با همکاری انجمن علمی گیاهان دارویی ایران
نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی
فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

بهینه‌سازی آزمایشگاهی به‌روش سطح-پاسخ در استخراج آنتوسیانین از گلبرگ زعفران با استفاده از حلال اسید‌سیتریک

دوره 10، شماره 1، بهار 1401، صفحه 51-68

https://doi.org/10.22048/jsat.2022.318422.1445

سید محمد رضا نقیبی حسینی، حسینعلی اخلاقی امیری، علی گرمرودی اصیل، محمود محمدزاده، عباس همتی کاخکی

چکیده گلبرگ زعفران به عنوان یکی از منابع سرشار از آنتوسیانین شناخته می‌شود. با توجه به ماهیت ضایعاتی این بافت گیاهی در حال حاضر و آمار تولید قابل توجه این گیاه و مصرف بالای آنتوسیانین به عنوان رنگ خوراکی مجاز در کشور ایران، می‌توان استخراج صنعتی آن را مد نظر قرار داد. در این پژوهش برای اولین بار با رویکردی صنعتی (تعیین پارامترها با درنظر گرفتن استخراج صنعتی) شرایط استخراج آنتوسیانین منومری از گلبرگ زعفران با استفاده از تک حلال اسید‌سیتریک مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله دلایل این انتخاب برای جایگزین سایر حلال‌های مورد بررسی قرار گرفته مطالعات پیشین، می‌توان به دردسترس و مجاز بودن مصرف این ماده در صنعت غذایی اشاره کرد. متغیرهای نسبت حلال به بافت گیاهی خشک در بازه 10 الی 60 میلی‌لیتر بر گرم، دمای استخراج در بازه 25 الی 35 درجه سانتی‌گراد، درصد غلظت حلال در بازه 5 الی 20 و زمان استخراج 2 الی 120 دقیقه برای انجام آزمایش‌ها در نظر گرفته شدند. جهت بدست آوردن بهترین شرایط استخراج آنتوسیانین از گلبرگ زعفران، مدل بدست آمده از روش سطح-پاسخ مورد بهینه سازی قرار گرفت. با توجه به ضرایب بدست آمده، نسبت حلال به گلبرگ، شاخص ترین متغیر استخراج شناخته شد. نسبت حلال به گلبرگ 10 میلی‌لیتر بر گرم، درصد غلظت حلال 04/5، دمای استخراج 25 درجه سانتی‌گراد و زمان استخراج 555/179 دقیقه به عنوان شرایط بهینه استخراج تعیین شدند. برای بهینه‌سازی، زمان استخراج تا 180 دقیقه درنظر گرفته شد. پیش‌بینی مدل نیز از میزان آنتوسیانین استخراجی در زمان بهینه 944/688 میلی‌گرم بر لیتر بود.

کشاورزی و علوم پایه

اثرات تاریخ و مقادیر کاربرد کاه و کلش گندم برخصوصیات بنه های دختری و گل‌انگیزی زعفران (.Crocus sativus L) در سال دوم

دوره 1، شماره 1، پاییز 1392، صفحه 55-70

https://doi.org/10.22048/jsat.2013.4811

پرویز رضوانی مقدم، علیرضا کوچکی، عبداله ملافیلابی، سید محمد سیدی

چکیده به‌منظور بررسی تاثیر زمان پخش و مقادیر کاربرد کاه و کلش گندم بر شاخص‌های مربوط به عملکرد بنه‌های دختری زعفران در سال دوم، آزمایشی در دو سال زراعی 90-1389 و 1391-1390 بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 15 تیمار و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. تیمارهای آزمایش بر اساس پنج سطح کاربرد مالچ کلش گندم (شاهد (عدم پخش مالچ)، 2، 4، 6 و 8 تن در هکتار) در سه زمان (خرداد، مرداد و مهرماه) به‌صورت پخش سطحی طراحی شدند. نتایج تجزیه واریانس در آزمایش حاکی از تاثیر معنی‌دار زمان پخش مالچ کلش گندم، مقادیر کاربرد مالچ و نیز اثر متقابل آن‌ها بر تمامی شاخص‌های کمی گل زعفران بود. بر اساس نتایج آزمایش، پخش مالچ کلش در مهرماه بیشترین تاثیر را در افزایش معنی‌دار تعداد گل در متر مربع و عملکرد گل‌تر و ‌خشک زعفران (به ترتیب تا 46، 61 و 65 درصد) داشت. هم‌چنین تمامی شاخص‌های مورد مطالعه بنه‌های دختری زعفران به‌طور معنی‌داری تحت تاثیر زمان پخش مالچ کلش گندم قرار گرفت. در بین تیمارهای مورد بررسی، بیشترین افزایش در عملکرد بنه‌های بیش از 12 گرم و عملکرد کل بنه‌های دختری زعفران در نتیجه کاربرد 8 تن مالچ کلش در مهرماه مشاهده شد. به‌طوری که کاربرد تیمار ذکر شده در مقایسه با شاهد، عملکرد بنه‌های با وزن بیش از 12 گرم و عملکرد کل بنه‌های زعفران را به‌ترتیب تا 104 و 103 درصد افزایش داد.

کشاورزی و علوم پایه

زیست سنجی اثرات دگر آسیبی عصاره زعفران بر برخی خصوصیات کمی و کیفی چهار گونه دارویی خانواده نعناعیان

دوره 12، شماره 1، 1403، صفحه 55-70

https://doi.org/10.22048/jsat.2024.418532.1509

الهام عزیزی، لیلا تبریزی رائینی

چکیده با توجه به دوره رشدی زعفران، کشت مخلـوط این گیاه با گونه های دارای نیازهای مشابه می تواند گزینه ای مناسب برای کاربرد بهتر زمین باشد مشروط بر آن که دگرآسیبی این گیاه مد نظر قرار گیرد. به منظور بررسی اثر عصاره زعفران بر رشد و عملکرد تعدادی از گیاهان دارویی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل چهار گونه دارویی آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) و آویشن شیرازی (Zataria multiflora Bioss)، کاکوتی (Ziziphora clinopodioides) و کلپوره (Teucrium polium) و عصاره برگ و بنه زعفران در چهار سطح (0، 3000، 6000 و 9000 پی پی ام) و چهار تکرار بودند. پارمترهای مورد بررسی عبارت بودند از وزن تر و خشک رشه و ساقه، نسبت اندام هوایی به ریشه، مقاومت روزنه ای، عدد کلروفیل متر و درصد و عملکرد اسانس. نتایج نشان داد که اثر متقابل غلظت های مختلف عصاره بنه و برگ زعفران، وزن تر ریشه و عدد کلروفیل متر را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. چهارگونه مورد بررسی، روندهای متفاوتی را در غلظت های مختلف عصاره نشان دادند. در گونه آویشن شیرازی و آویشن باغی، با افزایش غلظت عصاره، مقاومت روزنه ای در ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. اما گونه های دیگر از این روند تبعیت نکردند. در کلیه گونه های مورد بررسی، با افزایش غلظت عصاره، عدد کلروفیل متر در ابتدا افزایش یافت و سپس کاهش نشان داد. همچنین در همه گونه ها به استثنای آویشن باغی، با افزایش غلظت عصاره، نسبت اندام هوایی به ریشه افزایش یافت و درصد اسانس کاهش یافت. به طور کلی در همه گونه های مورد بررسی با کاربرد عصاره برگ و بنه زعفران، صفات فیزیولوژیکی و کیفی گیاه کاهش یافت.

