با همکاری انجمن علمی گیاهان دارویی ایران
کلیدواژه‌ها = کروسین
علوم و صنایع دارویی و پزشکی

اثر هشت‌هفته‌ای مصرف خوراکی شربت فران‌زر (فرمولاسیون ترکیبی زعفران) بر پروفایل لیپوپروتئین و شاخص‌های التهابی در بزرگسالان مبتلا به چاقی: یک مطالعه پیش–پس آزمون

دوره 13، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 140-151

https://doi.org/10.22048/jsat.2025.543545.1570

سمیه فرهمند، شهرام احمدی، زهرا آل داوودی

چکیده چاقی به‌عنوان یک اختلال متابولیک پیچیده با شیوع بالا، با افزایش خطر بیماری‌های قلبیعروقی، دیس‌لیپیدمی آتروژنیک و التهاب مزمن سیستمیک همراه است. التهاب مزمن در بافت چربی با افزایش سیتوکین‌های پیش‌التهابی مانند TNF-a و IL-6، مقاومت به انسولین و اختلال عملکرد اندوتلیال را تشدید می‌کند. شناسایی مداخلات تغذیه‌ای یا دارویی که بتوانند همزمان پروفایل لیپیدی و التهاب را تعدیل کنند، از اهمیت بالینی بالایی برخوردار است. این مطالعه با هدف بررسی اثر مکمل‌دهی روزانه با شربت فران‌زر (زعفران مرکب) بر پروفایل لیپیدی و شاخص التهابی ESR در افراد مبتلا به چاقی طراحی شد. در این کارآزمایی مداخله‌ای، 5۶ فرد چاق (BMI≥30) به‌مدت هشت هفته، روزانه ۱۰ میلی‌لیتر شربت فران‌زر مصرف کردند. نمونه‌های خون در ابتدا و پایان مطالعه جمع‌آوری و سطوح کلسترولتام، تری‌گلیسیرید، LDL، HDL و شاخص ESR اندازه‌گیری شد. شربت مورد استفاده ترکیبی از عصاره زعفران (Crocus sativus L.)، حاوی کروسین، کروستین و سافرانال، و شیره انگور (Vitis vinifera L.) غنی از فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌ها بود. نتایج نشان داد پس از هشت هفته مصرف شربت، سطوح کلسترول‌تام، تری‌گلیسیرید و LDL به‌طور معناداری کاهش یافت و HDL افزایش قابل توجهی داشت. همچنین شاخص ESR به میزان معنی‌داری کاهش پیدا کرد. این یافته‌ها مؤید اثر هم‌افزایی ترکیبات زیست‌فعال زعفران و شیره انگور در بهبود وضعیت لیپیدی و کاهش التهاب سیستمیک است. شربت فران‌زر (زعفران مرکب) می‌تواند به‌عنوان یک مکمل طبیعی و ایمن برای بهبود پروفایل لیپیدی و تعدیل التهاب در افراد مبتلا به چاقی پیشنهاد شود. انجام مطالعات آینده به‌صورت کارآزمایی‌های تصادفی‌شده و کنترل‌شده برای تأیید بیشتر این نتایج توصیه می‌شود.

فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

ریزپوشانی عصاره زعفران با استفاده از نشاسته حاصل از پیاز آن

دوره 13، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 152-169

https://doi.org/10.22048/jsat.2025.534167.1568

راضیه علیپور، رضا کاراژیان، حجت کاراژیان

چکیده زعفران گران‌ترین ادویه‌ی جهان است که علاوه بر مصارف خوراکی، در طب سنتی و دارویی کاربرد داشته و جزو ارزشمندترین منابع به دلیل وجود ترکیبات زیست فعال می باشد. ریزپوشانی فرایندی برای به دام انداختن ترکیبات فعال و موثره در داخل ذرات به منظور آزاد سازی آنها در زمان و مکان مناسب می‌باشد؛ این تکنولوژی می تواند باعث افزایش پایداری ترکیبات موثره شود. استفاده از خشک کن پاششی یکی از تکنیک‌های متداول در فرایند ریزپوشانی به شمار می‌آید. در این پژوهش ترکیبات زیست فعال زعفران در پوشش دیواره‌ای نشاسته استخراجی از پیاز آن در سطوج 5%، 10% و 20% توسط خشک کن پاششی، ریزپوشانی شدند. فعالیت آبی پودر تولیدی، اندازه ذرات و پراکندگی ذرات و میزان مواد موثره عصاره زعفران (کروسین، سافرانال و پیکروکروسین) اندازه گیری شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی به منظور نحوه به دام انداختن ترکیبات موثره هسته مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داد که نمونه با ماده دیواره ای 20% نشاسته، از نظر ریخت شناسی میکروکپسول نسبت به سایر نمونه‌ها بهتر و به دلیل کرویت نسبت به مابقی نمونه ها ارجحیت داشت. همچنین با افزایش سطح مواد دیواره‌ای، فعالیت آبی نمونه‌های تولیدی کاهش یافت(173/0). کاهش اندازه ذرات به 7/88نانومتر با افزایش غلظت مواد دیواره ای منجر به تشکیل میکروکپسول پایدار شد، که مانع از بهم پیوستگی و تجمع ترکیبات در طول فرآیند ریزپوشانی گردید. مقادیر مثبت پتانسیل زتا که با افزایش سطوح دیواره، افزایش نشان داد(mv 25)، دلیل دیگری بر پایداری بیشتر سیستم بود. راندمان ریزپوشانی تمام نمونه ها 96% بدست آمد. حضور 5% ترکیبات دیواره‌ای نقش حفاظتی بیشتری در برابر ترکیبات رنگی ریزپوشانی شده زعفران داشت(56/0 نانومتر). بنابراین ریزپوشانی عصاره زعفران با استفاده از نشاسته استخراجی از پیاز آن می‌تواند ترکیبات موثره زعفران را حفظ کند.

