Appraising the effects of various chelants on alleviating cadmium by Boehmeria nivea (L.) Gaud from cadmium-contaminated soils

Author(s):  
S. Liu ◽  
J. Li ◽  
W. Lai ◽  
Y. Fan
2021 ◽  
Vol 12 ◽  
Author(s):  
Shoujing Zhu ◽  
Wenjuan Shi ◽  
Yucheng Jie

Phytochelatins (PCs) play important roles in the detoxification of and tolerance to heavy metals in plants. The synthesis of PCs is catalyzed by phytochelatin synthase (PCS), which is activated by heavy metal ions. In this study, we isolated a PCS gene, BnPCS1, from the bast fiber crop ramie (Boehmeria nivea) using the RACE (rapid amplification of cDNA ends) method. The full-length BnPCS1 cDNA is 1,949 bp in length with a 1,518 bp open reading frame (ORF) that encodes a 505 amino acid protein. The deduced BnPCS1 protein has a conserved N-terminus containing the catalytic triad Cys58, His164, Asp182, and a flexible C-terminal region containing a C371C372QETC376VKC379 motif. The BnPCS1 promoter region contains several cis-acting elements involved in phytohormone or abiotic stress responses. Subcellular localization analysis indicates that the BnPCS1-GFP protein localizes to the nucleus and the cytoplasm. Real-time PCR assays show that the expression of BnPCS1 is significantly induced by cadmium (Cd) and the plant hormone abscisic acid (ABA). Overexpression lines of BnPCS1 exhibited better root growth and fresh weight, lower level of MDA and H2O2, and higher Cd accumulation and translocation factor compared to the WT under Cd stress. Taken together, these results could provide new gene resources for phytoremediation of Cd-contaminated soils.


2013 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 373-386 ◽  
Author(s):  
György Czira ◽  
László Simon ◽  
György Vincze ◽  
József Koncz ◽  
Gyula Lakatos

Magyarországon a robbanóanyaggal és lőszerszármazékokkal szennyezett területek kármentesítése környezetvédelmi és nemzetgazdasági érdek. Egy hazai lőtérről, illetve lőszer-megsemmisítő telepről vett talajban 900 mg·kg−1 ólom- és 133 mg·kg−1 rézszennyeződést mértünk. A fitoextrakció célja, hogy a növényi szervekbe helyezzük át a nehézfémeket, lecsökkentve ezzel a mobilis, toxikus elemkészletet a szennyezett talajokban. Megvizsgáltuk, hogy egy lőszerszármazékokkal szennyezett talajba, illetve ólommal mesterségesen elszennyezett talajba kijuttatott kelátképzőszerekkel (EDTA, EGTA, citromsav) indukálható-e, megnövelhető-e a növényi szervek Pb- és Cu-akkumulációja?Tenyészedény-kísérletünkben kukoricát neveltünk a fenti ólommal és rézzel elszennyezett lőtéri talajon, illetve a közelben gyűjtött szennyezetlen talajt mesterségesen szennyeztük el 100 mg·kg-1 ólommal. Míg a kontroll (kelátképzővel nem kezelt) szennyezett talajon fejlődő kukorica gyökerében 554 μg·g−1 ólom volt mérhető, addig az EDTA hatására a gyökerekben 4611 μg·g−1-ra (több mint nyolcszorosára), a hajtásokban pedig 158-ról 302 μg·g−1-ra (91%-kal) nőtt az ólomkoncentráció. Mindkét változás statisztikailag szignifikánsnak bizonyult. Az EGTA a Cufelvételt serkentette; a kontrollkultúrák gyökerében 516 μg·g−1, a kezelt kultúrákban viszont 1063 μg·g−1 értéket mértünk (ez kétszeres szignifikáns növekmény). A hajtásokban 69%-kal, 29,9-ról 50,7 μg·g−1-ra emelkedett a réztartalom, ez azonban nem bizonyult statisztikailag szignifikánsnak. A citromsav az ólom hajtásokba történő áthelyeződését nem indukálta, rézfelvétel-serkentő hatása csak a gyökerekben volt szignifikáns.Tenyészedény-kísérleteink alapján kijelenthető, hogy elsősorban az EDTA, illetve részben az EGTA a talajba kijuttatva mobilisabbá, könnyebben felvehetővé teszi az ólmot és a rezet, elősegítve ezzel e két toxikus elem növényekben történő akkumulációját. Szabadföldi körülmények között is feltételezhető, hogy a növények betakarításával a toxikus elemek egy része eltávolítható a szennyezett talajból.


Author(s):  
I.А. Degtyareva ◽  
◽  
I.А. Shaydullina ◽  
А.Ya. Davletshina ◽  
T.Yu. Motina ◽  
...  
Keyword(s):  

Author(s):  
Nikolay S. Shulaev ◽  
◽  
Valeriya V. Pryanichnikova ◽  
Ramil R. Kadyrov ◽  
Inna V. Ovsyannikova ◽  
...  

The most essential scientifific and practical task in the area of ecological safety of pipelines operation is the development and improvement of methods of purifification and restoration of oil-contaminated soils. One of the most effificient and cost effective methods is electrochemical purifification, that does not require the use of expensive chemical reagents and soil excavation. However, the consideration of non-uniform contamination of various soil sections is required. The article examines the features of the organization and technological infrastructure for electrochemical purifification of non-uniformly contaminated soils when using a single electrical energy source, a method for calculating the design parameters of the corresponding installation is proposed. Effificient purifification of non-uniformly contaminated soil when using a specifified voltage is possible through the use of different-sized electrodes. For each soil type, the amount of transmitted electric charge required for soil purifification is determined by the concentration of the contaminant. Allocation of cathodes and anodes as parallel batteries and their connection using individual buses is an effective and energy-effificient solution, since an almost-uniform electric fifield is created in an inter-electrode space, thus allowing the reduction of the interelectrode resistance of the medium.


2008 ◽  
Vol 7 (4) ◽  
pp. 379-387 ◽  
Author(s):  
Attar Singh Sheoran ◽  
Vimla Sheoran ◽  
Poonia Poonam
Keyword(s):  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document