زراعت و فناوری زعفران

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.

چکیده زعفران به‌ عنوان گیاهی چندساله و تری‍‍‍‍‍‍‍پلوئید به­دلیل داشتن متابولیت‌های ثانویه ارزشمند، یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی دنیا محسوب می‌شود. مطالعه‌ی حاضر با هدف ارزیابی عوامل مختلف (نوع اکسین، امواج فراصوت، دما، نور و کیتوسان) بر کالوس‌زایی و رشد کالوس در ریزنمونه‎های بنه زعفران در قالب دو آزمایش انجام شد. در آزمایش اول تأثیر امواج فراصوت و نوع اکسین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور بنه‎های زعفران پس از ضدعفونی به قسمت‌های مساوی تقسیم و پس از تیمار با امواج فراصوت، روی محیط کشت MS حاوی  mg.l^-1 2 اکسین (NAA و 2,4-D) به همراه mg.l^-1 2Kin  کشت شدند. در آزمایش دوم، تأثیر درجه حرارت، کیتوسان و روشنایی بطورجداگانه بر کالوس‌زایی و رشد کالوس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارها از نظر درصد کالوس‌زایی و وزن تر کالوس در ماه دوم و سوم پس از کشت تفاوت معنی‌داری وجود دارد. محیط کشت MS حاوی0.5 mg.l^-1 Kin + 2 mg.l^-1 NAA  از نظر درصد کالوس‌زایی و رشد کالوس ریزنمونه‌های بنه زعفران در مقایسه با  محیط کشت MS حاوی 0.5 mg.l^-1 Kin + 2 mg.l^-1 2,4-D  از کارایی بالاتری برخوردار بود. در محیط کشت MS حاوی 2,4-D که درصد کالوس‌زایی و رشد کالوس پایین بود، استفاده از تیمار زخم‌زنی با استفاده از تیمار امواج فراصوت باعث تقویت رشد کالوس گردید. در آزمایش دوم نیز درصد کالوس‌زایی و رشد ریزنمونه‌ها در محیط‌کشت حاوی NAA بطور معنی‌داری بیشتر از  2,4-Dبود. علاوه‌براین در آزمایش دوم، در محیط کشت MS حاوی  2,4-D استفاده از کیتوسان با غلظت g.l^-1 25/0 باعث تحریک القای کالوس گردید و فراوانی کالوس‎زایی ریزنمونه‎های بنه زعفران در این محیط کشت را افزایش داد، ولی افزایش غلظت کیتوسان از  g.l^-125/0 بهg.l^-1 75/0 کالوس‌زایی و رشد کالوس را کاهش داد. در حالی که در محیط کشتMS  حاوی NAA که از کارایی کالوس‎زایی و رشد کالوس بالایی برخوردار بود، استفاده از استفاده از کیتوسان، کالوس‌زایی و رشد کالوس بنه زعفران را کاهش داده است. بطورکلی، بیشترین درصد کالوس‌زایی در محیط کشت MS حاوی NAA در دمای ºC 25 و تاریکی بدست آمد که برای مطالعات کشت درون‌شیشه‌ایی و مهندسی ژنتیک زعفران قابل توصیه است.