کشاورزی و علوم پایه

تأثیر بسپار سوپرجاذب بر کارایی مصرف آب و خصوصیات کمی و کیفی زعفران در شرایط کم آبیاری

دوره 13، شماره 1، بهار 1404، صفحه 1-20

https://doi.org/10.22048/jsat.2025.475014.1538

محمد عظیمی گندمانی

چکیده رژیم‌ها و تکنیک‌های کم‌آبیاری با استفاده از جاذب رطوبت، رویکردهای اصلی برای دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار و حفظ منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک هستند. به‌منظور تأثیر بسپار سوپرجاذب بر بهره‌وری آب و خصوصیات کمی و کیفی زعفران در شرایط کم آبیاری آزمایشی مزرعه‌ای به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار طی سه سال زراعی 1400-1399، 1401-1400 و 1402-1401 در اراضی کشاورزی شهر زیار از توابع شهرستان اصفهان اجرا شد. در این آزمایش کم‌آبیاری در سه سطح (50، 75 و 100 درصد نیاز آبی) به‌عنوان عامل کرت اصلی و عامل کرت‌های فرعی شامل سطوح مختلف بسپار سوپرجاذب (صفر، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار) بود. یافته‌های تحقیق نشان داد که بیشترین مقادیر تعداد برگ گیاه (به ترتیب 25 و 34 عدد)، عملکرد برگ خشک (به‌ترتیب 3845 و 4926 کیلوگرم در هکتار) عملکرد گل تر (1559 و 1912 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد خشک کلاله (8/11 و 8/17 کیلوگرم در هکتار)، تعداد بنه (278 و 345 عدد) و عملکرد بنه (1/32 و 1/45 تن در هکتار) در سال‌های 01-1400 و 02-1401 آزمایش در تیمار آبیاری 100 درصد و تیمار 100 کیلوگرم در هکتار سوپرجاذب به‌دست آمد. بهبود در این پارامترهای محصول زمانی که سوپرجاذب در شرایط کم‌آبیاری در مقایسه با شرایط آبیاری کامل استفاده شد، به طور قابل توجهی بیشتر بود. از سوی دیگر، بیشترین بهره‌وری آب در تیمار آبیاری 50 درصد و 100 کیلوگرم در هکتار سوپرجاذب (005/0 و 007/0 کیلوگرم در متر مکعب) بدست آمد. علاوه بر این، تیمار 75 درصد نیاز آبی و 100 کیلوگرم در هکتار سوپرجاذب، دارای بیشترین غلظت کروسین (0/13 و 4/12 درصد)، پیکروکروسین (6/6 و 9/5 درصد) و سافرانال (6/2 و 4/2 درصد) را در هر دو سال آزمایش نشان داد. به‌طورکلی، نتایج نشان داد اگرچه بیشترین عملکرد کمی زعفران از آبیاری کامل همراه با کاربرد سوپرجاذب بدست آمد، بهترین نتیجه از نظر کیفیت زعفران در تیمار آبیاری 75 درصد و کاربرد سوپرجاذب بدست آمد که به دلیل محدودیت منابع آبی در منطقه مورد مطالعه و اهمیت کارایی آب، به عنوان بهترین تیمار در تولید پایدار زعفران در مناطقی با شرایط مشابه با محل آزمایش توصیه می‌شود.

علوم و صنایع دارویی و پزشکی

زعفران: کلید جوانی و تاخیر در پیری

دوره 12، شماره 4، 1403، صفحه 371-390

https://doi.org/10.22048/jsat.2025.498961.1554

فاطمه رجبیان، حسین حسین زاده

چکیده پیری فرایندی پیش رونده و تدریجی است که با کاهش و اختلال در عملکرد سلول‌ها، بافت‌ها و ارگان‌ها در موجودات زنده همراه است و بر کیفیت زندگی و افزایش خطر بروز بیماری‌های مختلف مؤثر است. عدم تعادل بین تولید گونه‌های فعال اکسیژن و حذف آنها توسط سیستم‌های دفاعی آنتی اکسیدانی در بدن، منجر به بروز استرس اکسیداتیو، التهاب، اپوپتوز و مهار اتوفاژی، و همچنین به‌دنبال افزایش محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته، پیری رخ می‌دهد. امروزه، با افزایش جمعیت سالمندان راهکارهای ضد پیری به یک موضوع مهم در جهان تبدیل شده‌است. زعفران از کلاله‌های خشک گل‌های گیاه Crocus sativus از خانواده Iridaceae به‌دست می‌آید که به‌دلیل رنگ، طعم و رایحه ان قرن هاست به‌عنوان ادویه استفاده می‌شود. امروزه، زعفران و ترکیبات فعال آن (کروسین، کروستین، و سافرانال) به‌دلیل خواص ضد پیری مورد توجه قرار گرفته‌اند. هدف این مقاله مروری فراهم کردن اطلاعاتی در زمینه اثر زعفران و ترکیبات فعال آن بر مهار پیری با توضیح مکانیسم عمل احتمالی است. در مقاله مروری حاضر، اطلاعات از PubMed، Scopus، Web of science و Google scholar با استفاده از کلمات کلیدی Saffron، Crocin، Crocetin، Safranal، Crocus sativus L، Aging و Age-related، از ابتدا تا سال 2024 جمع آوری شدند. زعفران و مواد موثره ان احتمالاً به‌دلیل اثر قوی آنتی اکسیدانی با پاکسازی گونه‌های فعال اکسیژن و مهار استرس اکسیداتیو، سبب کاهش آسیب اکسیداتیو، مهار اپوپتوز و مرگ سلولی می‌شوند. همچنین با اثر ضد التهاب قوی دارای خواص تقویت‌کننده سلامت می‌باشند. در چندین مطالعه، اثرات محافظتی زعفران و ترکیبات فعال آن، در به تعویق انداختن روند پیری در بافت‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. به‌طور کلی، نتایج این مطالعات نشان‌می‌دهد که، زعفران و ترکیبات فعال آن به‌دلیل ظرفیت بالای آنتی اکسیدانی و پاکسازی رادیکال‌های آزاد با بهبود وضعیت سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدان و مهار استرس اکسیداتیو در سلول، و به‌دنبال آن مهار اپوپتوز، و التهاب شده و در به تعویق انداختن روند پیری مؤثر است.

