Uptake and Tolerance to Lead in Populus alba × glandulosa and Betula Schmidtii

현사시와 박달나무의 Pb 흡수능력(吸收能力) 및 내성(耐性)

This study was conducted to estimate the capability of Populus alba ${\times}$ glandulosa and Betula schmidtii for the uptake of Pb from the lead-contaminated soil and their tolerance to lead. Rooted cuttings in the former species and germinated seedlings in the latter species were planted in pots and irrigated with Pb-containing water for 60 days. In both tree species, growth inhibition was observed in 800, and 1,500ppm of $Pb(NO_3)_2$. Most Pb was accumulated in plant roots and only a small portion was transported to the shoots. The translocation rates of Pb for B. schmidtii and P. alba ${\times}$ glandulosa were 1.6-2.6% and 1.2-1.6%, respectively. The maximum Pb content accumulated in shoots was 468.0mg/kg d.w. in P. alba ${\times}$ glandulosa, and 602.0mg/kg d.w. in B. schmidtii. Although tolerance to lead was generally higher in B. schmidtii than P. alba ${\times}$ glandulosa, the highest tolerance to lead was observed in P. alba ${\times}$ glandulosa clone, 72-16. Finally, we discussed the applicability of P. alba ${\times}$ glandulosa and B. schmidtii for phytoextraction based on their Pb uptake ability, high biomass production, and easiness in large-scale cultivation.

본 연구는 Pb로 오염된 토양의 phytoextraction을 위해 현사시 (Populus alba ${\times}$ glandulosa)와 박달나무(Betula schmidtii)의 Pb의 흡수능력 및 이에 대한 내성을 조사하였다. 종자로 양묘한 박달나무 및 삽목으로 증식한 현사시 묘목을 화분에 식재 후 Pb를 함유한 수용액으로 관수하였다. 이들 2수종은 $Pb(NO_3)_2$ 농도 800ppm이상의 처리구에서 생장량 감소가 관찰되었다. 대부분의 Pb는 식물체의 뿌리에 축적되었고, 극히 일부분만이 식물체의 지상부위로 이동되었다. 박달나무와 현사시의 Pb의 지상부 전위율은 각각 1.6~2.6%와 1.2~1.6%로 나타났다. 지상부 수체의 최대 Pb 함량은 현사시의 경우 468.0mg/kg, 박달나무는 602.0mg/kg 이었다. Pb에 대한 내성은 박달나무가 현사시에 비해 일반적으로 높은 경향이었으나, 현사시 72-16호 클론은 전체 클론 중에서 가장 높은 내성을 보였다.Biomass 생산과 Pb 흡수능력을 고려하여 이들 두 수종의 phytoextraction을 위한 가능성을 제시하였다.