کشاورزی و علوم پایه

بررسی اثر تاریخ کاشت و وزن بنه بر ویژگی‌های گل، کلاله و بنه‌های دختری‌ زعفران (Crocus sativus L) در شرایط اقلیمی جنوب کرمان

دوره 8، شماره 1، بهار 1399، صفحه 59-73

https://doi.org/10.22048/jsat.2019.168153.1334

سید محمد علوی سینی، احمد احمدپور جلگه، محمد بهروزه، مجید سلطانی

چکیده به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و وزن بنه بر ویژگی­های گل، کلاله و بنه­های دختری زعفران آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه اسفندقه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان در سال زراعی 97-96 انجام شد. تیمارهای آزمایش از فاکتوریل سه تاریخ کاشت (خرداد، مرداد و شهریور) و چهار وزن بنه (8-6، 10-8، 12-10 و بیشتر از 12 گرم) بدست آمد. صفات مرتبط با گل، کلاله و بنه در طول فصل رشد اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد اثر تاریخ کاشت بر تمامی صفات بجزء صفت وزن خشک تک کلاله معنی­دار می­باشد. همچنین اثر وزن بنه و اثر برهمکنش تاریخ کاشت در وزن بنه بر تمامی صفات معنی­دار بود. به­طوری­که بیشترین تعداد گل و عملکرد کلاله در تاریخ کاشت خرداد ماه و وزن بنه بیشتر از 12 گرم بدست آمد. بنابراین برای دستیابی به عملکرد بالا در سال اول، تاریخ کاشت خرداد و استفاده از بنه­های بالای 12 گرم توصیه می­گردد. بررسی ویژگی­های بنه­های دختری در سال اول آزمایش نشان داد که تمامی صفات مورد مطالعه تحت تأثیر تاریخ کشت قرار گرفته ولی اثر وزن بنه بر صفات تعداد بنه دختری بالای 6 گرم، متوسط وزن بنه­های دختری بیشتر و کمتر از 6 گرم معنی­دار نیست. با توجه به نتایج صفات مرتبط با بنه­های دختری می­توان پیش­بینی کرد که در سال بعد اختلافی از لحاظ عملکرد و اجزای آن میان سطوح مختلف بنه مادری وجود ندارد. نتایج در سال دوم نشان داد عملکرد و اجزای عملکرد تنها تحت تأثیر تاریخ کاشت قرار گرفته و وزن بنه اثر یکسانی بر آن­ها دارد. تاریخ کاشت 15 خرداد در سال دوم بعنوان برترین تاریخ کاشت بود. با توجه به نتایج بدست آمده و قیمت پایین بنه زعفران در خرداد ماه، در مناطق کوهپایه­ای جنوب کرمان، کشت زعفران بایستی در 15 خرداد انجام شود. از آنجاییکه در سال اول آزمایش عملکرد چندانی حتی از بنه­های مادری درشت­تر بدست نمی­آید و با توجه به اینکه بنه­های مادری با وزن­های مختلف در سال دوم نقش یکسانی در تعیین عملکرد کلاله دارند جهت کاهش هزینه­های تولید، بنه­های 8-6 گرم برای کشت توصیه می­گردد.

کشاورزی و علوم پایه

تأثیر ناهنجاری‌های اقلیمی بر عملکرد زعفران مطالعه موردی: کاشمر و تربت حیدریه

دوره 13، شماره 1، بهار 1404، صفحه 59-81

https://doi.org/10.22048/jsat.2025.511404.1558

مهدیه زینل زاده، غلامرضا جانباز قبادی، صدر الدین متولی، مجید طاهریان، منصوره کوهی

چکیده زعفران به عنوان یک محصول استراتژیک در اقتصاد ایران، به شدت تحت تأثیر تغییر اقلیم قرار دارد. تحلیل‌ها حاکی از آن است رویدادهای فرین همچون یخبندان طی دوره گلدهی و خشکسالی‌های ممتد از عوامل کلیدی کاهش عملکرد این محصول هستند. هدف از این پژوهش، تحلیل روند نمایه های فرین دما و بارش و مدل سازی تأثیر این نمایه‌ها بر عملکرد زعفران با استفاده از رگرسیون چندمتغیره می باشد. برای این منظور، از داده‌‌های دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش روزانه ۳۰ ساله (۱۹۹۰-۲۰۲۰) دو ایستگاه همدید تربت حیدریه و کاشمر برای محاسبه نمایه های فرین دما و بارش تیم تخصصی تشخیص و نمایه‌های تغییر اقلیم (ETCCDI) در نرم افزار Rclimdex استفاده شد. داده های عملکرد محصول زعفران برای این دو منطقه از سازمان جهاد کشاورزی اخذ شد. نتایج نشان داد که بارش سالانه به طور قابل‌توجهی کاهش یافته است. تحلیل روند نمایه‌های فرین دمایی طی دوره آماری نشان داد نمایه های دمایی TNm, TMm, TXm و روزهای گرم (WSDI) و نمایه‌های بارش بسیار سنگین (R99p) در هر دو ایستگاه و بارش سنگین (R95p) در تربت حیدریه کاهش معناداری (p<0.05) داشته‌اند. مدلسازی رگرسیونی نشان داد برای منطقه کاشمر، مدل با ۴ نمایه فرین دمایی و بارشی تدوین شد (R²=0.70، RMSE=0.49، NRMSE=16.4%). متغیرهای مستقل تأثیرگذار بر عملکرد زعفران شامل گرمایش شبانه (TNm)، روزهای یخی (با ضریب ۱۰/۰- قوی‌ترین عامل کاهش‌دهنده عملکرد)، شب های حاره ای و روزهای خشک متوالی (CDD) بودند که نمایه های فرین مذکور دارای تأثیر منفی بر عملکرد زعفران در این منطقه بودند. برای منطقه تربت حیدریه مدل رگرسیونی با مقادیر آماره هایR²=0.83، RMSE=0.43، NRMSE=15.9% توسعه یافت. متغیرهای مستقل مدل شامل کمینه دمای بیشینه (TXn)، R95p، و FD (با تاثیر مثبت) و نمایه روزهای یخی با ضریب ۱۲/۰- به عنوان تنها نمایه کاهش دهنده ی عملکرد زعفران بود. بر اساس نتایج بدست آمده فرین های دمایی تأثیر غالب بر عملکرد زعفران در این مناطق داشته اند. این یافته‌ها می‌توانند به عنوان پایه‌ای برای برنامه‌ریزی‌های اقلیم‌محور کشت زعفران در مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرند.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

بررسی بیان برخی ژن‌های مرتبط با ساخت آپوکارتنوئیدها در مراحل رشدی کلاله و تپال در زعفران زراعی و دوگونه‌ وحشی

دوره 11، شماره 1، 1402، صفحه 71-85

https://doi.org/10.22048/jsat.2023.387897.1482

مهدی حسنلو، محمدرضا عظیمی مقدم، سید علیرضا سلامی، احسان محسنی فرد

چکیده زعفران زراعی Crocus sativus L. گیاهی دارویی، پرکاربرد و گران‌قیمت بوده دارای مواد موثره مهم: کروسین، پیکروکروسین و سافرانال است که ویژگی های رنگ، طعم و بو به آن می‌دهد. جستجوی منابع جدید تولید کننده آپوکارتنوئیدهای مذکور اهمیت تحقیق روی آن را روز به روز آشکارتر می‌کند. از آنجایی که کشور ایران دارای گونه های وحشی دیپلوئید با ویژگی‌هایی نزدیک به گونه زراعی تری‌پلوئید عقیم است، در تحقیق حاضر دو گونه زعفران خزر C.caspius و زیباC.Speciosus درکنار گونه زراعی، بررسی و 6 ژن فعال در مسیر تولید سه ماده موثره مذکور، CCD2,ALDH,PSY,LCY,BCH,UGT74 (و یک ژن خانه دار TUB به عنوان ژن کنترل داخلی با بیان ثابت در تمام بافت‌ها) در دو بافت گل کلاله و گلپوش (تپال) و در پنج مرحله (زمان) گلدهی شامل مرحله تشکیل غنچه (غنچه نارس)، غنچه آماده شکفتن،گل تازه باز شده، گل بالغ و گل پیر مورد تحقیق قرار گرفت. با کمک Real Time PCR نسبت بیان (Fold change) به ژن کنترل داخلی (با لگاریتم برپایه 2) در ژن‌های مختلف بررسی و الگو های بیان متفاوت و گاهاً متشابه با بیان ژن در گونه زراعی در دو بافت تپال و کلاله مشاهده شد. براساس نتایج حاصل در این مطالعه و افزیش و یا کاهش بیان برخی ژن‌های دخیل در مسیرهای تولید آپوکارتنوئیدها، همزمان با رشد مراحل از غنچه تا مرحله پیری گل، انتظار می رود از سه ماده پیش‌گفته و یا از سایر آپوکارتنوئیدها در متابولوم گل‌ها، مواردی در گونه های غیر تری‌پلوئید کشف و رهیافت‌هایی برای استفاده تجاری از گونه‌های وحشی زعفران ایرانی ایجاد و مسیر تجاری سازی آن هموارگردد.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

اثر سطوح مختلف کیتوزان بر مقادیر و بیان ژن های کروسین و سافرانال در محیط کشت مایع زعفران (Crocus sativus L.)

