آلاینده های آلی و فلزات سنگین یکی از مشکلات و بحران های زیست محیطی در سراسر نقاط جهان است. این آلاینده ها علاوه بر آسیب به خاک و حاصلخیزی آن و نیز کاهش عملکرد گیاهان با ورود به چرخه ی غذایی تهدیدی جدی در سلامت جانوران و انسان می باشند. گیاه پالایی از جمله روش های پیشنهادی است که با انباشت عناصر سنگین در گیاهان، خروج این عناصر از خاک های آلوده را امکان پذیر می کند. هدف این مطالعه ارزیابی قابلیت بیش تجمع دهندگی گیاه گشنیز نسبت به فلزات سنگین کادمیوم، سرب و نیکل می باشد. این آزمایش بصورت طرح کاملا تصادفی با پنج سطح ترکیبی(صفر، 50، 100، 300 و 600 میکرو مولار) از سه عنصر فوق بصورت توأمان در محیط گلخانه انجام گرفت. تجزیه ی آماری با استفاده از نرم افزار spss و sas و مقایسه ی میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن (p ? 0.01) مورد آنالیز قرار گرفتند. تجزیه ی عنصری نیز با استفاده از روش icp و محاسبه ی غلظت عنصر سنجش شده با روش هضم اسیدی انجام گرفت. در این تحقیق مقدار عنصر کادمیوم، سرب و نیکل در بخش هوایی و ریشه و برخی پارامترهای مورفولوژیکی (طول اندام هوایی و ریشه، وزن تر اندام هوایی و ریشه)، فیزیولوژیکی (پرولین، اسیدهای آمینه آزاد، قندهای احیاکننده، مالون دآلدئید و پراکسید هیدروژن) و بیوشیمیایی (رنگیزه های فتوسنتزی) گیاه گشنیز مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج تجزیه ی واریانس این آزمایش نشان داد که اثر تیمارهای توأمان سه فلز سنگین ذکر شده به ویژه در دو سطح 300 و 600 میکرومولار بر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ذکر شده و کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئیدها نسبت به گیاهان شاهد معنی دار بود، که به دلیل تجمع بیش از حد فلزات فوق در این دو سطح هم در ریشه و هم در اندام های هوایی می باشد. به طوری که با افزایش میزان غلظت، طول ساقه، وزن تر ریشه، وزن تر ساقه و رنگیزهای فتوسنتزی به خصوص از غلظت های 100 میکرومولار به بالاتر روند کاهشی چشمگیری داشتند و همچنین با بیشتر شدن سطوح تیمارها، طول ریشه روند افزایشی نشان داد. میزان پرولین و اسید آمینه های آزاد، محتوی قندهای احیا کننده، مقدار مالون دآلدئید و پراکسید هیدروژن در گیاهان تحت تیمار توأم فلزات سنگین نسبت به گیاهان شاهد اختلاف معنی داری نشان داد و با افزایش غلظت تیمارها پارامترهای فوق نیز افزایش یافتند.