چکیده: آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین یک مشکل زیست محیطی مهم محسوب می شود. در میان فلزات سنگین، کادمیوم یکی از سمی ترین فلزات و آلاینده های محیط زیست به شمار می رود. اهداف این پژوهش عبارتند از: ارزیابی تحمل درمنه خزری و تاتوره به کادمیوم اتمسفری؛ ارزیابی توان گیاه پالایی خاک آلوده به کادمیوم توسط تاتوره؛ ارزیابی پاسخ های مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی درمنه خزری و تاتوره به کادمیوم؛ ارزیابی اثر افزودن EDTA، هورمون های گیاهی(کینتین و IAA)، کیتوسان، نانوذرات کیتوسان و قارچ های میکوریزی بر توان گیاه پالایی تاتوره و یافتن تیمار مناسب جهت افزایش کارایی گیاه پالایی و بررسی اثر ژنوتوکسیسیتی کادمیوم. چهار سطح کلرید کادمیوم (0، 75، 150 و 225 میلی گرم در لیتر) به منظور تیمار اسپری برگی انتخاب شد. همچنین برای ارزیابی توان گیاه پالایی، چهار سطح کادمیوم (0، 75، 150 و 225 میلی گرم در کیلوگرم) برای تیمار خاک و سطوح مختلف عوامل افزایش دهنده کارایی گیاه پالایی شامل EDTA (0، 3، 6 و 12 میلی مول در کیلوگرم)، کینتین و IAA (0، 1، 10 و 100 میلی گرم در لیتر)، کیتوسان و نانوذرات کیتوسان (0، 1/0 و 5/0 درصد وزنی/ وزنی) و کنسرسیوم قارچ-های میکوریزی به عنوان گروه های آزمایشی مختلف مورد استفاده قرار گرفت. تعیین مقادیر کادمیوم کل و قابل دسترس خاک و بافت های گیاهی با استفاده از اسپکتروفتومتر جذب اتمی انجام شد. فاکتور تجمع زیستی، فاکتور انتقال، پارامترهای رشد، محتوای نسبی آب بافت، شاخص پایداری غشا، محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای کربوهیدرات های محلول، محتوای پروتئین کل، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، نیمرخ های پروتئین بذر در گروه های مختلف تیماری تعیین گردید. در این تحقیق، ویژگی های رویان زایی گیاهان شاهد و تحت تیمار کادمیوم مورد مطالعه قرار گرفت. اثرات ژنوتوکسیسیتی کادمیوم بر تاتوره با استفاده از روش RAPD و اثرات کادمیوم بر تولید اسکوپولامین، بیان ژن هیوسسیامین 6β-هیدروکسیلاز (H6H) و الگوی متیلاسیون در تاتوره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات مربوط به تیمار کادمیوم به تنهایی (تیمار اسپری برگی و تیمار خاک) نشان داد که که مقدار جذب کادمیوم با افزایش غلظت کادمیوم تیماری افزایش یافته است. کاهش در شاخص های رشد، محتوای نسبی آب بافت، شاخص پایداری غشا، محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای کربوهیدرات های م