دوره 9، شماره 1، بهار 1400، صفحه 81-90

https://doi.org/10.22048/jsat.2020.247224.1409

توفیق طاهرخانی، رسول اصغری زکریا، منصور امیدی، ناصر زارع، محبوبه طاهرخانی

چکیده زعفران (Crocus sativus) گیاه بسیار مهم دارویی و اقتصادی بومی ایران است که با طعم، عطر و رنگ خاص علاوه بر مصارف غذایی دارای خواص دارویی فراوانی است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر استفاده از کیتوزان به عنوان الیسیتور بر افزایش مقادیر کروسین و سافرانال و تغییرات بیان ژن‌های دخیل در تنظیم رونویسی به عنوان دو ترکیب دارویی مهم این گیاه در کشت سوسپانسیونی زعفران می‌باشد. برای این منظور به کشت پیازهای زعفران در محیط کشت MS2/1 و در محیط سوسپانسیون سلولی و در شرایط رشدی نسبت به اعمال تیمار 100 و150میلی گرم در لیتر کیتوزان و نمونه شاهد بدون اعمال تیمار اقدام گردید و در دو زمان 24 و 72 ساعت پس از اعمال تیمار و همچنین نمونه شاهد نسبت به جمع آوری نمونه در 3 تکرار اقدام شد. اندازه‌گیری متابولیت‌های ثانویه با HPLC و بررسی بیان ژن‌ها باReal time PCR انجام شد. نتایج نشان داد پس از استفاده از 100 و 150 میلی گرم در لیتر کیتوزان و پس از 24 و 72 ساعت دو ژن CsLYC و CsGT-2 به طور چشمگیری افزایش بیان نشان دادند همچنین نتایج نشان داد مقادیر سافرانال و کروسین بر اثر استفاده از کیتوزان دردو زمان برداشت اختلاف معنی داری دارند به طوری که 150 میلی گرم بر لیتر در زمان برداشت 72 ساعت پس از اعمال تیمار دارای بیشترین مقدار کروسین و سافرانال است. استفاده از کیتوزان به عنوان یک عامل محرک زیستی در رشد گیاهان دارویی و اقتصادی زعفران باعث افزایش مقادیر ترکیبات ارزشمند کروسین و سافرانال در کشت سوسپانسیون سلولی این گیاه بوده است.

سایر موضوعات مرتبط با زعفران

تحلیل اقتصادی تولید و مقایسه کارایی فنی مزارع کوچک و بزرگ زعفران در استان خراسان رضوی

دوره 4، شماره 2، تابستان 1395، صفحه 119-132

https://doi.org/10.22048/jsat.2016.17362

تکتم محتشمی، علیرضا کرباسی، بهاره زندی دره غریبی

چکیده هدف از این مطالعه بررسی اقتصادی مصرف نهاده‌های مختلف در تولید زعفران و نیز اندازه‌گیری کارایی تولید این محصول در مزارع کوچک و بزرگ استان خراسان رضوی می‌باشد. آمار و اطلاعات مورد نیاز از طریق تکمیل پرسشنامه از 170 زعفران‌کار شهرستان‌های تربت حیدریه و زاوه در سال 1393 جمع آوری شده است. به منظور اطمینان از صحت انتخاب الگوی تولید مورد استفاده سه فرم تابعی کاب داگلاس، ترانسندنتال و ترانسلوگ مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که فرم تابعی ترانسلوگ مناسب‌ترین فرم برای بیان تکنولوژی تولید این محصول می‌باشد. کشش های تولیدی محاسبه شده بر پایه پارامترهای این تابع بیانگر آن است که بزرگ مالکان در استفاده از نهاده‌ها عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند. افزون بر این مقایسه کارایی دو گروه حاکی از آن است که 49 درصد از مزارع کوچک و 18 درصد از مزارع بزرگ تولید این محصول در سطح ناکارای تولید فعالیت می‌کنند. اختلاف زیاد کمترین و بیشترین کارایی فنی در بین زعفران‌کاران بزرگ مالک نشان می‌دهد امکان افزایش کارایی فنی در این گروه از مزارع نیز از طریق استفاده از شیوه‌های مدیریتی مناسب وجود دارد. 

کشاورزی و علوم پایه

پیش بینی عملکرد و کارآیی مصرف آب زعفران با استفاده از مدل های شبکه عصبی مصنوعی بر مبنای فاکتورهای اقلیمی و آب

دوره 3، شماره 2، تابستان 1394، صفحه 121-131

https://doi.org/10.22048/jsat.2015.10381

عظیم شیردلی، ابوالفضل توسلی

چکیده با پدید آمدن تکنیک‌های آماری قوی و شبکه‌های عصبی، مدل‌های پیش‌بینی کننده عملکرد محصولات زراعی به‌سرعت رو به توسعه است. بدین منظور آزمایشی در منطقه تربت‌حیدریه با هدف پیش‌بینی عملکرد و کارآیی مصرف آب زعفران با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفت. واسنجی و اعتباریابی مدل‌ها نیز با استفاده از آمار عملکرد محصول و پارامترهای اقلیمی سال 91-1390 صورت پذیرفت. ارزیابی مدل‌ها نیز با شاخص‌های آماری ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا نرمال شده (RMSEn) و میانگین مربعات خطا (MSE) انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که شبکه عصبی پیشنهادی (مدل شماره 9) با داشتن 2 لایه پنهان، 8 نورون و ضریب تبیین 97/0 برای عملکرد و 1 لایه پنهان، 7 نورون و ضریب تبیین 90/0 برای کارآیی مصرف آب، برازش خوبی برای این دو صفت داشت. همچنین مطابق با شاخص‌های آماری RMSEn و MSE در مدل پیشنهادی (مدل شماره 9) که به ترتیب برابر بود با 78/2 درصد و 0040/0 برای عملکرد و 41/5 درصد و 0073/0 برای کارآیی مصرف آب، بالاترین دقت برای پیش‌بینی صفات فوق مشاهده شد. تحلیل حساسیت مدل‌ها نیز نشان داد که عملکرد و کارآیی مصرف آب محصول زعفران، بیشترین حساسیت را به عامل آبیاری، سپس بارندگی و درنهایت ساعات آفتابی دارد. به‌طورکلی، کاربرد شبکه عصبی پیشنهادی در این تحقیق می‌تواند زمینه ارتقاء محصول زعفران را در منطقه تربت فراهم نماید.

کشاورزی و علوم پایه

بررسی اثر تاریخ، عمق و فاصله کاشت بر رشد بنه و عملکـرد کلاله زعـفران (.Crocus sativus L) در لنگرود گیلان