کشاورزی و علوم پایه

اثر محلول پاشی عصاره جلبک دریایی و برخی عناصر غذایی بر گلدهی و محتوای آپوکارتنوئیدهای کلاله زعفران

دوره 11، شماره 4، 1402، صفحه 371-391

https://doi.org/10.22048/jsat.2024.410290.1500

سید محمد موسوی پور، حسن فیضی، حسین صحابی، حمیدرضا فلاحی

چکیده با توجه به اهمیت و نقش عناصر غذایی و عصاره جلبک دریایی در بهبود عملکرد زعفران و با هدف افزایش عملکرد کلاله زعفران با استفاده از کاربرد عناصر کم مصرف و پرمصرفی نظیر کلسیم، منیزیم، آهن و منگنز، آزمایشی جهت بررسی اثر محلول­پاشی جلبک دریایی و برخی عناصر غذایی بر صفات کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.) انجام شد. این تحقیق به­صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در شهرستان نیشابور در سال 1401-1400 اجرا شد. فاکتور اول عصاره جلبک دریایی (صفر و دو لیتر در هکتار) و فاکتور دوم محلول­پاشی عناصر غذایی شامل عدم محلول­پاشی به عنوان تیمار شاهد، دفندر عناصر آهن با غلظت 5/1 (حاوی آهن، نیتروژن و اسید آمینه)، روی با غلظت 1، بُر با غلظت 5/1 (حاوی بُر و اسید آمینه)، منگنز با غلظت 2 (حاوی منگنز، روی و گوگرد)، منیزیوم با غلظت 2 و کلسیم با غلظت 2 لیتر در هکتار (حاوی کلسیم و نیتروژن) بودند. مصرف تمامی عناصر غذایی در مقایسه با عدم مصرف آن­ها و نیز مصرف عصارة جلبک در مقایسه با عدم کاربرد آن موجب افزایش معنی­دار عملکرد گل و کلاله شد. بر اساس نتایج اثر متقابل فاکتورهای آزمایشی، بیشترین تعداد گل (8/68 عدد در مترمربع) در تیمار مصرف همزمان منگنز و عصارة جلبک، بالاترین عملکرد گل (5/33 گرم در مترمربع) در شرایط مصرف همزمان جلبک و بُر و بیشترین عملکرد کلاله خشک (48/0 گرم در مترمربع) از کاربرد همزمان منیزیم و عصارة جلبک به دست آمد که به­ترتیب 8/63، 7/16 و 0/17 درصد بیشتر از تیمار شاهد (عدم مصرف عصارة جلبک و ریزمغذی) بود. در شرایط عدم مصرف عناصر غذایی، کاربرد منفرد عصاره جلبک موجب افزایش معنی­دار محتوای پیکروکروسن به میزان 9/15، کروسین به میزان 5/9 و سافرانال به میزان 6/10 درصد شد. مصرف همزمان کلسیم با جلبک دریایی محتوای پیکروکروسین و کروسین کلاله را افزایش داد، در حالیکه مصرف تلفیقی سایر عناصر غذایی با عصارة جلبک موجب بهبود این صفات نشد. بیشترین و کمترین محتوای سافرانال (به­ترتیب 7/37 و 35/32 میزان جذب در طول موج 330 نانومتر) از تیمارهای مصرف منیزیم بدون عصارة جلبک و شاهد (عدم مصرف جلبک و عناصر غذایی)  به دست آمد. در مجموع اگرچه کاربرد همه عناصر مورد مطالعه در کنار جلبک دریایی نسبت به شاهد باعث بهبود عملکرد شدند ولی به منظور افزایش عملکرد کلاله پیشنهاد می شود از عنصر منیزیم به همراه جلبک دریایی و به منظور بهبود کیفیت زعفران از عصاره جلبک دریایی استفاده شود.

فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

تأثیر بسته‌بندی فعال و خلاء بر ویژگی‌های کیفی و بار میکروبی کلاله خشک زعفران (Crocus sativus L.)

