خاک های منطقه معدنی مغانلو در استان زنجان حاوی مقادیر بالایی آنتیموان می‍باشد. یکی از گیاهانی که می­تواند در خاک­های آلوده به آنتیموان این منطقه معدنی به­خوبی رشد کند و این عنصر را در مقادیر نسبتا بالایی در بافت­های خود انباشته کند، گیاه Tanacetum polycephalum متعلق به خانواده Asteraceae می­باشد. در این تحقیق مقاومت این گیاه به تنش غلظت­های مختلف آنتیموان در محیط کشت پرلیت بر اساس اندازه­گیری وزن خشک گیاه، میزان کلروفیل و کاروتنوئید و میزان فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان جذب و انباشت آنتیموان در بخش هوایی و ریشه این گیاه، رشد کرده در شرایط طبیعی و کشت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت.

مواد و روشها

معرفی منطقه، جمع‌آوری نمونه­های گیاهی، خاک و بذر گیاه: منطقه معدنی مغانلو در استان زنجان و در 43 کیلومتری جنوب­غربی بخش ماه­نشان در کنار روستای مغانلو واقع شده است. ذخیره آنتیموان این منطقه معدنی بطور تخمینی 26000 تن با عیار متوسط 32 درصد برآورد شده­است. این منطقه علاوه بر آنتیموان از نظر فلدسپات نیز غنی می­باشد (1).

تعداد 14 نمونه­ گیاهی شامل بخش هوایی و ریشه در مرحله گل­دهی و خاک اطراف ریشه در عمق حدود 15 سانتی­متری به منظور آنالیز مقدار آنتیموان در گیاه و خاک، در خرداد و تیر ماه 1390 و بذرهای گیاه
T. polycephalum در تابستان 1390 از نقاط مختلف منطقه معدنی مغانلو جمع­آوری شد .

کشت گیاه و تیمار: گلدان‌های پلاستیکی به قطر 9 سانتیمتر حاوی مخلوطی از پرلیت متوسط و درشت آماده شد. سپس بذرها با محلول هیپوکلریت سدیم با 5 درصد کلر فعال برای 10 دقیقه ضدعفونی شد. در هر گلدان تعداد 15 بذر کاشته­ شد و 3 تکرار برای هر غلظت در نظر گرفته­ شد و گلدان‌ها در طرح آماری کاملا تصادفی در اتاقک کشت با دمای متناوب 18 / 25 درجه (شب/روز) و تناوب نوری (16 ساعت نور / 8 ساعت تاریکی) با نور مصنوعی قرار داده­شدند. بعد از جوانه‌زنی،‌ گیاهچه‌های حاصل برای مدت 30 روز با محلول غذایی تغییریافته هوگلند با pH حدود 6 غذادهی شدند. بعد از یک ماه رشد،‌ گیاهان حاصل برای مدت 35 روز با غلظت‌های 0، 2، 5، 10، 50 و 100 میلی‌گرم در لیتر آنتیموان در محلول غذایی 40 درصد هوگلند (برای هر گلدان 200 میلی­لیتر) تغییریافته که با استفاده از نمک آنتیموان پتاسیم تارتارات ( K2Sb2(C4H2O6)2) تهیه شد، تیمار شدند. برای جلوگیری از تغییر غلظت تیمارها، هر 5 روز یکبار تیمارها جایگزین می‌شد.

تعیین وزن خشک و میزان انباشت فلز در بخش­های هوایی و ریشه گیاه و تعیین میزان فلز خاک: پس از پایان تیماردهی، گیاهان برداشت­شده با آب دو بار تقطیر شستشو شدند. سپس نمونه­های گیاهی درون آون در دمای 70 درجه سانتی‌گراد به مدت 48 ساعت خشک شد. وزن خشک بخش­های هوایی و ریشه برای هر نمونه­ اندازه­گیری شد. به منظور اندازه‌گیری آنتیموان در نمونه های گیاهی، 1/0 گرم از هر نمونه توزین و به هر نمونه مقدار 3 میلی­لیتر نیتریک اسید و 3 میلی­لیتر پراکسید هیدروژن اضافه گردید و به مدت 24 ساعت در دمای معمولی قرار داده شد. نمونه ها سپس با آب مقطر به حجم 50 میلی­لیتر رسید و صاف گردید. پس از آن 2 میلی­لیتر از محلول حاصل با 4 میلی­لیتر یدید پتاسیم 10 درصد و 4 میلی­لیتر آسکوربیک­اسید 5 درصد رقیق شد و میزان آنتیموان در بافت گیاهی توسط دستگاه طیف‌سنج جذب اتمی (Shimadzu AA 6300) متصل به دستگاه HVG سنجش گردید (5). در مورد مقدار آنتیموان کل در نمونه­های خاک، 5/0 گرم از نمونه‌های غربال شده توزین و به هریک 4 میلی­لیتر کلریدریک اسید و 4 میلی­لیتر نیتریک اسید اضافه شد. برای تعیین مقدار آنتیموان قابل تبادل (در دسترس گیاه) مقدار 10 میلی لیتر نیترات آمونیوم 1 مولار به 10 گرم خاک غربال شده اضافه گردید و بعد از گذشت 2 ساعت صاف گردید. در سایر موارد، آماده سازی و آنالیز مشابه نمونه های گیاهی انجام شد (5). برای اندازه گیری مواد آلی خاک از روش Storer استفاده شد (38). ظرفیت تبادل کاتیونی نیز با روش Bower اندازه گیری شد (8). برای اندازه گیری pH، به 40 میلی لیتر آب مقطر 10 گرم خاک اضافه گردید و به مدت 30 دقیقه بر روی شیکر قرار داده شد، سپس pH محلول اندازه گیری شد (5).

