تحقیق فلزات سنگین در خاک و مکانیسم‌های مقاومت به فلزات سنگین و سمیت‌زدائی و کاربرد گیاهان بیش‌تجمع‌دهنده

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق فلزات سنگین در خاک و مکانیسم‌های مقاومت به فلزات سنگین و سمیت‌زدائی  و کاربرد گیاهان بیش‌تجمع‌دهنده دارای ۵۳ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-مقدمه    ۴
۱-۱ تعریف فلزات سنگین    ۴
۱-۲ منابع فلزات سنگین    ۴
۱-۳ فلزات سنگین در خاک    ۵
۱-۳-۱ فرم های فلزات در خاک (تسیر۴ وهمکاران ، ۱۹۷۹)    ۵
۱-۴ فلزات سنگین وگیاهان    ۶
۱-۵ سمیت فلزات سنگین در گیاهان    ۶
۱-۶ عوامل موثر بر جذب فلزات سنگین    ۷
۱-۷ جذب فلزات به ریشه و انتقال به قسمت‌های هوائی گیاه    ۸
۱- ۸  مکانیسم‌های مقاومت به فلزات سنگین و سمیت‌زدائی    ۹
۱-۸-۱  ترشحات ریشه    ۱۱
۱-۸-۲ غشاء پلاسمائی    ۱۱
۱-۸-۳  فیتوکلاتین‌ها (PCs)    ۱۲
۱-۸-۴  متالوتیونئین‌ها (MTs)     ۱۳
۱-۸- ۵ اسید‌های آلی    ۱۳
۱-۸-۶ آمینواسید‌ها    ۱۴
۱-۸-۷ حجره‌بندی واکوئل    ۱۴
۱-۹ کادمیوم    ۱۴
۱-۱۰ خواص شیمیایی و ویژگی های کلی کادمیوم    ۱۵
۱-۱۱ عوامل موثر در تحرک وقابلیت در دسترس بودن کادمیوم عبارتند از:)هیرش ۱۹۹۸)    ۱۵
۱- ۱۲ سمیت کادمیوم در انسان    ۱۶
۱-۱۳ سمیت در حیوانات    ۱۶
۱-۱۴ عملکردهای بیولوژیک و سمیت کادمیوم در گیاه    ۱۶
۱-۱۵ مکانیسم جذب کادمیوم توسط گیاه    ۱۷
۱-۱۶ تاثیر عناصر دیگر در جذب کادمیوم    ۱۷
۱-۱۷ حد مجاز کادمیوم در برخی از محصولات کشاورزی    ۱۸
۱-۱۸ منابع کادمیوم    ۱۸
۱-۱۹ زیست پالایی    ۱۹
۱-۲۰ گیاه پالایی    ۱۹
۱- ۲۱ فرایند های خاص گیاه پالایی    ۲۰
۱-۲۲ گیاهان بیش‌تجمع‌دهنده    ۲۰
۲-مروری برتحقیقات انجام شده    ۲۲
۲-۱ عوامل موثر بر جذب فلزات سنگین    ۲۲
۲-۲ تقسیم بندی گیاهان در برابر تنش فلزات سنگین    ۲۳
۲-۳ مقاومت به فلزات سنگین    ۲۴
۲-۴پاسخ‌های گیاهان به فلزات سنگین    ۲۵
۲-۵مزیت تجمع فلزات سنگین در بافت‌های گیاهان    ۲۷
۲-۶ فلزات سنگین وگیاه بیش تجمع دهنده    ۲۸
۲-۷ کاربرد گیاهان بیش‌تجمع‌دهنده    ۳۰
۲-۸ مزایای استفاده ازگیاهان بیش تجمع دهنده    ۳۲
۲-۹ پاک‌سازی مناطق آلوده توسط گیاهان بیش‌تجمع‌دهنده    ۳۲
۲-۱۰کادمیوم وگیاه وخاک    ۳۵
۲-۱۱ اثر کادمیوم  بر رشد و مورفولوژی گیاه    ۳۶
۲-۱۲کادمیوم وگیاه بیش انباشته ساز    ۳۸
۲-۱۳-سنتز پروتئین های تنش    ۳۹
۲-۱۴سیتوژنتیک    ۳۹
۲-۱۴-۱ تقسیم میتوز    ۳۹
۲-۱۴-۲ مطالعات کروموزومی    ۴۰
۲-۱۴-۳ پیش تیمار    ۴۰
۲-۱۴-۵ هیدرولیز    ۴۱
۲-۱۴-۶ رنگ آمیزی    ۴۱
۲-۱۴-۷ لهکردن(اسکواش)    ۴۱
۲-۱۵ کادمیوم وتقسیم سلولی    ۴۱
منابع    ۴۳

