زراعت و فناوری زعفران

چکیده زعفران گیاه دارویی و ادویه‌ای ارزشمند متعلق به خانواده زنبق و به‌عنوان منبع غنی از آپوکاروتنوئیدها در جهان محسوب می‌شود. به دلیل سایز بزرگ و پیچیدگی ژنوم زعفران توالی‌یابی آن به‌عنوان چالش مطرح است. با ظهور تکنیک‌های توالی‌یابی نسل بعد، توالی‌یابی RNA به‌عنوان منبع غنی مطالعات بیولوژیکی توسعه یافته ‌است. سرهم‌بندی ترنسکریپتوم­ها­ از تعداد بی‌شمار خوانش‌های کوتاه منبعی غنی برای مطالعه گونه‌هایی که ژنوم مرجع آن‌ها در دسترس نیست فراهم می‌کند. اما سرهم‌بندی قرائت­ها و رسیدن به نتیجه مطلوب به‌ویژه برای گیاهان پلی­پلوئید همواره یک چالش بزرگ محسوب می‌شود. در این مطالعه کارایی ابزارهای مختلف سرهم‌بندی با توجه به فاکتورهایی هم­چون طول N50، تعداد کل یونی­ژن‌ها و درصد هم‌ردیفی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که Bridger به‌عنوان ابزاری بهتر جهت سرهم‌بندی قرائت­های ترنسکریپتوم زعفران است که می­تواند سرهم­بندی بر اساس پارامترهای تعداد ترنسکریپت­ها، طول N50، اندازه کل سرهم­بندی و درصد هم‌ردیفی قرائت­ها به ترنسکریپتوم فراهم آورد. Velvet/Oases بالاترین درصد درهم­ریختگی را نشان می­دهد که منجر می­شود اعضای مختلف یک خانواده ژنی که شباهت بالایی به یکدیگر دارند در یک ترنسکریپت سرهم­بندی شوند. نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند به محققان در جهت انتخاب بهتر ابزار سرهم‌بندی و توسعه ابزارهای موجود راهکارهایی را ارائه نماید.

چکیده زعفران یکی از با ارزش‌ترین گیاهان دارویی و ادویه‌ای در جهان است. با وجود قدمت کشت طولانی این گیاه در کشور، مطالعات اصلاحی محدودی به واسطه تولیدمثل غیرجنسی این گیاه انجام شده است. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم زعفران ایران، 65 نمونه مختلف زعفران از نواحی عمده کشت در خراسان شامل تربت‌حیدریه، گناباد، مه ولات، قائنات و فردوس جمع‌آوری و از طریق نشانگرهای مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. آغازگرهای RAPD و ISSR به کار رفته به ترتیب 43 و 122 مکان نشانگری و در مجموع 165 مکان نشانگری چندشکل با میانگین 5/7 نشانگر به ازای هر آغازگر تولید نمودند. شاخص تنوع در دامنه 7/0 تا 36/0 با میانگین 23/0 به دست آمد. همچنین شاخص نشانگری با میانگین 16/0 در دامنه 7/0 تا 24/0 متغیر بود. نمونه‌های مربوط به نواحی قائنات و مه ولات به ترتیب دارای بیشترین (03/83 درصد) و کمترین (73/52 درصد) چندشکلی بودند. گروه‌بندی نمونه‌های زعفران مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه‌ای نشان داد که چهار گروه متمایز حاصل با محل‌های جمع‌آوری آن‌ها مطابقت کمی داشتند، درحالی‌که گروه‌بندی مولکولی مناطق کشت زعفران تطابق نسبتاً مناسبی با فواصل جغرافیایی مربوطه داشت. به‌طورکلی، نتایج تجزیه مولکولی در این مطالعه حاکی از وجود تنوع ژنتیکی در بین نمونه‌های زعفران ایران بود. از این‌رو، امید می‌رود از طریق گزینش کلون‌های برتر، پیشرفت‌هایی از نظر بهبود عملکرد کمی و کیفی زعفران حاصل شود.