دوره 2، شماره 2، تابستان 1393، صفحه 137-144

https://doi.org/10.22048/jsat.2014.7271

سید مصطفی صادقی، گلنوش دهنادی مقدم، حمیدرضا درودیان

چکیده به‌منظور بررسی بهترین اثر تاریخ، عمق و فاصله کاشت بر خصوصیات رشد و عملکرد زعفران (.Crocus sativus L) در لنگرود گیلان، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان لنگرود در سال زراعی 1391-1390 اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل تاریخ کاشت (A) در سه سطح (25 تیرa1:، 25 مردادa2: و 25 شهریورa3: )، عمق کاشت (B) در دو سطح (سانتی‌متر 5b1: و سانتی‌متر 10b2:) و فاصله بوته روی ردیف (C) در دو سطح (سانتی‌متر 5c1: و سانتی‌متر 10c2:) در نظر گرفته شد. صفات اندازه‌گیری شده شامل عملکرد کلاله خشک، وزن تر گلبرگ، وزن خشک برگ، طول کلاله‌ها، طول گل، تعداد گل در مترمربع و تعداد روز از کاشت تا گلدهی زعفران بود. نتایج نشان داد، اثر فاکتورهای تاریخ کاشت، عمق و فاصله کاشت بر وزن خامه و کلاله، وزن ترگل، تعداد گل در مترمربع و تعداد روز از کاشت تا گلدهی در سطح احتمال 1درصد معنی‌دار است. اثر فاکتور B (عمق کاشت) بر وزن کلاله و خامه معنی‌دار نشد. همچنین اثر متقابل A×B بر وزن خشک برگ، وزن کلاله و خامه و تعداد روز از کاشت تا گلدهی در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار شد. اثر متقابل  ACبر وزن کلاله و خامه و تعداد گل در مترمربع معنی‌دار بود. اثر متقابل  BCتنها بر صفت وزن خشک برگ معنی‌دار شد تاریخ کاشت شهریور و فاصله کاشت 5 سانتی‌متر (a3c1) بیشترین عملکرد کلاله و خامه ( 9/4 کیلوگرم در هکتار) و تعداد گل را (67/64) به همراه داشت. تراکم  5 × 25 سانتی‌متر بالاترین عملکرد را بر صفت وزن کلاله و خامه و وزن خشک برگ را نشان داد و تاریخ کاشت تیر و فاصله کاشت 10 سانتی‌متر (a1c2) کمترین عملکرد کلاله و خامه (3/1کیلوگرم در هکتار) و تعداد گل را (83/19) به همراه داشت. بیشترین وزن خشک برگ از اثر متقابل (b1c1) عمق کاشت  5 سانتی‌متر و فاصله کاشت  5 سانتی‌متر و (a1c1) تاریخ کاشت تیر و فاصله کاشت 5 سانتی‌متر به دست آمد و کمترین وزن خشک برگ از اثر متقابل b1c2)) عمق کاشت 5 سانتی‌متر و فاصله بوته 10 سانتی‌متر و (a1c2) تاریخ کاشت تیر و فاصله کاشت 10 سانتی‌متر به دست آمد. پیشنهاد می‌شود در شرایط اقلیمی و خاکی منطقه گیلان، برای به دست آوردن بالاترین عملکرد و دوره بهره‌برداری زعفران در سال اول کشت، از بالاترین تراکم این پژوهش (80 بنه در مترمربع) در عمق 5 سانتی‌متر در کشت شهریورماه و عمق 10 سانتی‌متر در کشت مردادماه استفاده شود.

اقتصاد و بازاریابی

مدیریت آبیاری زعفران با استفاده از اعمال سیاست‌های قیمتی و مقداری آب (مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور)

دوره 5، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 149-160

https://doi.org/10.22048/jsat.2015.11761

سمیه شیرزادی لسکوکلایه، محمود صبوحی صابونی، احمد علی کیخا، کامران داوری

چکیده کاهش منابع آبی، روند افزایشی وقوع خشکسالی­ها و صدمات سنگین آن به کشور، بیش از پیش استفاده کارآمد از این منبع را ضرورت می­بخشد. هدف این مطالعه، ارزیابی اثرات سیاست­های گوناگون کاهش میزان آب مصرفی و افزایش قیمت هر مترمکعب آب بر الگوی­کشت محصول زعفران می­باشد. داده­های مورد نیاز پژوهش با مصاحبه­ی حضوری در میان100 بهره‌بردار مناطق کشاورزی دشت رخ و نیشابور سال 1391 به‌دست آمد. انتخاب مزارع نمونه  با استفاده از نمونه­گیری تصادفی، انجام و مدل برای هر دو منطقه محاسبه شد. نتایج حاصل از الگوی برنامه­ریزی ریاضی مثبت نشان داد که با 20 درصد صرفه‌جویی در مصرف آب در دشت رخ و 30 درصد در دشت نیشابور می­توان الگوی کشتی مشابه با مقادیر داده­ی واقعی در سطح مزرعه برای محصول زعفران دست یافت. همچنین با کاهش مقدار آب، ارزش اقتصادی آب افزایش نشان داد. دو برابر نمودن قیمت هر متر مکعب آب مصرفی نیز در میزان مصرف آب و سطح زیر کشت محصول تأثیری نشان­­ نداد و تنها منجر به کاهش سود شد. لذا پیشنهاد می­گردد برای صرفه جویی منابع آبی، علاوه بر تشخیص زمان دقیق آبیاری و میزان مناسب آن برای محصول زعفران که می­تواند اثرات منفی آبیاری بیش از حد و بی­موقع را بر عملکرد این محصول کاهش دهد و در مدیریت بهینه آب مؤثر باشد، سیاست­های کاهش مقدار آب در دسترس نیز در برنامه­ریزی سیاست­گذاران قرار بگیرد.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

شناسایی نشانگرهای مولکولی ریز ماهواره در گیاه زعفران (.crocus sativus L) با استفاده از داده های RNA-Seq

دوره 10، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 149-161

https://doi.org/10.22048/jsat.2022.326684.1452

علی درویشیان، فرهاد نظریان فیروزآبادی، مصطفی درویش نیا، احمد اسماعیلی

چکیده زعفران ارزشمندترین گیاه ادویه‎ای و دارویی جهان است. به‌نژادی زعفران به دلیل اطلاعات اندک از ساختار ژنوم آن با مشکلات زیادی همراه است. از این‌رو، دست‌یابی به اطلاعات ژنتیکی این گیاه از اهمیت بسیاری برای برنامه‌های به‌نژادی سنتی و مولکولی آن برخوردار می‌باشد. نشانگرهای مولکولی به‌ویژه نشانگرهای قدرتمند هم‌بارزی همانند نشانگرهای ریزماهواره (SSRs) جایگاه مهمی در برنامه‌های به‌نژادی دارند. در پژوهش حاضر برای اولین بار نشانگرهای ریزماهواره‌ی SSR بنه گیاه زعفران از ترانسکریپتوم بنه تحت تاثیر بیماری قارچی Fusarium oxysporum استخراج شدند. در این راستا پس از استخراج RNA، توالی‌یابی بر اساس چارچوب فنی Novaseq6000 انجام شد. یکپارچه‎سازی نوپدید با بهره‌گیری از نرم‌افزار Trinity صورت گرفت و برای شناسایی SSRها از ابزار جستجوی MISA استفاده شد. بر اساس نتایج این مطالعه، از 357028 رونوشت شناسایی شده، تعداد 70060 رونوشت دربرگیرنده‌ی توالی SSR بودند. همچنین از مجموع 89888 SSR شناسایی شده، تکرارهای 1 و 2 نوکلئوتیدی بیشترین فراوانی (50% و 26%) را به خود اختصاص دادند. بر اساس نتایج حاصل از الگوریتم BLAST، بیشترین میزان شباهت رونوشت‌های حاوی SSRها با برنج و آرابیدوپسیس به‌ دست آمد. در مجموع از میان یونی‌ژن‌ها، تعداد 18846، 23988 و 10969 به ترتیب در پایگاه‌های داده‌ی UNIPROT، Nr و GO شناسایی شدند که تعداد 10375 یونی‌ژن در بین همه‌ی پایگاه‌ها مشترک بود. به دلیل اهمیت این گیاه در ایران به‌عنوان یک محصول راهبردی، توسعه نشانگرهای هم‌بارز با چندشکلی بالا مانند نشانگرهای SSR، برای بررسی تنوع ژنتیکی، ساخت نقشه‌های ژنتیکی، تجزیه و تحلیل پیوستگی و نقشه‌یابی QTLs در برنامه‌های به-نژادی این گیاه مهم خواهد بود.