منابع

 معصومی، ع.ا.، اسدی، م.،  خاتم ساز، م. مظفریان، و. ۱۳۸۲-۱۳۶۷٫ فلور ایران. ج ۴۴-۱٫ انتشارات موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع، تهران.

قطب زاده س.۱۳۹۰ .بررسی جوانه زنی و تحمل سه جمعیت گیاه Cardaria draba به فلز کادمیوم و قابلیت این گیاه در تولید جوانه درشرایط in vitro.پایان نامه کارشناسی ارشد،دانشکده کشاورزی دانشگاه کرمان.

موسوی م.۱۳۹۱٫بررسی تجمع سرب و کادمیوم درقسمت های مختلف گیاه سیرو واکنش گیاه به تنش اکسیداتیو سرب وکادمیوم.پایان نامه کارشناسی ارشد،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد کرج.

بای بوردی م. پیدایش و رده بندی (انتشارات دانشگاه تهران شماره ۱۳۶۰ چاپ ششم با تجدید نظر تاریخ انتشار۱۳۶۸) صفحه های ۳۲۰ تا ۳۲۱٫

کریمی گ.۱۳۸۶٫بررسی اثر کادمیوم کلرید بر پارامترهای رشدی،محتوای پروتئین،قندهاو پروتئین محلول دانه رست­های عدس.زراعت و باغبانی ،ش۷۶

شهیدی و.۱۳۹۰ .بررسی میزان پالایش فلز کادمیوم از پسماندهای محیط آلوده توسط گیاه تاجریزی،دانشگاه آزاد کرمان.

علومی ح.۱۳۸۲ .اثر کادمیوم بر برخی پارامتر های رشد والقا تنش اکسیداتیو در گیاه کلزا،پایان نامه کارشناسی ارشد،دانشگاه شهید باهنر کرمان.

Wang, H., Shan, X. Q, Wen, B., Zhang, S. and Wang Z. J. 2004. Responses of antioxidative enzymes to accumulation of copper in a copper hyperaccumulator of  commoelina communis. Environtal Contamination Toxicology. 47, 185-192.

Levent, A., Burun, B., Yokas, I. and Coban, E. 2002. The effects of heavy metals on pollen germination and pollen tube length in the Tobacco plant. Turkish Journal of Biology. 109-113.

Shaw, B. 1995.effects of mercury and cadmium on the phadeus aures .Plant Biol.37:587-596

Gadd, G., White, C. 1993. Microbial treatment of metal pollution–a working biotechnology?.Trend Biotechnology.353-359.

Dixon, R.A., Gonzales, R.A. 1996. Plant cell culture: a practica approach. IRL press, Oxford, UK.