اندازه­گیری میزان رنگیزه­های فتوسنتزی: 1/0 گرم وزن تر از برگ را با استون 80 درصد روی یخ سائیده و درون بالن ژوژه 10 میلی­لیتری صاف کرده و با استون 80 درصد به حجم رسانده شد. جذب نمونه ها با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موجهای 645، 662 و 470 نانومتر خوانده شد. سپس مقدار رنگیزه­ها بر اساس فرمول­های زیر محاسبه گردید (24):

Ca:کلروفیلa،Cb: کلروفیل b ، Cx+c: مقدار کل کاروتنوئیدها

Ca = 11.75 A662 - 2.350 A645      Cb = 18.61 A645 - 3.960 A662       Cx+c = 1000 A470 - 2.270 Ca - 81.4 Cb/227

اندازه­گیری فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز: پس از گذشت 20 روز از تیمار نمونه‌ها، مقدار 1/0 گرم از وزن تر بخش هوایی توزین شد و درون هاون قرار داده‌ شد و 5/1 میلی‌لیتر از بافر فسفات حاوی پلی‌وینیل­پیرولیدین به آن اضافه شد. عصاره‌گیری و نگهداری محلول یکنواخت­شده بافت‌ها در دمای پایین و بر روی یخ انجام شد. بافت‌های عصاره‌گیری‌شده در دور 10000 و دمای 4 درجه سانتی‌گراد و به مدت 10 دقیقه سانتریفوژ شدند. پس از آن محلول واکنش آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز تهیه و در طول موج 240 نانومتر برای آنزیم کاتالاز و 290 نانومتر برای آنزیم آسکوربات­پراکسیداز بوسیله اسپکتروفتومتر قرائت گردید (22، 9، 2).

آنالیز آماری داده‌ها: اعمال تیمارها در آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد و تجزیه و تحلیل آماری داده‌های حاصل با استفاده از نرم‌افزارهای Excel 2010 و 15 SPSS انجام گردید. آنالیز واریانس یک راهه بر روی داده‌های حاصل از تیمارهای مختلف بر وزن خشک و میزان عنصر انباشته­شده در  بخش­ هواِیی و ریشه گیاه و میزان کلروفیل a و b و کاروتنوئیدها انجام شد. همچنین به منظور تعیین معنی‌دار بودن یا نبودن تفاوت میانگین‌ها در تیمارهای مختلف (05/0P<) از آزمون Tukey HSD استفاده شد.

نتایج

آنالیز خاک و نمونه­های گیاهی جمع­آوری شده:  کمترین و بیشترین مقدار آنتیموان کل در بین نمونه­های خاک بین 506 تا 3118 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن خشک اندازه گیری شد. سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه­های خاک جمع­آوری شده از منطقه معدنی مغانلو در جدول 1 نشان داده شده است.

 

جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه­های خاک منطقه معدنی مغانلو

مقدار آنتیموان در گیاهان

(mg/kg)

ظرفیت تبادل کاتیونی

(Cmol+ /kg)

میزان مواد آلی

(g/Kg)

pH

مقدار آنتیموان در دسترس گیاه

(mg/Kg DW)

مقدار کل آنتیموان

(mg/Kg DW)

میانگین

محدوده

میانگین

محدوده

میانگین

محدوده

میانگین

محدوده

میانگین

محدوده

میانگین

محدوده

6/69

8/127-9/22

1/7

2/13-4/4

7/17

25/30-25/5

8/6

6/7-2/6

31/2

48/5-44/0

1536

3118-506

                                   

 

بیشترین مقدار آنتیموان انباشته­شده در بخش هوایی نمونه های گیاهی جمع آوری شده از منطقه معدنی مغانلو برابر با 8/127 و کمترین مقدار برابر با 9/22 اندازه­گیری شد. نتایج حاصل از آنالیز نمونه­های گیاهی و خاک اطراف ریشه آنها نشان داد که بین مقدار آنتیموان انباشته­شده در بخش هوایی گیاه و مقدار آنتیموان کل خاک از نظر آماری همبستگی مثبت و معنی داری وجود دارد (05/0r2=0.76, P<) (شکل 1).

اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر وزن خشک ریشه و بخش هوایی: با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی وزن خشک بخش­ هوایی و ریشه کاهش معنی­داری یافت که از این نظر تمام تیمارهای اعمال­شده دارای اختلاف معنی­داری با شاهد بودند (05/0P<) (شکل 2). اختلاف بین تیمار 2 و 5 میلی­گرم در لیتر آنتیموان از لحاظ آماری معنی­دار نبود ولی این اختلاف بین سایر تیمارها معنی­دار بود.