دوره 11، شماره 4، 1402، صفحه 413-430

https://doi.org/10.22048/jsat.2023.397103.1487

زهره بیرجندی طرقی، فرید مرادی نژاد، راضیه نیازمند، حسن بیات

چکیده زعفران به دلیل خواص فراوان به عنوان گرانترین گیاه دارویی و ادویه­ای در جهان شناخته شده است. این گیاه دارای متابولیت­های ثانویه فراوان بوده که مهم­ترین آنها شامل کروسین، پیکروکروسین و سافرانال می­باشد. شرایط مختلف خشک کردن و نگهداری سبب کاهش کیفیت و مواد مؤثره کلاله زعفران شده که از ارزش و اعتبار آن جهت صادرات کاسته است. این پژوهش با هدف بررسی چگونگی حفظ خصوصیات کیفی، مواد مؤثره و کاهش بار میکروبی کلاله خشک زعفران در طی مدت انبارداری انجام شد. به این منظور کلاله­های خشک شده زعفران با استفاده از بسته­های سه لایه (پلی اتیلن-پلی استر-پلی اتیلن) و سه نوع اتمسفر شامل هوا، خلأ و N2 بسته­بندی شدند. سپس بسته­ها در دمای اتاق و برای مدت 80 روز نگهداری شدند. هر 20 روز یکبار غلظت گازهای اکسیژن، دی­اکسید­کربن، خواص فیزیکوشیمیایی، بار میکروبی­کل و تصویر روبشی نمونه­ها اندازه­گیری شدند. نتایج نشان داد بهترین نمونه جهت حفظ خصوصیات فیزیکوشیمیایی کلاله زعفران بسته­های حاوی اتمسفر غنی از نیتروژن بود، بطوریکه میزان کروسین و پیکروکروسین به ترتیب 1/0 و 3/0 درصد کاهش یافت، در صورتیکه مقدار سافرانال 3/0 درصد افزایش نشان داد. همچنین بار میکروبی­کل به میزان 1 سیکل لگاریتمی نسبت به روز اول انبارداری در بسته­های حاوی اتمسفر خلأ کاهش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز نشان داد نمونه­های تحت اتمسفر نیتروژن مانند نمونه شاهد دارای تورم سلولی و ذرات حبابی شکل همراه با پارگی غشای سلولی و فروپاشی سلول بود.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

همسانه‌سازی و بررسی بیوانفورماتیکی ژن UGT در زعفران(Crocus sativus L.) ایران

دوره 11، شماره 3، 1402، صفحه 281-300

https://doi.org/10.22048/jsat.2023.403704.1492

محمد جواد حبیب زاده، سید مهدی زیارت نیا، ابراهیم دورانی علیایی

چکیده آپوکاروتنوئیدها عامل ارزش اقتصادی در گیاه زعفران هستند، بنابراین جداسازی و مطالعه ژن‌های درگیر در متابولیسم آپوکاروتنوئیدها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، باتوجه به اهمیت ژن CsUGT در بیوسنتز کروسین و به منظور شناخت بیشتر خصوصیات پروتئین CsUGT، اقدام به جداسازی، همسانه‌سازی و انتقال این ژن به باکتری E.coli سویه DH5α شد. بدین منظور، ابتدا توالی‌ پروتئینی ژن‌ مورد نظر بدست آمد و سپس ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و فیزیولوژی پروتئین‌ CsUGT توسط سرورها و ابزارهای Protparam، SOPMA، ProtScale، Pfam، ProtComp، SignalP، TMHMM و ChloroP بررسی شد. همچنین با استفاده از سرور Swiss-Model ساختار سه‌بعدی این پروتئین مورد بررسی قرار گرفت و جهت اعتبار سنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه‌بعدی، نمودار راماچاندران ترسیم گردید. با توجه به نتایج حاصل، پروتئین CsUGT دارای ثبات در دماهای بالا، قطبی و فاقد دمین آب‌گریز می‌باشد . این پروتئین دارای 462 اسید آمینه و حاوی توالی حفاظت شده پروتئین‌های خانواده گلیکوزیل‌ترانسفراز است. پروتئین CsUGT فاقد ‌ پپتیدهایی با نقش سیگنالی یا سیگنال‌های اتصال دهنده است و جایگاهی سیتوپلاسمی دارد. این تحقیق امکان جداسازی ژن CsGTS زعفران را فراهم و شرایط انتقال آن را به داخل ناقل بهینه نمود. علاوه بر این، نتایج تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین CsUGT زمینه را برای مطالعات عملکردی آتی فراهم می‌کند و می‌تواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش این آنزیم‌ در مسیر سنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران فراهم کند.

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. 

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.

کشاورزی و علوم پایه

اثر انواع مالچ شیمیایی و آلی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک و عملکرد کمی و کیفی کلاله زعفران در منطقه قائنات