مقدمه

۱-۱ تعریف فلزات سنگین

فلزات سنگین[۱] به عناصر فلزی با وزن مخصوص بالاتر از ۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب گفته می‌شود. این فلزات در طبیعت به صورت کاتیون‌ها و آنیون‌های اکسید شده وجود دارند. عناصری نظیر نیکل، کروم، کبالت، جیوه، روی، کادمیوم، مس و منگنز به صورت کاتیون در خاک می‌باشند، در حالی که عناصری نظیر مولیبدن، سلنیوم،آرسنیک و بور به صورت ترکیب با اکسیژن در خاک بوده و دارای بار منفی می‌باشند (شاو،۱۹۹۵؛گاد۲،۱۹۹۳).هم‌چنین فلزات سنگین به عنوان عناصری با خصوصیات فلزی (انعطاف‌ پذیری، رسانائی، پایداری مانند کاتیون‌ها، لیگاند اختصاصی و غیره) و عدد اتمی بزرگ‌تر از ۲۰ تعریف می‌شوند (پندیاس۳،۱۹۹۲)به طور کلی یون‌های فلزات سنگین را بر اساس اسیدیته‌ی لوئیس۴ و تمایل آن‌ها به لیگاندهای مختلف در دو گروه مجزا قرار می‌دهند. گروه اول شامل یون‌های فلزی نرم از قبیل جیوه، کادمیوم، نقره، مس و پلاتینیوم است که ترجیحاً از طریق پیوندهای کوالانسی با لیگاندهای قطبی پیوند می‌شوند. گروه دوم شامل یون‌های فلزی اهن، روی، نیکل،کبالت ، سرب می‌باشد که بیشتر تمایل دارند با لیگاندهای واسطه از قبیل آمین‌ها، آمید‌ها و ایمین‌ها پیوند شوند (نایبروهمکاران۵، ۱۹۸۰). همه یون‌های فلزی صرف نظر از این‌که در کدام گروه قرار می‌گیرند در غلظت‌های بالاتر از حد بحرانی خود در خاک برای گیاهان سمی می‌باشند.

امروزه در اکثر کشور های صنعتی برای غلظت عناصر سنگین حد مجاز تعیین شده است. ولی به علت این که غلظت مجاز این عناصر در کشور های مختلف یکسان نبوده و دامنه تغییرات بین حداقل و حداکثر غلظت گاهی به ۱۰۰ برابر هم می رسد، این مساله قابل تعمیم نیست. عناصر سنگین در رفتار بیوشیمیایی خود معمولاً از عناصر ضروری تقلید می کنند. مثلاً نیکل از کبالت، کادمیوم از روی، سرب از کلسیم و سلنیم از گوگرد تقلید می کنند.

۱-۲ منابع فلزات سنگین

این عناصر از دو راه کلی زیر به خاک وارد می شوند:

الف)هوادیدگی سنگ های معدنی

ب)فعالیت های انسانی

منایع آلاینده ناشی از فعالیت های انسان شامل موارد زیر است:

الف) ذوب و استخراج فلزات

ب) فعالیت های صنعتی

ج) رسوبات اتمسفری

د) فاضلاب ها

ه) فعالیت های کشاورزی مثل استفاده از آفت کش های حاوی فلزات سنگین، کود و مواد بهساز خاک و حشره کش ها

۱-۳ فلزات سنگین در خاک

فلزات سنگین در خاک ترکیباتی طبیعی یا نتیجه‌ای از فعالیت انسان می‌باشند. مناطق معدنی غنی از فلزات، گداختن فلزات، آب فلز دادن، گاز حاصل از اگزوز، استفاده از سوخت‌های فسیلی، به کار بردن کودها و حشره‌کش ها و تولید فاضلاب شهری از مهم‌ترین فعالیت‌های انسان است که خاک را با مقادیر زیادی از فلزات سمی آلوده می‌کند (براد [۲]و همکاران، ۱۹۷۸ ؛ریچاردسون۲، ۱۹۹۰).

مقادیر بیش از حد طبیعی فلزات در خاک به دلیل جذب توسط گیاهان و ورود به زنجیره‌های غذائی به عنوان منابع آلاینده محیط محسوب می‌شوند و می‌توانند باعث نابودی گیاهان شوند (شاو۳، ۱۹۸۹).

۱-۳-۱ فرم های فلزات در خاک (تسیر۴ وهمکاران ، ۱۹۷۹)

الف) یون‌های فلزی آزاد و کمپلکس‌های فلزی محلول در محلول خاک.

ب) پیوند شده با بارهای منفی ترکیبات غیرآلی خاک در محل‌های تبادل یونی.

پ) باند شده به موادآلی خاک.

ت) رسوب با اکسیدها، هیدروکسیدها و کربنات‌ها.

ث) حضور در ساختمان کانی‌های سیلیکاتی.

فلزات فقط در حالت‌های الف و ب سریعاً توسط ریشه گیاهان جذب می‌شوند(لاسات۵  ۲۰۰۰).