 

شکل 1- غلظت آنتیموان در خاک و بخش هوایی نمونه­های جمع­آوری شده گیاه Tanacetum polycephalum

میانگین وزن خشک بخش­ هوایی در گروه شاهد برابر با 7/47 میلی­گرم و در غلظت 100 میلی­گرم در لیتر برابر با 3/18 میلی­گرم اندازه­گیری شد که کاهش 3/62 درصدی را نشان می­دهد. در غلظت 5 میلی­گرم در لیتر آنتیموان، وزن خشک بخش­ هوایی به میزان 4/15 درصد کاهش پیدا کرد (شکل 2). وزن خشک ریشه در گیاه T. polycephalum نیز با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی کاهش معنی­داری یافت که از این نظر تمام تیمارهای اعمال­شده بجز غلظت 2 میلی­گرم در لیتر آنتیموان دارای اختلاف معنی­داری با شاهد بودند (05/0P<) (شکل2). میانگین وزن خشک ریشه در گروه شاهد برابر با 3/5 میلی­گرم و در غلظت 100 میلی­گرم در لیتر برابر با 4/2 میلی­گرم اندازه­گیری شد که کاهش 85 درصدی را نشان می­دهد. البته در غلظت 5 میلی­گرم در لیتر آنتیموان، وزن خشک ریشه به میزان 1/15 درصد کاهش یافت (شکل 2).

 

 

شکل 2- اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر وزن خشک بخش­ هوایی (A) و ریشه (B) گیاه Tanacetum polycephalum در شرایط کشت پرلیت (میانگین ±SD) . حروف متفاوت بیانگر معنی­دار بودن اختلاف از نظر آماری است.


میزان انباشتگی آنتیموان در بخش هوایی و ریشه گیاه در پاسخ به تیمارهای مختلف آنتیموان: با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی میزان عنصر انباشته­شده در بخش هوایی گیاه T. polycephalum افزایش یافت و ازاین­نظر بین تمام تیمارها اختلاف معنی­داری مشاهده شد (05/0P<) (شکل 3). نتایج حاصل وجود یک همبستگی مثبت معنی­دار را بین مقدار آنتیموان در محلول غذایی و میزان آنتیموان انباشته­شده در بخش هوایی گیاه نشان می‍دهد (05/0P< ، 9/0(r2=. در ریشه نیز با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی میزان عنصر انباشته­شده افزایش یافت و از این نظر بین تمام تیمارها اختلاف معنی­داری مشاهده شد (05/0P<). مقایسه میزان عنصر انباشته­شده در ریشه و بخش هوایی گیاه T. polycephalum نشان می­دهد که تجمع آنتیموان در تمام تیمارهای داده­شده، در ریشه بیشتر از ساقه می­باشد. در کمترین غلظت به‌کاررفته میانگین آنتیموان انباشته­شده در ریشه برابر با 6/124 و در بخش هوایی برابر با 63/69 میلی­گرم آنتیموان بر کیلوگرم وزن خشک گیاه است (شکل 3).

 

شکل 3- مقایسه میزان عنصر انباشته­شده تحت تأثیر غلظت­های مختلف آنتیموان در ریشه و بخش­ هوایی گیاه Tanacetum polycephalum در شرایط کشت پرلیت (میانگین ±SD). حروف متفاوت بیانگر معنی­دار بودن اختلاف از نظر آماری است.

اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر مقدار کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئیدها: با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی میزان کلروفیل a در گیاه کاهش معنی­داری یافت که از این نظر تمام تیمارهای اعمال­شده به­جز غلظت 2 میلی­گرم در لیتر، دارای اختلاف معنی­داری با شاهد بودند (05/0P<). اختلاف بین تیمار 2، 5 و 10 میلی­گرم در لیتر آنتیموان در کاهش میزان کلروفیل a از لحاظ آماری معنی­دار نبود. ولی اختلاف بین سایر تیمارها معنی­دار بود. میانگین مقدار کلروفیل a در گروه شاهد برابر با 8/15 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن تر گیاه و در بالاترین غلظت به‌کاررفته (100 میلی­گرم در لیتر) برابر با 7/4 میلی­گرم اندازه­گیری شد که کاهش 70 درصدی را نشان می­داد (شکل4).

 

 

شکل 4- اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر مقدار رنگیزه­های فتوسنتزی در گیاه Tanacetum polycephalum در شرایط کشت پرلیت (میانگین ±SD) حروف متفاوت بیانگر معنی­دار بودن اختلاف از نظر آماری است.

 