علوم و صنایع دارویی و پزشکی

تاثیر استفاده از قرص زعفران بر بعضی فاکتورهای سرم خون در افراد مبتلا به سندرم متابولیک

دوره 13، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 170-179

https://doi.org/10.22048/jsat.2025.450596.1528

طیبه کرمانی، مریم نواب زاده، محمد خداشناس رودسری، شیما حیدری

چکیده سندرم متابولیک با افزایش خطر بیماری­های قلبی عروقی و دیابت مرتبط است. شیوع سندرم متابولیک در ایالات متحده 34 درصد برای مردان و 35 درصد برای زنان است. طب جایگزین نوظهور در سراسر جهان، این ضرورت را ایجاد می‌کند تا اثربخشی Crocus sativus  (زعفران) در درمان سندرم متابولیک ارزیابی شود. در یک کارآزمایی بالینی تصادفی، کنترل شده با دارونما، یک سو کور، با سه گروه درمانی، به طور تصادفی 77 بیمار مبتلا به سندرم متابولیک برای دریافت آب زعفران یا قرص دارونما تشکیل شدند. مکان تحقیق درمانگاه سرپایی مرکز تحقیقات CAM دانشگاه علوم پزشکی بیرجند بود. شرکتکنندگان موارد سندرم متابولیک (معیارهای بنیاد بین المللی دیابت)، 18 سال سن یا بیشتربوده و مداخلات مطالعه مورد نظر، قرص زعفران و قرص دارونما بود. داده­های اندازه­گیری، شامل کلسترول تام سرم، کلسترول LDL سرم، کلسترول HDL سرم، تری گلیسیرید سرم، قند خون ناشتا و هماتوکریت قبل و بعد از 45 روز درمان بود که در آزمایش همگی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که سطح کلسترول تام و کلسترول LDL سرم در گروه زعفران و دارونما نسبت به قبل از درمان به طور معنی‌داری کاهش یافت ) 01/0  .(p<نتایج نشان داد که استفاده از زعفران اثر بهبود بخشی بر سندرم متابولیک دارد. مطالعات جامع پاتولوژیک بالینی برنامه ریزی شده علمی در مورد این اصل نتایج امیدوارکننده­ای خواهد داشت.

سایر موضوعات مرتبط با زعفران

مقایسه‌ی ﭘﺮﻭﻓﺎﯾﻞ ﻣﺘﺎﺑﻮﻟﯿﮑﯽ زﻋﻔﺮﺍن‌ﻫﺎی مناطق مختلف استان خراسان رضوی ﺑﺮ ﺍﺳﺎس ﺧﺍﺳﺘﮕﺎه ﺟﻐﺮﺍﻓﯿﺎﯾﯽ آﻧﻬﺎ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎده ﺍز ﺗﮑﻨﯿﮏ ﮐﺮﻭﻣﺎﺗﻮﮔﺮﺍﻓﯽ ﮔﺎزی-ﻃﯿﻒ ﺳﻨﺠﯽ ﺟﺮﻣﯽ (GC-MS)

دوره 9، شماره 2، تابستان 1400، صفحه 177-191

https://doi.org/10.22048/jsat.2021.245568.1408

سید محسن موسوی، مریم خوشکام، جواد فیضی

چکیده زعفران گیاهی از گونه کروکوس ساتیووس از ارزشمندترین گیاهان بومی ایران بوده و در جهان به عنوان گران قیمت‌ترین ادویه و طلای سرخ مشهور شده است. ﻛﻼﻟﻪ زعفران ﺣﺎوی ﺳﻪ ﺗﺮﻛﻴﺐ اﺻﻠﻲ ﻛﺮوﺳﻴﻦ (رنگدانه های کاروتنوئیدی محلول در آب)، ﭘﻴﻜﺮوﻛﺮوﺳﻴﻦ (ﮔﻠﻴﻜﻮزﻳﺪ ﺗﻠﺦ مزه) و ﺳﺎﻓﺮاﻧﺎل (ﺟﺰء اﺻﻠﻲ ﻣﻮاد ﻓﺮار ﻣﻌﻄﺮ زعفران) ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. این مطالعه به منظور تعیین و مقایسه‌ی متابولیت‌های موجود در ﺍﻧﻮﺍع زﻋﻔﺮﺍن‌ﻫﺎی ﻣﺘﻔﺎﻭت ﺑﺮ‌ﺍﺳﺎس خاستگاه ﺟﻐﺮﺍﻓﯿﺎﯾﯽ آن­ها با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی انجام شد و 12 متابولیت فرار مربوط به زعفران‌های هفت منطقه مختلف خراسان رضوی مورد مقایسه قرار گرفتند. این مناطق عبارت بودند از تایباد، نیشابور،تربت حیدریه، تربت جام، زاوه، رشتخوار و کاشمر. نتایج تجزیه و تحلیل‌های آماری ( تست آنالیز واریانس ANOVA و به دنبال آن تست دانکن) نشان دادند که در سطح اطمینان 95% این نمونه‌ها در سطح پنج متابولیت فرار در این مناطق تفاوت معنی‌دار داشته و همین امر باعث تمایز زعفران مناطق مختلف از یکدیگر شده است. این متابولیت‌های فرار شامل سافرانال، مگاستیگما 4-6-8 ترین، آلفا گایین، ایکوزان و ویتامین E می باشند که مسئول عطر و خواص درمانی زعفران هستند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که علیرغم شباهت در محتویات متابولیکی زعفران ها تفاوت‌های معناداری بین سطح برخی ازمتابولیت‌ها وجود دارد اگرچه این مناطق نزدیک به هم هستند. این تفاوت‌ها نشان می‌دهد که این زعفران‌ها می توانند به اهداف مختلفی شامل صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی استفاده شوند. زعفران تربت جام مناسب برای استفاده در صنایع غذایی می‌باشد چون متابولیت مسئول عطر در آن غلظت بالایی دارد و زعفران منطقه تایباد مناسب برای مصرف در صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی می‌باشد. کیفیت زعفران کاشمر از بقیه پایین‌تر است.

کشاورزی و علوم پایه

تأثیر کودهای زیستی حل کننده فسفات، پتاس و تثبیت کننده نیتروژن بر خصوصیات بنه زعفران تحت رژیمهای مختلف آبیاری

دوره 12، شماره 2، 1403، صفحه 179-194

https://doi.org/10.22048/jsat.2024.470677.1537

مصطفی علی نقی زاده، محمد عظیمی گندمانی

چکیده از آنجایی که زعفران گیاهی پیازی و چند ساله می‌باشد، عوامل مختلف محیطی می‌تواند رشد و نمو آن را کاملا تحت تاثیر قرار دهند. به منظور مطالعه خصوصیات بنه و گل زعفران تحت تاثیر کودهای مختلف زیستی و رژیم‌های آبیاری، آزمایشی طی دو سال زراعی 01-1400 و 02-1401 در اراضی کشاورزی شهر زیار از توابع شهرستان اصفهان اجراء شد. این آزمایش به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش کم‌آبیاری در سه سطح (50، 75 و 100 درصد) به‌عنوان عامل اصلی و باکتری‌های آزادزی تثبیت‌کننده نیتروژن (B-N)، باکتری‌های حل‌کننده پتاسیم (B-K)، باکتری‌های حل‌کننده فسفات (B-P)، ترکیب آن‌ها و شاهد بدون کود در هشت سطح به‌عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد بیشترین تعداد بنه (415 عدد در متر مربع)، وزن بنه (2360 گرم در متر مربع)، وزن بنه بدون پوشینه (2304 گرم در متر مربع)، تعداد بنه صفر تا 4 گرم (244 عدد در متر مربع)، تعداد بنه 4 تا 8 گرم (135 عدد در متر مربع)، تعداد بنه 8 تا 12 گرم (3/55 عدد در متر مربع)، تعداد بنه بیش از 12 گرم (2/64 عدد در متر مربع) در تیمار 100 درصد نیاز آبی و کود زیستی ترکیبی NPK بدست آمد. همچنین، بیشترین میزان وزن خشک کلاله (492/0 گرم در متر مربع) و وزن خشک خامه (122/0 گرم در متر مربع) در تیمار 100 درصد نیاز آبی و کود زیستی ترکیبی NPK حاصل شد. به‌طور کلی، اعمال کودهای زیستی در هر سه سطح تنش خشکی منجر به بهبود خصوصیات عملکرد بنه و گل شد. با این حال، در شرایط تنش، اثرات مثبت کودهای زیستی برجسته‌تر بود. بنابراین، با توجه به بحران کم‌آبی در کشور و تأثیرگذاری مثبت کودهای زیستی، می‌توان با مصرف آب کمتر به عملکرد مطلوب دست یافت.