۱-۴ فلزات سنگین وگیاهان

به طور کلی در بین عناصر تشکیل دهنده یک گیاه فقط۱% یا کمتر از آن را فلزات سنگین تشکیل می‌دهند. برخی از این فلزات از قبیل آهن، روی، مس، منگنز و نیکل برای رشد و متابولیسم گیاهان مورد نیاز هستند، در حالی که تاکنون برای برخی دیگر از فلزات نظیر کادمیوم، سرب، آرسنیک و جیوه نقش زیستی شناسائی نشده است (ممون وهمکاران [۳]،۲۰۰۱). بر اساس نقش فلزات در گیاهان می‌توان آن‌ها را در یک یا تعدادی از گروه‌های زیر قرار‌داد (الووی[۴]،۱۹۹۵):

۱- فلزاتی که در ترکیب و ساختار گیاه وارد می‌شوند مانند کلسیم در پکتات کلسیم تیغه میانی.

۲- فلزاتی که برای فعالیت آنزیم‌ها مورد نیاز هستند مانند روی در فعالیت آنزیم آلدولاز.

۳- فلزاتی که جزء ترکیب اساسی آنزیم‌ها و پروتئین‌های خاص هستند مانند مس در سیتوکروم اکسیداز و روی در الکل دهیدر‍وژناز.

۱-۵ سمیت فلزات سنگین در گیاهان

در حالی که برخی از فلزات سنگین برای حیات ضروری هستند، معمولاً تجمع زیاد آن‌ها در ارگانیسم‌‌های زنده سمی می‌باشد. غلظت‌های افزایش‌ یافته از فلزات سنگین ضروری و غیر ضروری در خاک معمولاً منجر به ایجاد علائم مسمومیت و ممانعت از رشد بیشتر گیاهان می‌گردد. به نظر می‌رسد که علائم سمیت بواسطه گستره‌ای از روابط متقابل در سطح سلولی/ملکولی باشد (اسچه وهمکاران[۵]، ۱۹۹۰). به طور کلی اثرات سمی فلزات سنگین بر گیاهان می‌تواند ناشی از دلایل زیر باشد (الووی، ۱۹۹۵):

الف- فلزات سنگینی از قبیل کادمیوم، سرب، مس، نقره و طلا باعث تغییر در نفوذ‌پذیری غشاء سلولی می‌شوند که در نتیجه جذب و هموستازی یونی را برهم می‌زنند.

ب- برخی از کاتیون‌های فلزات سنگین مانند سرب، نقره و روی با گروه‌های سولفیدریل پروتئین‌ها (و از جمله آنزیم‌ها) پیوند ایجاد می‌کنند که در نتیجه ساختار و عمل آن‌ها را تخریب می‌نمایند.

ج- بعضی از فلزات سنگین به دلیل شباهت با یون‌های ضروری و به ویژه کاتیون‌ها برای اشغال محل‌های جذب با آن‌ها به رقابت می‌پردازند بنابر‌این باعث کاهش جذب کاتیون‌های ضروری می‌شوند.

د- برخی از فلزات سنگینی مانند مولیبدن، سلنیم، آرسنیک و بور که به صورت آنیون در خاک یافت می‌شوند جایگاه‌های گروه‌های ضروری نظیر گروه‌های فسفات و نیترات را اشغال نموده و بدین ترتیب به گیاه آسیب می‌رسانند.

ه- واکنش با فلزاتی از قبیل روی و بریلیم از طریق پیوند با گروه‌های فسفات و گروه‌های فعال ادنوزین تری فسفات(ATP) و ادنوزین دی فسفات(ADP) باعث ایجاد اختلال در گیاه می‌شوند.

۱٫Heavy Metals

۲٫Shaw 1995 ,Goawd 1993

۳٫Pendias et al. 1993

۴٫Lewis acidity

۵٫Niber et al. 1980

۱٫Berad et al. 1987

۲٫Richardsown 1990

۳٫Show 1989

Tessier et al. 1979 4

۵٫Lassat et al. 2000

۲۰۰۱ ۱٫Memon et al.

۲٫Alloway 1995

۳٫Assche & Clijsters 1990

 

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    یکشنبه, ۲۹ بهمن , ۱۳۹۶
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.