همچنین با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی میزان کلروفیل b نیز در گیاه کاهش معنی­داری یافت که از این نظر تمام تیمارهای اعمال­شده به­جز غلظت­های 2 و 5 میلی­گرم در لیتر، دارای اختلاف معنی­داری با شاهد بودند (05/0P<). میانگین مقدار کلروفیل b در بالاترین غلظت به‌کاررفته کاهش 5/75 درصدی را نسبت به شاهد نشان می­داد (شکل 5). نتایج اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر مقدار کاروتنوئیدها در گیاه T. polycephalum بر خلاف کلروفیل a و b بود. به‌طوری‌که افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی باعث افزایش معنی­داری در مقدار کاروتنوئیدها در گیاه T. polycephalum شد و از این نظر اختلاف معنی­داری بین تمام تیمارها و شاهد مشاهده شد (05/0P<). از طرف دیگر اختلاف بین تمام تیمارها نیز معنی­دار بود. میانگین مقدار کل کاروتنوئیدها در گروه شاهد برابر با 8/1 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن تر گیاه و در غلظت 100 میلی­گرم در لیتر برابر با 12 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن تر گیاه اندازه­گیری شد که افزایش 6/6 برابری را نشان می­داد (شکل 4). مقایسه درصد کاهش کلروفیل a و کلروفیل b تحت اثر تیمارهای آنتیموان نشان می­دهد که در غلظت­های کم آنتیموان درصد کاهش کلروفیل a بالاتر از کلروفیل b است. برای مثال در تیمار 5 میلی­گرم در لیتر آنتیموان مقدار کلروفیل a به میزان 4/20 درصد کاهش یافته است؛ در حالی­که کاهش مقدار کلروفیل b در این تیمار برابر با 6/4 درصد است. اما در غلظت­های بالا کاهش مقدار کلروفیل b شدیدتر از کلروفیل a است (شکل4).   

اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر میزان فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز: با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی فعالیت هر دو آنزیم کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز در بخش هوایی افزایش یافت و همه تیمارها برای هر دو آنزیم اختلاف معنی­داری را با شاهد نشان می‌دهند (05/0P<). در این آزمایش میزان فعالیت برای آنزیم کاتالاز بسیار بیشتر از آنزیم آسکوربات­پراکسیداز است؛ ولی افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی در غلظت­های پایین فعالیت آنزیم آسکوربات­پراکسیداز را به میزان بیشتری تحریک می­کند. البته بین فعالیت آسکوربات­پراکسیداز در غلظت­های 50 و 100 میلی­گرم در لیتر تفاوت معنی­داری وجود ندارد، در حالی­که میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در این غلظت­ها به طور معنی‍داری نسبت به سایر تیمارها افزایش می­یابد (05/0P<) (شکل 5).


  

شکل 5- اثر غلظت­های مختلف آنتیموان بر میزان فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز در بخش هوایی گیاه  Tanacetum polycephalum در شرایط کشت پرلیت (میانگین ±SD). حروف متفاوت بیانگر معنی­دار بودن اختلاف از نظر آماری است.


بحث

آنتیموان از عناصری است که عملکرد بیولوژیکی شناخته­شده­ای در گیاهان ندارد و مقادیر بالاتر از 10 میلی­گرم آنتیموان در کیلوگرم وزن خشک برای گیاهان سمی است (20). در این تحقیق، مقاومت، جذب و انباشتگی آنتیموان در گیاه T. polycephalum در شرایط رشد طبیعی در خاک­های آلوده به آنتیموان و در شرایط آزمایشگاهی و تحت تیمار آنتیموان مورد بررسی قرار گرفت.

مقدار آنتیموان در خاک­های منطقه معدنی مغانلو بین 506 تا 3118 میلی­گرم در کیلوگرم متغیر است، در حالیکه غلظت استاندارد آنتیموان در خاک برابر با 5/3 میلی­گرم در کیلوگرم و مقدار قابل تحمل برای گیاهان 5 میلی­گرم در کیلوگرم خاک می­باشد (11).  با این حال، گیاه T. polycephalum می­تواند به خوبی در خاک­های غنی از آنتیموان در منطقه مغانلو رشد کند و مقدار قابل توجهی از آن را در بافت­های خود تجمع دهد (8/127 میلی­گرم در کیلوگرم وزن خشک). این مقدار در مقایسه با سایر گیاهان عالی در مطالعات انجام شده توسط دیگر محققان قابل توجه می­باشد. مقدار آنتیموان در گیاهان روئیده ­شده در یک منطقه معدنی آلوده به آنتیموان در پرتغال در محدوده چند میکروگرم در کیلوگرم تا کمتر از 10 میلی­گرم در کیلوگرم اندازه­گیری شد (29). Casado و همکاران در سال 2007 مقدار آنتیموان را در گیاهان رشد­یافته در منطقه معدنی Losacio اسپانیا در محدوده 02/0 تا 76/5 میلی­گرم در کیلوگرم گزارش کردند؛ بیشترین مقدار مربوط به گیاه Thymus mastichina بود. مقدار آنتیموان خاک در این منطقه در محدوده 60 تا 230 میلی­گرم بر کیلوگرم اندازه گیری شد (10). Qi و همکاران در سال 2011 مطالعه ای بر روی گیاهان منطقه معدنی Xikuangshan در کشور چین با میانگین آنتیموان خاک برابر با 5949 میلی­گرم بر کیلوگرم انجام دادند و حداکثر تجمع آنتیموان را در این منطقه در گیاه Hippochcaete ramosissima به میزان 2/98 میلی­گرم بر کیلوگرم گزارش کردند (30).

مطالعه آزمایشگاهی در مورد گیاه T. polycephalum با سیستم کشت پرلیت انجام گردید که نوعی سیستم مشابه هیدروپونیک است؛ زیرا در این شرایط تمام عنصر در دسترس گیاه قرار می­گیرد. این روش برای شناسایی سریع گونه­های مقاوم به فلز و بررسی توانایی گیاه برای انباشتن عنصر در بخش هوایی مناسب می­باشد. تحقیقات نشان داده­است که گیاهان بیش­انباشت­گر در خاک رفتاری مشابه محیط هیدروپونیک دارند (26). 

