زراعت و فناوری زعفران

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. 

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.