کشاورزی و علوم پایه

اثر مدیریت تغذیه بر عملکرد گل و کلاله زعفران (.Crocus sativus L)

دوره 6، شماره 2، تابستان 1397، صفحه 181-196

https://doi.org/10.22048/jsat.2017.50067.1154

روشنک شهریاری، پرویز رضوانی مقدم، محسن جهان، رضا خراسانی

چکیده این تحقیق باهدف مطالعه نقش سطوح مختلف عناصر غذایی و محلول­پاشی آهن در بهبود عملکرد گل و کلاله زعفران (Crocus sativus L.) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال‌های زراعی 93-90 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. در این پژوهش تأثیر سطوح مختلف کودهای شیمیایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم (NPK) در سه سطح (0-0-0، 30-15-30 و60-30-60)، ورمی­کمپوست در دو سطح (صفر و 4 تن در هکتار)، اسید­هیومیک در دو سطح (صفر و 5 کیلوگرم در هکتار) و محلول­پاشی آهن در دو سطح (صفر، 08/0 میکرو مول) بر خصوصیات کمی گل و کلاله شامل تعداد گل، وزن­تر، وزن خشک گل، وزن­تر و وزن خشک کلاله گیاه زعفران به مدت دو سال موردمطالعه قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی فاکتورهای آزمایش بر صفات کمی گل و کلاله گیاه زعفران معنی­دار بود و باعث افزایش این صفات شد. بین سطوح مختلف کود شیمیایی اختلاف معنی­داری مشاهده شد و بالاترین سطح (60-30-60) در مقایسه با سایر سطوح بیشترین تأثیر را بر تعداد گل (m2165) و وزن خشک کلاله (g.m-216/1) داشت. اثر متقابل کود شیمیایی با هر یک از فاکتورهای ورمی­کمپوست، اسید­هیومیک و محلول­پاشی آهن معنی­دار بود و موجب بهبود تعداد گل در واحد سطح گردید و وزن خشک کلاله را در مقایسه با شاهد به ترتیب به میزان 3/3، 1/3 و 7/2 درصد افزایش داد. اثر متقابل 3 گانه اسید­هیومیک، ورمی­کمپوست و کودشیمیایی بر وزن خشک کلاله در واحد سطح معنی­دار بود به‌طوری‌که بالاترین سطح کود شیمیایی (NPK) (60-30-60) به همراه ورمی­کمپوست و اسید­هیومیک بالاترین وزن خشک کلاله (g.m-24/1) را ایجاد کرد. اثر متقابل چهارگانه شامل سال، ورمی­کمپوست، کود شیمیایی NPK و محلول­پاشی آهن بر وزن خشک گل و همچنین وزن­تر و خشک کلاله معنی­دار بود (p≤0.05) ، به‌طوری‌که وزن خشک کلاله در مقایسه با شاهد بهبود یافت. صفات کمی گل و کلاله در سال دوم در مقایسه با سال اول بیشتر بود.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

بررسی آپوکاروتنوئیدها و ساختار ژن‌های مرتبط با سنتز آن‌ها در گونه‌های زعفران زراعی و وحشی با بهره‌گیری از HPLC و ابزار بیوانفورماتیک

دوره 11، شماره 2، 1402، صفحه 183-197

https://doi.org/10.22048/jsat.2023.403233.1491

مهدی حسنلو، محمدرضا عظیمی مقدم، سید علیرضا سلامی، احسان محسنی فرد

چکیده زعفران زراعی (Crocus sativus L.) به‌واسطه وجود سه متابولیت کروسین، پیکروکروسین و سافرانال دارای ارزش اقتصادی بالایی است. دست­یابی به متابولیت­های مذکور به ویژه کروسین، در منابعی ‌غیر از زعفران زراعی رویکردی است که با وجود گونه‌های وحشی بومی در ایران اهمیت بسیاری دارد. در تحقیق حاضر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به‌عنوان ابزار مؤثر در شناخت سه متابولیت مذکور در دو گونه­ی‌ زعفران وحشی خزر (C. caspius) و زیبا (C. specious) در کنار گونه‌ی زراعی بکار گرفته شد. همچنین از ابزار بیوانفورماتیکی برای استخراج توالی نوکلئوتیدی، پروتئینی و پیش‌بینی ساختارهای پروتئینی ژن‌های درگیر در فرایند ساخت آپوکاروتنوئیدهای گفته‌شده به‌صورت In silico استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده، وجود کروسین در هر سه نمونه‌‌ی مورد مطالعه، با مقادیر متفاوت تأیید گردید. مقدار این متابولیت در گونه زراعی 76/26 درصد وزن خشک و در گونه­های وحشی زیبا و خزر به ترتیب  8/2 و  74/0 درصد تعیین شد. از طرفی میزان  پیکروکروسین و سافرانال در گونه‌ی زراعی به ترتیب 4/8 و 03/0 درصد بود، ولی در گونه‌های وحشی مورد مطالعه، مقادیر قابل تشخیصی از آپوکاروتنوئیدهای مذکور حاصل نشد. وجود کروسین در گونه‌های وحشی، امیدواری‌ برای انجام تحقیق و جستجوی بیشتر، برای یافتن مواد مؤثره و نیز اجرای برنامه‌های اصلاحی یا دست‌ورزی ژنتیکی را ایجاد کرده است. 

کشاورزی و علوم پایه

بررسی ضریب خاموشی، روند جذب و کارایی مصرف نور در زعفران (.Crocus sativus L)

دوره 3، شماره 3، پاییز 1394، صفحه 203-216

https://doi.org/10.22048/jsat.2015.10385

سیده ملیحه میرهاشمی، محمد بنایان، احمد نظامی، مهدی نصیری محلاتی

چکیده در گیاهان زراعی شاخص سطح برگ، ضریب خاموشی و کارایی مصرف نور از مهم‌ترین خصوصیات اکوفیزیولوژیکی محسوب می‌شوند که در ارزیابی میزان نور جذب شده، تولید ماده خشک و عملکرد مؤثرند. در این پژوهش برای تعیین روند تغییرات شاخص سطح برگ، تعیین ضریب خاموشی و کارایی مصرف نور در مزرعه یک‌ساله و دوساله زعفران، آزمایشی در چهار سال زراعی از سال 1390 تا 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. کشت در دو سال زراعی 1391-1390 و 1392-1391 با استفاده از بنه‌های زعفران با گروه وزنی 15-13 گرم و با تراکم 50 بوته در مترمربع انجام شد.برای تعیین شاخص سطح برگ و وزن خشک اندام‌های هوایی زعفران، نمونه‌برداری تخریبی، طی فصل رشد در فواصل زمانی 14 روز یک‌بار انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش حداکثر شاخص سطح برگ زعفران از 33/0 در مزرعه یکساله به 81/1 در مزرعه دوساله، ضریب خاموشی نور در مزرعه یک‌ساله و دوساله به ترتیب از 20/1 به 54/0 کاهش یافت. روند افزایش شاخص سطح برگ در زعفران با کسر تابش جذب شده در هر چهار سال آزمایش هم‌خوانی داشت، به طوری‌که کسر تابش جذب شده با افزایش شاخص سطح برگ به تدریج افزایش یافت و با دریافت میانگین 1083 واحد حرارتی در مزرعه یک‌ساله و 1034 واحد حرارتی در مزرعه دوساله به حداکثر خود رسید. مقدار میانگین دوساله کارایی مصرف نور زعفران نیز در مزارع یک‌ساله و دوساله به ترتیب معادل 68/0 و 73/1 گرم بر مگاژول تابش فعال فتوسنتزی به دست آمد. بر این اساس، با افزایش سن مزرعه و شاخص سطح برگ در زعفران، ضریب خاموشی نورکاهش و به تبع آن میزان جذب و کارایی مصرف نور افزایش می‌یابد.