دوره 10، شماره 4، زمستان 1401، صفحه 325-341

https://doi.org/10.22048/jsat.2022.368175.1473

زهره ناتوان، روح الله مرادی، مهدی نقی زاده، نسیبه پورقاسمیان

چکیده به‏منظور بررسی تاثیر انواع مختلف مالچ شیمیایی و آلی خصوصیات مختلف خاک و عملکرد کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه چهار ساله زعفران در شهرستان قاین در سال 1397 تا 1399 اجرا شد. تیمارها شامل استفاده از انواع مختلف مالچ برای کنترل علف هرز شامل عدم کنترل، وجین دستی، پلاستیک شفاف و پلاستیک سیاه (به ضخامت 15 تا 20 میکرومتر)، بقایای برگ انگور، کلش گندم، برگ انار، برگ پسته، کلش جو، تفاله موم زنبور عسل و پوشال بنه زعفران (به ضخامت 5 تا 10 سانتیمتر) بود. نتایج نشان داد که همه تیمارهای مورد بررسی به استثنای پلاستیک شفاف و سیاه باعث بهبود پتاسیم خاک نسبت به وجین دستی شدند. تیمارهای تفاله موم زنبور عسل (083/0 درصد)، برگ پسته (081/0 درصد) و پلاستیک شفاف (080/0 درصد) بالاترین میزان نیتروژن خاک را شامل شدند. بیشترین میزان کربن (838/0 درصد) و ماده آلی خاک (17/1 درصد) نیز در تیمار مالچ تفاله موم زنبور عسل مشاهده شد. این تیمار همچنین باعث اسیدی شدن خاک نسبت به دیگر تیمارها شد. استفاده از کلیه مالچ‏ها‏ی مورد بررسی بجز پلاستیک شفاف باعث افزایش معنی دار عملکرد کلاله زعفران نسبت به شرایط عدم وجین شدند. تفاله موم زنبور عسل و کلش گندم به ترتیب بالاترین عملکرد کلاله (89/4 و 32/4 کیلوگرم در هکتار) را دارا بودند، که به ترتیب باعث افزایش 213 و 177 درصدی عملکرد کلاله نسبت به تیمار عدم وجین شدند. مالچ پلاستیک سیاه، برگ انار و برگ انگور اختلاف معنی داری با تیمار وجین دستی از نظر عملکرد کلاله زعفران نشان ندادند. بیشترین میزان سافرانال، کروسین و پیکروکروسین زعفران در تیمار مالچ پلاستیک سیاه بدست آمد. بطور کلی، نتایج تایید نمود که استفاده از کلیه مالچ‏ها‏ی مورد استفاده به استثنای پلاستیک شفاف منجر به بهبود خصوصیات خاک و عملکرد کلاله زعفران نسبت به عدم وجین شدند و قابل توصیه برای کشاورزان می‏باشند.

کشاورزی و علوم پایه

غربالگری بیوشیمیایی گیاه زعفران کشت شده در استان اردبیل بر اساس مقادیر آپوکاروتنوئیدها

دوره 10، شماره 4، زمستان 1401، صفحه 393-405

https://doi.org/10.22048/jsat.2023.327469.1454

الناز غفارزاده، نورالدین حسین پورآزاد، علی شاهی، اولیویا دمورتاس

چکیده گیاه زعفران با نام علمی (Crocus sativus L.) و از خانواده زنبقیان بوده کلاله سه شاخه این گیاه بخاطر داشتن آپوکاروتنوئیدهای کروسین (مسئول رنگ)، پیکروکروسین (طعم تلخ) و سافرانال (عطر) از جمله گران‌ترین ادویه دنیا است. جهت بررسی کمّی این متابولیت‌ها به روش اسپکتروسکوپی و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC UV-Vis) در عصاره دو فازی حاصل شده از کلاله گیاه زعفران، با هدف معرفی تیپ‌های بیوشیمیایی مناسبی از این گیاه جهت کشت در سطح استان اردبیل، تحقیقی بر پایه طرح آزمایشی بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تجزیه واریانس داده‌ها با نرم افزار آماری GenStat ver. 12.1 نشان داد که بین مناطق مورد مطالعه از نظر مقادیر کمی آپوکارتنوئیدها اختلاف معنی‌دار (P<0/01) وجود داشته و مقایسات میانگین با آزمون فیشر حفاظت شده، ضمن تایید برتری ارزیابی متابولیتی با کروماتوگرافی مایع، نشان داد در بین مناطق مورد مطالعه کیموتایپ روستای اونار در شهرستان مشگین‌شهر با تبعیت از الگوی کمی آپوکاروتنوئیدها دارای غالبیت نسبی در مقایسه با دیگر مناطق بوده و بطور میانگین مقادیر ماده کروسین، پیکروکروسین و سافرانال در وا حد حجم نمونه به ترتیب‌0/1 ±‌15/0،‌0/13±‌9/4 و‌0/21±‌1 گرم در هر صد گرم از ماده خشک اندازه‌گیری شد، با توجه به داده‌های حاصله می‌توان استنباط نمود که این منطقه از استان اردبیل، نسبت به دیگر مناطق این استان پتانسیل لازم جهت تولید این محصول را با کیفیت بالا دارا می‌باشد.

کشاورزی و علوم پایه

بررسی اثرات کود زیستی و نانو ذرات آهن بر خصوصیات کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L) در شرایط تنش شوری

