Limits of seed germination of phytomeliorants under conditions of heavy metals toxic concentrations

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the study is to conduct biological testing at the initial stages of plant objects viability in the model conditions of heavy metal pollution. The paper presents the results of laboratory experiments to assess the impact of different concentrations of heavy metal salts on the viability of yellow melilot and great trefoil seeds. In the course of the conducted experimental studies the author has been established a direct dependence of the decrease in the indices of germination energy and laboratory germination of seeds with an increase in the concentration of phytotoxicant salts, determined the critical (threshold) concentration of the studied elements and the metal content, in which the processes of growth and development of seeds remain. The concentration of 0,01% cadmium, zinc, lead and copper was optimal for germination of melilot seeds, where germination was equal to 80%, 74%, 69% and 64%, respectively. For great trefoil seeds, high germination rates were noted in case of 0,01% contamination with lead, zinc, cadmium and copper - 82%, 80%, 77% and 76%, respectively, and in 0,1% salt solution of lead, copper and zinc there were recorded 75%, 74% and 72% of seedlings. Zinc in the concentration of 0,01% at the initial stages of germination of phytomeliorant seeds stimulated germination energy. The tendency of resistance to pollution by lead, zinc and copper was observed at sprouts of a great trefoil, and to pollution by cadmium the greatest resistance was shown by a melilot yellow. Defining the limits of the leguminous plant seeds germination in the presence of a toxic agent will allow research and development in respect of biological restoration of contaminated soils and can be used in technologically disturbed lands.

About the authors

Anastasia Olegovna Oznobihina

Tyumen Industrial University

Author for correspondence.
Email: n_a_s_t_y_a86@mail.ru

postgraduate student of Technosphere Safety Department

Russian Federation, Tyumen

References

  1. Ознобихина А.О., Скипин Л.Н., Котченко С.Г., Гаевая Е.В., Захарова Е.В. Особенности накопления тяжелых металлов в почвах северной лесостепи районов Тюменской области // Вестник КрасГАУ. 2018. № 5. С. 252-257.
  2. Гаевая Е.В., Захарова Е.В., Скипин Л.Н. Биогеохимия элементов в системе почва - растение - животное в условиях юга Тюменской области // Вестник КрасГАУ. 2013. № 11. С. 149-153.
  3. Наплекова Н.Н., Степанова М.Д. Биоиндикация загрязнения почв свинцом и кадмием по микробным ценозам. Новосибирск, 2000. 124 с.
  4. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва - растение. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1991. 151 с.
  5. Кузнецов А.Е., Градова Н.Б., Лушников С.В., Энгельхарт М. Прикладная экобиотехнология: учеб. пособие для студентов. В 2 т. 2-е изд. (электронное). М.: Бином. Лаб. знаний, 2012.
  6. Боме Н.А., Белозерова А.А. Основы биотехнологии растений: учеб. пособие. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2007. 92 с.
  7. Oznobihina A.O., Gayevaya E.V. Heavy Metals in Soil&Plant System Under Conditions of the South of Tyumen Region // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (MSE) International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety, ICCATS 2017. Vol. 262. Chelyabinsk: South Ural State University, 2017. P. 012170.
  8. Савич В.И., Седых В.А., Никиточкин Д.Н., Сердюкова А.В., Шестаков А.К., Саидов Е.И. Агроэкологическая оценка состояния почв в системе почва - растение. М.: Изд-во ВНИИА, 2012. 360 с.
  9. Барсегян А.Г., Гендугов В.М., Глазунов Г.П. и др. Экологическое нормирование и управление качеством почв и земель. М.: НИА-Природа, 2013. 373 с.
  10. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. М.: Высшая школа, 1988. 328 с.
  11. Сысо А.И. Закономерности распределения химических элементов в почвообразующих породах и почвах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. 277 с.
  12. Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. М.: КолосС, 2004. С. 480-485.
  13. Черников В.А., Грингоф И.Г., Емцев В.Т. Агроэкология. Методология, технология, экономика. М.: КолосС, 2004. 400 с.
  14. Витол И.С. Экологические проблемы производства и потребления пищевых продуктов: учебное пособие. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2000. 93 с.
  15. Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Тяжелые металлы как супертоксиканты 21 века. М.: Изд-во РУДН, 2002. 140 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 - The results of determining the germination energy of yellow melilot seeds depending on the concentration of the phytotoxicant,%

Download (65KB)
3. Figure 2 - The results of determining the germination of yellow melilot seeds depending on the concentration of the phytotoxicant,%

Download (18KB)
4. Figure 3 - The results of determining the germination energy of alfalfa seeds depending on the concentration of the phytotoxicant,%

Download (48KB)
5. Figure 4 - The results of determining the germination of alfalfa seeds depending on the concentration of the phytotoxicant,%

Download (47KB)

Copyright (c) 2019 Oznobihina A.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».