میزان رشد ریشه یک گیاه به عنوان یکی از شاخص­های مهم مقاومت گیاه نسبت به غلظت­های مختلف یک فلز می­باشد. از آنجا که ریشه به طور ویژه­ای به حضور فلزات سمی حساس می­باشد و اولین اندامی است که در معرض سمیت قرار می­گیرد، از رشد ریشه به عنوان یکی از مهمترین معیارهای اثرات سمیت فلزات بر گیاهان استفاده شده­است (32، 27). مقایسه کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی نشان داد که در غلظت­های 50 و 100 میلی­گرم در لیتر، وزن خشک در ریشه نسبت به بخش هوایی کاهش بیشتری دارد. یکی از دلایل این است که ریشه در اغلب موارد به میزان بیشتری عنصر سمی را در خود انباشته می‌کند (32) که در این تحقیق نیز این حالت مشاهده شد. البته انباشته­شدن فلز با جلوگیری از تقسیم و بزرگ شدن سلول­ها از طویل شدن ریشه ممانعت می­کند (18).

در تحقیقی نشان داده شده است که غلظت 50 میلی­گرم در لیتر آنتیموان باعث کاهش 83 درصدی وزن خشک در گیاه گندم می­شود (37). همچنین نشان داده­شده که تیمار 15 میلی­گرم در لیتر آنتیموان به مدت دو هفته باعث کاهش وزن خشک در گیاه Pteris cretica  به میزان 9/51 می‌گردد (17).  Tschan و همکاران در سال 2010  نشان داد که غلظت 3 میلی­گرم در لیتر آنتیموان به مدت یک هفته باعث کاهش وزن خشک بخش هوایی در گیاه Helianthus annuus به میزان 32 درصد، در گیاه Lolium perenne به میزان 25 درصد و در گیاه Zea mays به میزان 21 درصد می­گردد (39). علاوه براین، تیمار 5 میلی­گرم در لیتر  به مدت دو هفته باعث کاهش 35 درصدی وزن خشک در گیاه برنج (Oryza sativa) شده است (16). بنابراین می­توان نتیجه گرفت از این نظر گیاه T. polycephalum مقاومت بالایی نسبت به آنتیموان دارد.

کاهش رشد ناشی از سمیت آنتیموان، به دلیل کاهش فتوسنتز و جلوگیری از تولید کلروفیل (27)، کاهش دادن جذب عناصر ضروری مانند کلسیم، روی، آهن و منیزیم (17) اتصال به پروتئین­ها و دیگر ترکیبات گیاهی و غیرفعال کردن آنها (40) و ممانعت از سنتز متابولیت­ها ازجمله پروتئین­های محلول و نشاسته (24) است.

با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی میزان عنصر انباشته­شده در بخش هوایی گیاه T. Polycephalum افزایش یافت. در تحقیقی نشان داده­شده که تیمار 18 میلی­گرم در لیتر آنتیموان باعث انباشته­شدن 41 میلی­گرم بر کیلوگرم آنتیموان در بخش هوایی گیاه ذرت و تیمار 30 میلی­گرم در لیتر باعث انباشته­شدن 77 میلی­گرم آنتیموان بر کیلوگرم در بخش هوایی گیاه آفتابگردان می­شود (40). در آزمایشی دیگر تیمار 75 میلی­گرم در لیتر آنتیموان باعث انباشته­شدن 2/33 و 3/12 میلی­گرم بر کیلوگرم آنتیموان به ترتیب در بخش­های هوایی گیاهان چاودار و گندم شده­است (38). Muller و همکاران در سال 2013 در تحقیقی نشان دادند که تیمار 5 میلی­گرم در لیتر آنتیموان باعث انباشته­شدن 230 میلی­گرم بر کیلوگرم در بخش­های هوایی گیاه Pteris vittata می­گردد. این گیاه بیش­انباشت‌گر آرسنیک (شبه فلز مشابه آنتیموان) است (32). بنابراین از مقایسه نتایج این تحقیق با سایر تحقیقات مشابه می­توان گفت که گیاه T. polycephalum دارای توان بالایی برای جذب و تجمع آنتیموان در بخش­های هوایی خود می‍باشد. مقدار آنتیموان انباشته­شده در ریشه گیاه
T. polycephalum در تمام تیمارها بالاتر از بخش هوایی بود. مطالعات نشان داده­است که انتقال آنتیموان از بخش­های زیرزمینی به بخش­های هوایی به سختی انجام می­شود. برای مثال در گیاه Typha latifolia در شرایطی که مقدار آنتیموان در ریشه برابر با 1300 میلی­گرم بر کیلوگرم بود، مقدار این عنصر در بخش هوایی گیاه فقط 15 میلی­گرم بر کیلوگرم است (19). در گیاهان Scirpus sylvaticus و Phragmites australis نیز وضعیت مشابهی گزارش شده­است (19). از سوی دیگر وجود رابطه خطی بین غلظت آنتیموان در محلو ل غذایی و میزان آنتیموان انباشت­شده در گیاه می تواند تأیید کننده این موضوع باشد که ورود و جذب آنتیموان از مسیرهای غیرانتخابی آپوپلاستی و به صورت غیر فعال نیز انجام می­شود (6).