دوره 10، شماره 1، بهار 1401، صفحه 3-18

https://doi.org/10.22048/jsat.2022.284650.1425

علیجان سالاریان، سهراب محمودی، محمدعلی بهدانی، حامد کاوه

چکیده به منظور بررسی اثر سطوح کود زیستی، نانو کود آهن و شوری آب آبیاری بر خصوصیات کمی و کیفی زعفران، آزمایشی بصورت فاکتوریل دو عاملی (کود زیستی و نانو ذرات آهن) در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه­ای در شهرستان تربت حیدریه در سال 98-1397 انجام شد و مورد تجزیه مرکب در مکان (شوری) قرار گرفت. عامل کود زیستی در چهار سطح صفر، 500، 1000و 1500 کیلوگرم در هکتار و عامل کود نانو ذرات آهن در دو سطح عدم مصرف و کاربرد چهار لیتر در هکتار بودند که در دو شرایط متفاوت شوری آب آبیاری (29/2 و 49/4 دسی‏زیمنس بر متر) بررسی شدند. کود زیستی (بیوارگانیک گرانول شده) در مرحله سله­شکنی (بعد از اولین آبیاری در اواخر مهر ماه و در زمان گاورو شدن مزرعه) اعمال شد. نتایج نشان داد که صفات وزن گل، تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن کلاله + خامه، در شرایط آبیاری با شوری 29/2 دسی­زیمنس ­بر متر نسبت به شوری 49/4 دسی­زیمنس ­بر متر برتر بودند. همچنین در صفات مذکور، تحت شرایط اعمال آبیاری با شوری 29/2 دسی­زیمنس بر متر، بین سطوح کاربرد و عدم کاربرد نانو کود آهن اختلاف معنی­داری وجود نداشت، اما بررسی برهمکنش شوری و نانو کود آهن نشان داد که در شرایط اعمال آبیاری با شوری 49/4 دسی­زیمنس بر متر، کاربرد نانو کود آهن در مقایسه با عدم کاربرد آن، به ترتیب باعث افزایش معنی­دار 5/35، 33، 8/32 و 1/34 درصدی در صفات وزن گل، تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن کلاله + خامه شد. بررسی مقایسات میانگین اثر متقابل سه گانه نشان داد که در هر دو سطح شوری 29/2 و 49/4 دسی­زیمنس بر متر، در شرایط عدم استفاده از کود زیستی، کاربرد نانو کود آهن توانست بطور معنی­داری میزان کروسین را ارتقا دهد؛ اما در شرایط بکارگیری سطوح مختلف کود زیستی، کاربرد نانو کود آهن، میزان کروسین را بطور معنی­داری کاهش داد. بطوری که در شوری 49/4 دسی­زیمنس بر متر و کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار کود زیستی، کاربرد آهن مقدار کروسین را به 29/2 گرم بر لیتر کاهش داد. بیشترین میزان سافرانال در شرایط اعمال شوری 49/4 دسی­زیمنس بر متر و در تیمارهای کاربرد 500 و 1500 کیلوگرم در هکتار کود زیستی و کاربرد نانو کود آهن و همچنین عدم کاربرد کودهای زیستی و نانو آهن مشاهده شد. آبیاری با شوری 49/4 دسی­زیمنس بر متر در سطوح کود زیستی (به جزء تیمار 500 کیلوگرم در هکتار) سبب افزایش معنی­دار میزان پیکروکروسین گردید و در این سطح شوری، کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار کود زیستی، میزان پیکروکروسین را به 53/2 گرم بر لیتر افزایش داد. در مجموع به نظر می­رسد که جهت حصول عملکردهای بالاتر، آبیاری بوسیلۀ آب­های با شوری کمتر و در صورت آبیاری بوسیلۀ آب­های شور، استفاده از کود آهن جهت تعدیل اثرات شوری قابل توصیه باشد.

کشاورزی و علوم پایه

اثر غلظت و تعداد دفعات محلول پاشی سیلیس بر خصوصیات کمی و کیفی زعفران

دوره 9، شماره 4، زمستان 1400، صفحه 323-341

https://doi.org/10.22048/jsat.2021.269270.1419

منصوره کرمانی، شهرام امیر مرادی

چکیده این پژوهش به­صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تکرار در شهرستان مشهد در سال زراعی 1397-1396 بر روی یک مزرعه سه ساله زعفران اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل غلظت­های مختلف سیلیس (صفر، 3/0، 5/0، 75/0، 1، 2/1 و 5/1 لیتر درهکتار) و تعداد دفعات پاشش سیلیس (یک مرتبه، دو مرتبه و سه مرتبه) بود. محلول­پاشی سیلیس (با برند تجاری کراپسیل) در تاریخ­های 15 بهمن ماه ، اول اسفند ماه و 15 اسفندماه سال 1396 انجام شد. نتایج نشان داد که اثر اصلی سیلیس، تعداد دفعات پاشش و اثر متقابل آن­ها بر تمام صفات مورد بررسی معنی­دار بود. مقایسه میانگین اثرهای متقابل فاکتورهای آزمایشی حاکی از آن بود که در غلظت 2/1 لیتر در هکتار محلول­پاشی سیلیس در دو نوبت پاشش، بیشترین تعداد گل در بوته (693 گل)، وزن خشک برگ (56/3 گرم در گیاه)، وزن تر بنه­ها (25/67 گرم در گیاه)، طول کلاله (8/3 سانتی­متر)، وزن تر و خشک کلاله (به ترتیب 5/1656 و 39/14 کیلوگرم در هکتار)، سافرانال (33 درصد) و کروسین (75/192 درصد) به­دست آمد. بیشترین میزان پیکروکروسین (35/66 درصد) در غلظت 5/1 لیتر در هکتار در دو نوبت پاشش به­دست آمد. لذا، کاربرد سیلیس با غلظت 2/1 لیتر در هکتار در دو مرحله پاشش بهترین تیمار بود و توانست تعداد گل در بوته، وزن تر بنه­ها و وزن خشک کلاله را به ترتیب 5/26 ، 106 و 2/21 درصد نسبت به شاهد افزایش دهد.

فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

تغییر در کیفیت و اجزاء ترکیبات فرار زعفران تحت تأثیر زمان نگهداری در دو سال متوالی

دوره 9، شماره 1، بهار 1400، صفحه 29-41

https://doi.org/10.22048/jsat.2020.235429.1400

جلال قنبری، غلامرضا خواجویی نژاد

چکیده تغییر در کیفیت زعفران در اثر زمان نگهداری بین نمونه‌های برداشت شده از دو سال متوالی به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته است. بدین منظور، نمونه‌های زعفران برداشت شده از سال‌های 1395 و 1396 برای تعیین میزان ترکیبات فرار و همچنین میزان کروسین و پیکروکروسین به ترتیب با استفاده از تکنیک واکنش انتقال پروتون- زمان پرواز- طیف سنج جرمی (PTR-TOF-MS) و روش استاندارد تجاری ایزو (ISO 3632) مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج تجزیه ترکیبات فرار نشان داد که 11 ترکیب عمده از جمله سافرانال، اسید استیک، 2(5H)-فورانون، ایزوبوتانال، بایوجنیک آلدهید فرگمنت، 4-کتوایزوفرون، استالدهید، بوتیرولاکتون، استون/پروپانال، متانول و ایزوفرون مسئول بیش از 80 درصد ترکیبات فرار در ساختار ترکیبات فرار شناسایی شده زعفران بودند. نتایج مقایسه بین نمونه‌های نگهداری شده از دو سال مورد بررسی نشان داد که ترکیبات سافرانال، استیک اسید، 2(5H)-فورانون، بایوجنیک آلدهید فرگمنت و بوتیرولاکتون در نمونه‌های نگهداری شده از سال 1395 نسبت به نمونه‌های سال 1396 افزایش معنی‌داری (بین 82-56 درصد) نشان دادند. در مقابل، غلظت ایزومرهای ایزوفرون به‌عنوان پیش‌ساز سافرانال با کاهش نسبی همراه بود. به همین ترتیب، میزان کروسین و پیکروکروسین اندازه‌گیری شده به‌طور معنی‌داری بین نمونه‌های دو سال مورد بررسی متفاوت بود. در تمام نمونه‌های مورد بررسی، میزان عوامل رنگ و طعم زعفران به‌طور میانگین به ترتیب 20 و 14 درصد در نمونه‌های نگهداری شده از سال 1395 نسبت به نمونه‌های حاصل از سال 1396 کاهش نشان داد. براساس نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، تغییر در میزان کروسین، پیکروکروسین و ترکیبات عمده فرار زعفران شامل سافرانال، استیک اسید، (5H)-فورانون، ایزوبوتانال و ایزوفرون را می‌توان به‌عنوان شاخصی برای تمایز نمونه‌های برداشت شده از سال جاری و نمونه‌های نگهداری شده سال‌های قبل مد نظر قرار داد.

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.

اثر محلول پاشی با نیترات پتاسیم و روی بر صفات کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.)

دوره 8، شماره 2، تابستان 1399، صفحه 147-163

https://doi.org/10.22048/jsat.2019.179188.1342

جواد طباطبائیان، سعید حسنیان، اعظم کدخدایی

چکیده این تحقیق با هدف مطالعه تأثیر محلول پاشی کود روی و پتاسیم بر صفات کمی و کیفی زعفران در شهرستان نطنز در روستای بادرود در سال دوم زراعی 1396 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل سه سطح نیترات پتاسیم (شاهد (K1)، 5 در هزار (K2) و 10 در هزار (K3) و سه سطح روی (شاهد (Z1)، 5 در هزار (Z2) و 10 در هزار (Z3)) بود. صفات مورد بررسی شامل صفات کمی وزن تر و خشک بنه دختری، وزن تر و خشک بنه مادری، عملکرد تر و خشک گل، عملکرد تر و خشک کلاله، صفات کیفی کروسین، پیکروکروسین و سافرانال بود. نتایج نشان داد سطوح کودی K2 و K3 موجب افزایش صفات کمی بویژه در سطح K3 شد. در حالی که محلول­پاشی روی تنها در سطح Z2 باعث افزایش صفات کمی شد و اثر معنی­داری بر صفات کیفی نداشت. کاربرد غلظت کود پتاسیم در سطح سوم (K3) همراه با سطح دوم کود روی (Z2) بیشترین اثر را در افزایش صفات کمی زعفران داشت. شاید بتوان یکی از دلایل اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﻞ را ﺑﻪ اﺛﺮات ﻣﺜﺒﺖ پتاسیم و روی ﺑﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰی ﮔﯿﺎه ﻧﺴﺒﺖ داد. اﻳﻦ اﻓــﺰاﻳﺶ در ﻣﻴﺰان ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰ و ﻣﺎده ﺳﺎزی ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻧﻮﺑﻪ ﺧﻮد ﺑﺮ ﻣﻴﺰان ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻛﻼﻟﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮ داﺷﺘﻪ و ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ وزن ﺧﺸﻚ ﻛﻼﻟﻪ می­شود. در اثر محلول پاشی پتاسیم، میزان کروسین و پیکروکروسین از سطح K1 به K3 به ترتیب به میزان 18 و 13 درصد و سافرانال از سطح K1 به K2 و K3 به میزان 30 و 48 درصد افزایش معنی­داری داشت. در مطالعه حاضر، همبستگی مثبت و معنی­داری بین میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال با خصوصیات کمی در زعفران بود. شاید بتوان گفت که صفات کیفی زعفران تحت اثر صفات کمی و اجزای عملکرد زعفران می­باشد، بنابراین ﮔﻞاﻧﮕﯿﺰی و ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﻞ زﻋﻔﺮان در ﺑﻬﺒﻮد ﮐﯿﻔﯿﺖ آن ﻧﯿﺰ ﻣﺆﺛﺮ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.