کشاورزی و علوم پایه

شناسایی برخی از قارچ های عامل پوسیدگی بنه زعفران و کنترل آن‌ها

دوره 2، شماره 3، پاییز 1393، صفحه 205-213

https://doi.org/10.22048/jsat.2014.7864

آیت اله سعیدی زاده

چکیده جهت شناسایی عوامل قارچی پوسیدگی بنه زعفران و کنترل آن‌ها، از مزارع و محل‌های نگهداری بنه، واقع در بشرویه از توابع استان خراسان جنوبی، نمونه‌برداری صورت گرفت. پس از کشت بافت‌های آلوده، گونه‌های قارچیPenicillium digitatum، Aspergillus nigerو Rhizopus stoloniferجداسازی و شناسایی گردید. جهت کنترل این بیمارگرها از چهار غلظت از سوسپانسیون باکتری Pseudomonas fluorescens CHAO، قارچ Trichoderma harzianum Bi و قارچ‌کش‌های اکسی‌کلرورمس و بنومیل در چهار تکرار استفاده شد. بر اساس میزان قطر پرگنه رشد یافته از بیمارگر و مقایسه با شاهد، میزان اثر کنترلی عوامل کنترل زیستی و ترکیبات شیمیایی اندازه‌گیری شد. نتایج به‌دست‌‌آمده نشان داد که بیشترین میزان کنترل در مورد قارچ همستیز، مربوط به غلظت‌های7 10×1 و 8 10×1 و در مورد باکتری همستیز به ترتیب مربوط به غلظت‌های 9 10×1 و 1010×1 بوده است. در مورد ترکیبات شیمیایی به‌کار رفته بیشترین میزان اثر کنترلی در مورد بنومیل و اکسی‌کلرورمس به‌ترتیب در غلظت‌های3-10×3 و 3-10×4 به‌دست آمد. در مقایسه کلی تیمارها، قارچ T. harzianum بیشترین اثر را در کاهش رشد پرگنه قارچ‌های بیمارگر داشت.

کشاورزی و علوم پایه

بررسی اثرات زیست‌محیطی نظام‌های تولید زعفران (Crocus sativus L.) تحت تأثیر اندازه زمین با استفاده از ارزیابی چرخه حیات

دوره 7، شماره 2، تابستان 1398، صفحه 207-225

https://doi.org/10.22048/jsat.2018.129172.1296

سرور خرم دل، مهدی نصیری محلاتی، فاطمه معلم بنهنگی، عبداله ملافیلابی

چکیده ارزیابی چرخه حیات (LCA) راهکاری شناخته شده و دقیق برای مقایسه اثرات زیست­محیطی فعالیت­های مختلف شامل مدیریت نظام­های کشاورزی است. از آنجا که نوع نهاده­هادر کشاورزی نقش مهمی در بروز آلودگی­های زیست­محیطی و انتشار گازهای گلخانه­ای دارد، LCA به طور گسترده­ای برای ارزیابی این اثرات در محصولات زراعی مورد استفاده قرار می­گیرد. هدف این مطالعه، بررسی اثرات زیست محیطی نظام­های تولید زعفران در استان خراسان رضوی تحت تأثیر اندازه زمین (کمتر از 5/0، 1-5/0 و بیشتر از 1 هکتار) با استفاده از LCA بود. نهاده­های مصرفی طی سال­های اول تا ششم با استفاده از پرسشنامه (13 مزرعه از هر اندازه زمین) جمع­آوری شد. LCA بر اساس روش ISO14044، در چهار گام شامل مشخص­سازی اهداف و حوزه عمل، ممیزی چرخه حیات، ارزیابی تأثیر چرخه حیات و تلفیق، نتیجه­گیری و تفسیر نتایج محاسبه گردید.واحد کارکردی معادل یک کیلوگرم گل در نظر گرفته شد. گروه­های تأثیرمورد مطالعه شامل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اوتریفیکاسیون (در محیط­های خشکی و آبی) بود. در آخرین مرحله، شاخص بوم­شناخت (Ecox) محاسبه شد. برای سنجش قابلیت روایی پرسشنامه، ضریب آلفای کرونباخ محاسبه گردید. نتایج نشان داد که ضریب آلفای کرونباخ برابر با 84%=α محاسبه گردید. میانگین پتانسیل گروه­های تأثیر گرمایش جهانی، اسیدی شدن، اوتریفیکاسیون در محیط­های آبی و خشکی به ترتیب 41/53±41/115 کیلوگرم معادل CO2، 16/0±35/0 کیلوگرم معادل SO2، 27/0±58/0 کیلوگرم معادل NOx و 09/0±20/0 کیلوگرم معادل PO4 به ازای یک کیلوگرم گل محاسبه شد. بیشترین سهم انتشار گازهای گلخانه­ای در گروه تأثیر گرمایش جهانی مربوط به CH4 بود. بالاترین سهم انتشار آلاینده­ها در گروه­های تأثیر اوتریفیکاسیون آبی و خشکی و اسیدی شدن به NH3 اختصاص داشت. به­طور کلی، نتایج نشان داد که اندازه زمین، میزان مصرف نهاده­ها و اثرات ­زیست محیطی را در واحد عملکرد گل تحت تأثیر قرارداد و گروه­های اوتریفیکاسیون و گرمایش جهانی حساسیت بیشتری نسبت به شدت فشرده­سازی تحت تأثیر اندازه زمین دارند، بنابراین افزایش کارایی مصرف منابع، یکی از رویکردهای مناسب برای کاهش اثرات زیست محیطی همگام با بهبود عملکرد اقتصادی در واحد سطح است.

همسانه‌سازی و بررسی بیوانفورماتیکی ژن‌های CCD4a و CCD4b در زعفران (Crocus sativus L. ) ایران

دوره 8، شماره 2، تابستان 1399، صفحه 211-229

https://doi.org/10.22048/jsat.2019.182490.1343

محمد جواد حبیب زاده، ابراهیم دورانی، سید مهدی زیارت نیا، مصطفی ولیزاده

چکیده زعفران به عنوان یکی از گران­بهاترین ادویه­ها و رنگ­های طبیعی است که در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی و آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار می­گیرد. در سال‌های اخیر، خانواده‌‌ای از آنزیم‌ها که پیش ماده­های کاروتنوئیدی را در جایگاه پیوندهای دوگانه برش می‌دهند، در گیاهان شناسایی و معرفی شده‌اند. به این خانواده از آنزیم‌های برش­دهنده کارتنویید دی اکسیژناز CCD)) گفته می­شوند. در این تحقیق به دلیل اهمیت ژن‌های CCD در بیوسنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران، دو ایزوفرم از این ژن با استفاده از روش نسخه­برداری معکوس همسانه­سازی، تعیین توالی و نتایج با موارد مشابه خارجی مورد مقایسه قرار گرفتند. بررسی­های بیوانفورماتیکی شامل بررسی ارتباطات خویشاوندی و نیز ساختار­های پروتتینی مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل‌سازی سه ‌بعدی این پروتئین‌ها به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از پایگاه Swiss Model پس از انتخاب الگوی مناسب انجام گرفت. همچنین جهت اعتبار­سنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه‌بعدی، پلات راماچاندران ترسیم گردید. نتایج حاصله نشان داد دو ایزوفرم CCD4a و CCD4b هر دو دارای دو اگزون (641 و 1099 جفت باز برای CCD4a  و 614 و 1099 جفت باز برای CCD4b) و یک اینترون (670 جفت باز در CCD4a و 668 جفت باز در CCD4b) هستند. بررسی In silico  خصوصیات فیزیکوشیمیایی پروتئین‌های CsCCD4a و CsCCD4b بیانگر این حقیقت بود که پروتئین­های بدست آمده از این دو ایزوفرم از نظر وزن مولکولی، تعداد اسیدهای آمینه، نقطه ایزوالکتریک، شاخص آلیفاتیک، شاخص ناپایداری و حلالیت مشابه می­باشند. نتایج بررسی ساختارهای سه بعدی بدست آمده نشان داد این دو ایزوفرم دارای ساختارهای سه بعدی مشابهی می­باشند. یافته­های این تحقیق می­تواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش آنزیم CCD4 در مسیر سنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران فراهم کند و همچنین این نتایج می­تواند در  برنامه­های آتی اصلاح ژنتیکی زعفران ایران مفید واقع گردد.