با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی میزان کلروفیل a و کلروفیل b در گیاه کاهش معنی­داری یافت. در غلظت­های پایین درصد کاهش کلروفیل a بیشتر از کلروفیل b بود. اما در غلظت­های بالا درصد کاهش کلروفیل b بالاتر بود. این پدیده می­تواند به این دلیل باشد که در شرایط تنش ملایم مقاومت کلروفیل b در مقابل تخریب بیشتر از کلروفیل  aاست (23) و تجزیه کلروفیل a در اغلب شرایط تنش­زا سریع‌تر از کلروفیل b انجام می­شود (13). از سوی دیگر تغییر در نسبت کلروفیل a به کلروفیل b یک پارامتر مهم است که همواره به­منظور بررسی تأثیر عوامل مختلف محیطی بر گیاهان در نظر گرفته می­شود (14). در این تحقیق غلظت­های 2 و 5 میلی­گرم بر لیتر آنتیموان تغییر معنی­داری را در نسبت کلروفیل a به کلروفیل b در مقایسه با شاهد ایجاد نکردند. اما غلظت­های بالاتر باعث بالارفتن نسبت کلروفیل a به کلروفیل b در گیاه T. Polycephalum شدند. آزمایش‌های گوناگونی کاهش مقدار کل کلروفیل را در تیمارهای بالای آنتیموان تأیید می‌کنند. این پدیده در مورد گیاه Zea mays (27)، گیاه Triticum aestivum  (40) و گیاه Fontinalis antipyretica (12) مشاهده شده­است. Shakya و همکارانش (2008) نشان دادند که فلزات سنگین مس، روی و سرب باعث کاهش مقدار کلروفیل a، کلروفیل b و نسبت کلروفیل a به b در گیاهان Thuidium delicatulum و Thuidium  sparsifolium می­شوند (35). آزمایش‌های متعدد دیگری نیز بر روی گیاهان گلرنگ،  Cyperus difformis، Chenopodium ambrosiodes، Digitaria sanguinolis و Lemna polyrrhiza تأیید می کنند که فلزات سنگین باعث کاهش مقدار کلروفیل a و  b و کاهش نسبت کلروفیل a به b می­گردند (14، 4). یکی از دلایل کاهش مقدار کلروفیل می­تواند مربوط به اثر آنتیموان در کاهش جذب منیزیم باشد (19)، همچنین فلزات سنگین موجب تجزیه کلروفیل می‌شوند (13). بر اساس نتایج این تحقیق مشاهده شد که در غلظت­های بالای آنتیموان، نسبت کلروفیل a به b در گیاه
 T. polycephalum افزایش یافت که نشان­دهنده مقاومت بالای این گیاه نسبت به آنتیموان است. برخلاف کلروفیل، افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی باعث افزایش مقدار کاروتنوئیدها در گیاه T. polycephalum شد. این نتیجه به دلیل نقش حفاظت­کنندگی و فعالیت آنتی­اکسیدانی کاروتنوئیدهاست. البته افزایش سنتز کاروتنوئیدها طی تنش فلزات سنگین برای غیرفعال کردن رادیکال­های آزاد تولیدشده در سلول است (33).

یکی دیگر از عواملی که فعالیت آنتی­اکسیدانی را در گیاهان در شرایط تنش فلزات سنگین بر عهده دارد، سیستم آنزیمی است. کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز از مهمترین آنزیم­های آنتی­اکسیدان برای مقابله با اثرات تخریبی فلزات سنگین هستند (41، 34، 7، 3، 2). در این مطالعه نیز افزایش فعالیت هر دو آنزیم مشاهده شد، ولی میزان فعالیت آنزیم کاتالاز بسیار بالاتر از آسکوربات­پراکسیداز بود که نشان­دهنده اهمیت بیشتر این آنزیم در گیاه
T. polycephalum برای مقابله با اثرات سمی آنتیموان است. در گیاه ذرت نیز افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز همزمان با افزایش غلظت آنتیموان در خاک مشاهده­شده­است، در حالیکه فعالیت پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز افزایشی را نشان ندادند (27). آزمایشی دیگر نشان داده­است که فعالیت هر دو آنزیم کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز در گیاهان Cyrtomium fortune و Cyclosorus dentatus با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی افزایش یافته است، ولی در گیاه Microlepia hancei، با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی، فعالیت آنزیم کاتالاز افزایش و فعالیت آنزیم آسکوربات­پراکسیداز کاهش یافته­است (15).

در مجموع با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق در مورد اثر آنتیموان در گیاه T. polycephalum  و مقایسه آن با مطالعات انجام شده بر روی سایر گونه­های گیاهی می­توان نتیجه­گیری کرد که گیاه T. polycephalum دارای مقاومت و قابلیت جذب و انباشتگی نسبتا بالا برای آنتیموان می­باشد. با توجه به اینکه مقدار آنتیموان در دسترس گیاه در اغلب مناطق معدنی در محدوده پایین­تری نسبت به تیمارهای اعمال­شده در این آزمایش قرار دارد؛ بنابر این گیاه T. polycephalum می­تواند به عنوان گیاهی مناسب برای کاستن آلودگی  آنتیموان در این مناطق مورد تحقیقات بیشتر قرار گیرد.