کشاورزی و علوم پایه

مقایسه ترکیبات موثره و میزان فعالیت آنتی اکسیدانی زعفران تولید شده در شهرستان‌های کاشمر و مرند

دوره 4، شماره 3، پاییز 1395، صفحه 215-224

https://doi.org/10.22048/jsat.2016.38671

معصومه وکیلی قرطاول، سعیده علیزاده سالطه

چکیده زعفران (Crocus sativus L.) محصولی ارزشمند و نیمه مقاوم به خشکی است که می‌تواند در شرایط بسیار متفاوت آب و هوایی مورد کشت و کار قرار گیرد. مهم‌ترین ترکیب‌هاى شیمیایى زعفران ‌را کروسین و مشتق‌هاى کروستین تشکیل می‌دهند. زعفران موارد استفاده مختلفی دارد، از جمله در صنایع غذایی به عنوان عامل عطر و طعم و همچنین در صنایع دارویی به عنوان  ضد اسپاسم، ضد نفخ،‌ آرامبخش، ضد افسردگی و بیماریهای قلبی. در این پژوهش، نمونه‌های زعفران از شهرستان مرند با ارتفاع 1360 متر و کاشمر با ارتفاع 1000 متر از سطح دریا جمع‌آوری شدند و در شرایط مناسب و یکسان خشک گردیدند. همچنین نمونه تجاری از شرکت معروف بسته‌بندی زعفران در بازار نیز تهیه گردید. میزان ترکیبات مؤثره نمونه‌های زعفران شامل؛ کروسین، پیکروکروسین و سافرانال مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، در نمونه‌های جمع‌آوری شده از مرند، بیشترین میزان ترکیبات کروسین و پیکروکروسین مشاهده گردید (میزان جذب به ترتیب 306 و 118). همچنین  فعالیت آنتی‌اکسیدانی نمونه‌های زعفران نیز  به روش احیای رادیکال آزاد DPPH اندازه‌گیری شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که زعفران اکوتیپ مرند میزان ترکیبات مؤثره و فعالیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری نسبت به اکوتیپ کاشمر دارد. بطور کلی با توجه به خشکی روزافزون و مسئله کم آبی در منطقه آذربایجان و کیفیت بالای زعفران برداشت شده از زعفران‌زارهای شهرستان مرند، زعفران می‌تواند به عنوان محصولی جهت کشت و کار وسیع در این منطقه قابل توصیه باشد.

فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

تولید سوخت سبز از ضایعات گیاه زعفران به روش هیدرولیز با اسید رقیق

دوره 5، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 241-253

https://doi.org/10.22048/jsat.2017.46262.1132

علی آراسته نوده، حسین صحابی

چکیده در این تحقیق به‌منظور تولید شکر قابل تخمیر جهت تولید بیواتانول (سوخت سبز)، هیدرولیز اسید رقیق باقی­مانده گیاه زعفران به‌عنوان یک نمونه مواد لیگنوسلولزی بررسی شده است. ضایعات گیاه زعفران جمع­آوری شده ابتدا با آب مقطر شسته شده و در معرض هوا و نور ­خورشید خشک شده و توسط آسیاب دیسکی ارتعاشی تا 50 میکرومتر آسیاب و در پلاستیک­های زیپ­دار در هوای اتاق نگهداری شد. زیست توده تهیه شده در زمان معین و در محلول اسیدی در اتوکلاو به مدت تعیین شده حرارت داده شد. به جهت بررسی تأثیر سه متغیر اصلی دما، غلظت اسید و زمان بر روی شکر قابل تخمیر تولید شده دما در 4 سطح 116، 124، 132 و 140 درجه سانتی­گراد غلظت اسید در 4 سطح صفر، 1، 2، 3، درصد و زمان در 4 سطح 20، 30، 40، 50 دقیقه انتخاب شد. محلول پس از خروج از اتوکلاو صاف شده و غلظت گلوکز، زایلوز و هم­چنین فورفورال با استفاده از کروماتورگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) اندازه­گیری شد و به‌وسیله یک معادله دو مجذوری مدل شد. نتایج نشان داد که تولید گلوکز تحت تأثیر توان دوم غلظت اسید و زمان است ولی زایلوز تحت تأثیر زمان و فورفورال وابسته به دما است. غلظت بالای اسید و دمای پایین و زمان متوسط می­تواند بیشترین محصول (گلوکز و زایلوز) با کمترین بازدارنده (فورفورال) را تولید نماید.

کشاورزی و علوم پایه

تعیین مکان‌های مناسب کشت زعفران در شهرستان تربت حیدریه با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی

دوره 3، شماره 4، زمستان 1394، صفحه 261-272

https://doi.org/10.22048/jsat.2016.11900

مهدیه رشید سرخ بادی، علی شهیدی، عباس خاشعی سیوکی

چکیده شهرستان تربت‌حیدریه واقع در استان خراسان رضوی به‌عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده زعفران در جهان مطرح می‌باشد. با توجه به تأثیر عوامل محیطی گوناگون بر رشد و عملکرد محصول زعفران، فرآیند سنجش تناسب اراضی برای کشت آن مستلزم استفاده از اطلاعات جامع و متنوع مکانی و توصیفی است. در این تحقیق ابتدا شرایط کشت زعفران مورد مطالعه دقیق قرارگرفت و نواحی مستعد کشت زعفران با استفاده از نقشه‌های سطوح ارتفاعی، شیب، خصوصیات خاک و آب و برخی فاکتورهای اقلیمی تأثیرگذار در کشت زعفران از جمله آستانه‌های دمایی مؤثر، بارندگی و ساعات آفتابی شناسایی شدند. بدین منظور از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP) استفاده شد و به کمک محیط نرم‌افزاری Arc GIS مدل‌سازی و تحلیل فضایی اطلاعات صورت گرفت و بر اساس آن اراضی شهرستان تربت‌حیدریه از نظر قابلیت کشت زعفران ارزیابی و پهنه‌بندی شد. با دقت در نقشه‌ نهایی، حدود 43 درصد از مساحت منطقه که عمدتاً در نواحی مرکزی شهرستان تربت حیدریه قرار دارند، از بالاترین قابلیت برای کشت زعفران برخوردار می‌باشند. جهت ارزیابی نتایج به‌دست‌آمده و اطمینان از صحت اطلاعات نقشه‌های نهایی، عملکرد گیاه و کیفیت محصول با اطلاعات به‌دست‌آمده از نقشه نهایی مقایسه شد و صحت نتایج به‌دست‌آمده تأییدگردید که نشان‌دهنده کارآیی روش‌ تحلیل سلسله مراتبی فازی در سنجش قابلیت اراضی برای کشت زعفران می‌باشد.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

مطالعه تاژک و ژن fliC باکتری عامل بیماری پوسیدگی بنه زعفرانBurkholderia gladioli pv. gladioli، راهبردی در شناسایی باکتری و پیشگیری از گسترش بیماری

دوره 10، شماره 3، پاییز 1401، صفحه 261-272

https://doi.org/10.22048/jsat.2022.342484.1461

محمد رمضانی کپورچالی، محمدرضا صفرنژاد، ابوالقاسم قاسمی، ناصر فرخی

چکیده باکتری Burkholderia gladioli pv. gladioli (Bgg) عامل بیماری پوسیدگی بنه زعفران از بیماری­های شایع­ این گیاه است. روش­های شناسایی دقیق نقش مهمی در مدیریت کنترل بیماری خواهند داشت. تاژک، وسیله اصلی حرکت در باکتری­ها است و از اهمیت خاصی در کلونیزاسیون، استقرار و بیماریزایی برخوردار است. ژن fliC یکی از پنج ژن کد کننده فلاژلین می­باشد. در این مطالعه، ژن­های فلاژلین یازده گونه باکتریایی انتخاب شدند که با آنالیز فیلوژنتیکی در گروه­های باکتری­های گیاهی و جانوری جای گرفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی از تاژک طول آن را حداکثر 9 میکرون با قطری معادل 600-400 نانومتر به دو شکل لوفوتریش و مونوتریش نشان داد. ژن fliC  برای اولین بار به کمک PCR در دو جدایه باکتری جدا شده از گیاه زعفران تکثیر و مورد بررسی قرار گرفت. پرایمرهای اختصاصی طراحی شده بطور مؤثری توانستند این باکتری را از سایر گونه­های دیگر تفکیک نمایند و به سرعت بنه­های آلوده­ی زعفران را از بنه­های سالم تشخیص دهند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تاژک از منظر نوع آرایش در دو جدایه باکتری جدا شده از گیاه زعفران مورد بررسی قرار گرفت. بررسی و مطالعه ژن fliC می­تواند در تشخیص عامل بیماری پوسیدگی بنه زعفران مفید واقع شود.