سپاسگزاری

این پژوهش تحت حمایت مالی و امکانات معاونت پژوهشی دانشگاه اصفهان انجام شده است؛ بنابراین از مسئولان محترم معاونت پژوهشی و  قطب تنش­های گیاهی دانشگاه اصفهان برای همکاری در انجام این تحقیق بسیار سپاسگزاریم. 

  1. قربانی، منصور. 1374. زمین شناسی ایران – آنتیموان، آرسنیک، جیوه. سازمان زمین شناسی کشور. تهران
  2. کرامت، بتول؛ دریایی، فاطمه و آروین، محمدجواد. 1393. بررسی اثرات متقابل سلنیوم و کادمیوم بر محتوای آلدئیدها، پراکسیدهیدروژن و فعالیت آنزیم کاتالاز در گیاهچه گندم رقم کویر. مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران). جلد 27-شماره 3. صفحات 500-490.
  3. قلیچ، سیما؛ زرین­کمر، فاطمه و نیکنام، وحید. 1394. بررسی میزان انباشتگی سرب و تاثیر آن بر فعالیت آنزیم پراکسیداز، محتوای ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی در مرحله جوانه زنی در گیاه یونجه (Medicago sativa L.).  مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران). دوره 28-شماره 1. صفحات 174-164.
  4. نورانی­آزاد، حمید و کفیل­زاده، فرشید. 1390. تاثیر سمیت کادمیوم بر رشد، قندهای محلول، رنگیزه­های فتوسنتزی و برخی آنزیمها در گلرنگ (Carthamus tinctorious L.). مجله زیست شناسی ایران. جلد 24-شماره 6. صفحات 867-858.
    1. Baroni, F., Boscagli, A., Protano, G., and Riccobono, F. 2000. Antimony accumulation in Achillea ageratum, Plantago lanceolata and Silene vulgaris growing in an old Sb-mining area. Environmental Pollution, 109: 347-352.
    2. Bell, P. F., McLaughlin, M. J., Cozens, G., Stevens, D. P., Owens, G., and South, H. 2003. Plant uptake of C-14-EDTA, C-14-citrate, and C-14-histidine from chelatorbuffered and conventional hydroponic solutions. Plant and Soil, 253: 311–319.
    3. Bizily, L., Pence, N. S., Letham, D. L. D., Pineros, M., Magalhaes, J. V., Hoekenga, O. and Garvin, D. 2000. Mechanisms of metal resistance in plants: aluminum and heavy metals. Plant and Soil, 247: 109–119.
    4. Bower, C. A., Reitemeier, R. F. and Fireman M. 1952. Exchangeable cation analysis of saline and alkalin soils. Soil science, 73: 251-261.
    5.  Brennan, T. and Frenkel, C. 1977. Involvement of Hydrogen Peroxide in the regulation of senescence in Pear. Plant Physiology, 59: 411–416.
    6. Casado, M., Anawar, H. M., Garcia-Sanchez, A. and Santa Regina I. 2007. Antimony and Arsenic Uptake by Plants in an Abandoned Mining Area. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 38: 1255–1275
    7. Crommentuijn, T., Polder, M.D. and Plasche, E.J. 1997. Maximum Permissible Concentrations and Negligible Concentrations of Metals, Taking Background Concentrations into Account. National Institute of Public Health and the Environment, Bilthoven, the Netherlands. RIVM Report No. 601 501 001.
    8. Diaz, S., Villares, R.,  Vazquez, M. D., and Carballeira, A. 2013. Physiological Effects of Exposure to Arsenic, Mercury, Antimony and Selenium in the Aquatic Moss Fontinalis antipyretica Hedw. Water, Air and Soil Pollution, 224: 1659-1672.
    9. Drazkiewicz, M. 1994. Chlorophyllase: occurrence, functions, mechanisms of action, effects of external and internal factors. Phytosynthetica, 30: 321-331.
    10. Ewais, E.A. 1997. Effects of cadmium, nickel and lead on growth, chlorophyll content and proteins of weeds. Biologia Plantarum, 39: 403-410.
    11. Feng, R., Chaoyang, W., Shuxin, T., Fengchang, W., and Linsheng, Y. 2009.Antimony accumulation and antioxidative responses in four fern plants. Plant and Soil, 317: 93–101.
    12. Feng, R., Chaoyang, W., Shuxin, T., Tang, S., and Fengchang, W. 2011. Detoxification of antimony by selenium and their interaction in paddy rice under hydroponic conditions. Microchemical Journal, 97: 57–61.
    13. Feng, R., Wei, C., Tu, S., Ding, Y., Wang, R., and Guo, J. 2013. The uptake and detoxification of antimony by plants: A review. Environmental and Experimental Botany, 96: 28– 34.
    14. Fiskesjo, G. 1997. Alium test for screening chemicals; evaluation of cytological parameters. In;WangW, Gorsuch JW, Hughes JS (eds) Plants for environmental studies. CRC Lewis Publisher, Boca Raton, New York, pp 307–333
    15. Hozhina, E. I., Khramov, A. A., Gerasimov, P. A., and Kumarkov, A. A. 2001. Uptake of heavy metals, arsenic, and antimony by aquatic plants in the vicinity of ore mining and processing industries. Journal of Geochemical Exploration, 74: 153–162.
    16. Kabata-Pendias, A. and Pendias, H. 2010. Trace Elements in Soils and Plants. CRC Press: Boca Raton, Florida, USA.
    17. Koricheva, J., Roy, S., vranjic, J. A., Haukioja, E., Hughes, P. R. and Hanninen, O. 1997. Antioxidant responses to simulated acid rain and heavy metal deposition in birch seedlings. Environmental Pollution, 95:249–258.
    18. Kupper, H., Gotz, B., Mijovilovich, A., Kupper, F. C., and Meyer-Klaucke, W. 2009. Complexation and Toxicity of Copper in Higher Plants: I. Characterization of Copper Accumulation, Speciation, and Toxicity in Crassula helmsii as a New Copper Accumulator. Plant Physiology, 151:702-714.
    19. Lan, W.Y., Song, S.Q., Wu, H.D., and Wang, D.G., 2009. Effect of soil antimony (III) pollution on the growth and quality of Sweet Mustard. Environmental Science and Technology, 32 (2): 20–23
    20. Lichtenthaler, H.K., and Wellburn, A.R. 1985. Determination of Total Carotenoids and Chlorophylls A and B of Leaf in Different Solvents. Biochemical Society Transactions, 11: 591-592.
    21. Lombi, E., Zhao, F. J., Dunham, S. J. and McGrayh, S. P. 2000. Cadmium accumulation in population of Thlaspi caerulescens and Thlaspi goesingense. New Phytologist, 145: 11-20.
    22. Muller, K., Daus, B., Mattusch, J., Vetterlein, D., Merbach, I., and Wennrich, R., 2013. Impact of arsenic on uptake and bio-accumulation of antimony by arsenic hyper-accumulator Pteris vittata. Environmental Pollutionm 174: 128–133.
    23. Pan, X.L., Zhang, D.Y., Chen, X., Bao, A.M., and Li, L.H., 2011. Antimony accumulation, growth performance, antioxidant defense system and photosynthesis of Zea mays in response to antimony pollution in soil. Water, Air and Soil Pollution, 215: 517–523.
    24. Paoletti, F., Sirini, P., Seifert, H., and Vehlow, J. 2001. Fate of antimony in municipal solid waste incineration. Chemosphere, 42: 533-543.
    25. Pratas, J., Prasad, M. N. V., Freitas, H. and Conde, L. 2005. Plants growing in abandoned mines of Portugal are useful for biogeochemical exploration of arsenic, antimony, tungsten and mine reclamation. Journal of Geochemical Exploration, 85: 99–107.
    26. Qi, C., Wu, F., Deng, Q., Liu, G., Mo, C., Liu, B., Zhu, J., 2011. Distribution and accumulation of antimony in plants in the super-large Sb deposit areas. China Microchemical Journal, 97: 44–51.
    27. Rascio, N. and  Navari-Izzo F. 2011. Heavy metal hyperaccumulating plants: How and why do they do it? And what make them so interesting? Plant Science, 180: 169-181.
    28. Rout, GR, Sanghamitra, S, and Das, P. 2000. Effects of chromium and nickel on germination and growth in tolerant and non-tolerant populations of Echinochloa colona (L). Chemosphere, 40: 855–859.
    29. Sarma, H. (2011) Metal Hyperaccumulation in Plants: A Review Focusing on Phytoremediation Technology. Journal of Environmental Science and Technology 4: 118-138.
    30. Schutzendubel, A., Schwanz, P., Teichmann, T., Gross, K., Langenfeld-Heyse,r R., Godbold, D. L. and Polle, A. 2001. Cadmium-induced changes in antioxidative systems, hydrogen peroxide content, and differentiation in pine (Pinus sylvestris) roots. Plant Physiology, 127: 887–898
    31. Shakya, KChettri, MK, and Sawidis, T. 2008. Impact of heavy metals (copper, zinc, and lead) on the chlorophyll content of some mosses. Environmental Contamination and Toxicology, 54: 412-421.
    32. Shtangeeva, I., Bali, R., and Harris, A. 2011. Bioavailability and toxicity of antimony. Journal of Geochemical Exploration, 110: 40–45.
    33. Shtangeeva, I., Steinnes, E., and Lierhagen, S. 2012. Uptake of different forms of antimony by wheat and rye seedlings. Environmental Science and Pollution Research, 19: 502–509.
    34. Storer, D. A. 1984. A simple high sample volume ashing procedure for determining soil organic matter. Community of Soil Science and Plant Analysis, 15:759-772.
    35. Sun, H., Yan, S.C., and Cheng, W.S. 2000. Interaction of antimony tartrate with the tripeptide glutathione. Implication for its mode of action. European Journal of Biochemistry, 267: 5450-5457.
    36. Tschan, M., Robinson, B., and Schulin, R. 2009 Antimony in the soil–plant system, a review. Environmental Chemistry, 6: 106–115.
    37. Xiangliang, P., Daoyong, Z., Xi, C., Anming, B. and Lanhai, L. 2011. Antimony Accumulation, Growth Performance, Antioxidant Defense System and Photosynthesis of Zea mays in Response to Antimony Pollution in Soil. Water, Air and Soil Pollution, 215:517–523.