کشاورزی و علوم پایه

ارزیابی تأثیر مدیریت آبیاری با کاربرد کود آلی و پلیمرهای ابر جاذب ریز ترکیب بر عملکرد اقتصادی و تولید مواد مؤثره در گیاه دارویی زعفران (.Crocus sativus L)

دوره 8، شماره 1، بهار 1399، صفحه 3-18

https://doi.org/10.22048/jsat.2019.135749.1304

امین رمضانی، حسین آرویی، مجید عزیزی، احمد احمدیان

چکیده به منظور یافتن و توصیه روشی جهت بهبود رشد رویشی و زایشی، همچنین عملکرد اقتصادی زعفران با استفاده از مواد آلی اصلاح کننده خاک، آزمایشی بصورت کرت‌های خرد شده شامل: سه دور آبیاری 30، 50 و 70 روزه بعنوان کرت‌های اصلی و سه عامل ورمی کمپوست، تراکوتم و بلور آب آ بصورت ساده و ترکیبی همچنین شاهد به‌عنوان کرت‌های فرعی به مدت سه سال زراعی (96- 1393) در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده زعفران، دانشگاه تربت حیدریه اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر تیمارها روی کلیه صفات کمی و کیفی مورد مطالعه معنی‌دار بود (p ≤ 0.01). به‌طوری‌که بیشترین تعداد متوسط برگ (43/9 برگ در کلنی) و بنه دختری (346/7 بنه دختری در متر مربع)  در تیمار دور آبیاری 50 روزه به‌ترتیب با کاربرد ترکیب ورمی‌کمپوست با تراکوتم و بلور آب آ حاصل شد. همچنین بالاترین عملکرد متوسط رشد زایشی شامل تعدادگل (474/2 گل در مترمربع) در تیمار دور آبیاری 50 روزه با کاربرد تلفیقی سه گانه بلور آب آ، ورمی‌کمپوست و تراکوتم، عملکرد گل تر (2509/2 کیلو گرم در هکتار) و عملکرد اقتصادی کلاله خشک (24/8 کیلو‌گرم در هکتار) در تیمار دور آبیاری 30 روزه با کاربرد تلفیقی بلور آب آ و ورمی کمپوست در سال سوم به‌‌دست آمد. بیشترین عملکرد مواد مؤثره شامل کروسین (13/7 درصد) در تیمار دور آبیاری 30 روزه و پیکروکروسین (6/7 درصد) در تیمار دور آبیاری 70 روزه با کاربرد تلفیقی ورمی کپوست و بلور آب آ و سافرانال (2/9 درصد) در تیمار دور آبیاری 30روزه با کاربرد ترکیبی سه گانه ورمی‌کمپوست، بلور آب آ و تراکوتم در سال سوم حاصل شد. بالاترین کارایی آب مصرفی به مقدار 0/0096 کیلوگرم (کلاله خشک) در مترمکعب در تیمار دور آبیاری 70 روزه با کاربرد ترکیبی بلور آب آ با ورمی‌کمپوست در سال سوم مشاهده شد. کمترین عملکرد در تمام صفات مورد بررسی مربوط به تیمار شاهد بود. نتیجه این‌که می‌توان ترکیبات آلی اصلاح کننده خاک را به صورت تلفیقی و با اعمال دور آبیاری 50 روزه به‌منظور افزایش بهره وری از منابع آبی موجود و بهبود عملکرد کمی وکیفی گیاه زعفران در مناطق خشک و نیمه خشک مورد استفاده قرار داد.

فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

بررسی اثر پلاسمای سرد بر ویژگی های میکروبی و شیمیایی زعفران

دوره 7، شماره 4، زمستان 1398، صفحه 425-439

https://doi.org/10.22048/jsat.2019.112244.1276

مریم اکبریان، فخری شهیدی، محمدجواد وریدی، آرش کوچکی، سحر روشنک

چکیده زعفران گران­ترین محصول کشاورزی جهان می­باشد و ایران بزرگترین تولیدکننده زعفران در جهان است، آلوده­شدن زعفران در مراحل مختلف فرایند تولید، علاوه بر کاهش کیفیت منجر به کاهش اعتبار در بازار جهانی و صادرات می­شود. لذا انتخاب یک روش مناسب جهت غیرفعال­سازی فلور میکروبی زعفران ضرورت دارد. در بین روش­های مختلفی که برای غیرفعال کردن میکروب­ها استفاده می­شوند، پلاسمای سرد به علت وجود مزایای بالقوه بی­شمار از قبیل طبیعت غیرسمی، هزینه­های عملیاتی پایین، کاهش قابل توجه مصرف آب طی فرایند­های ضد عفونی، و امکان کاربرد آن برای محصولات غذایی متنوع، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. پلاسما حالتی از گاز یونیزه شده شامل یون­ها، الکترون، اشعه ماورابنفش و گونه­های واکنش مانند رادیکال­ها، اتم­ها و مولکول­های بر انگیخته است که قادر به غیرفعال­سازی میکروارگانیسم­ها می­باشد. در این پژوهش پلاسمای سرد با استفاده از دو نوع گاز شامل نیتروژن و هوا تولید و اثر تابش پلاسما در مدت زمان های صفر، 3، 6، 9 و 12 دقیقه بر ویژگی­های شیمیایی و میکروبی (باکتری اشرشیاکلی، انتروکوکوس فکالیس، کپک و مخمر) زعفران بررسی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد اثر میکروب کشی پلاسمای نیتروژن نسبت به پلاسما هوا کمتر بوده و با افزایش زمان تابش پلاسما میزان غیرفعال سازی میکروارگانیسم­ها افزایش یافت. حداکثر کاهش بار میکروبی در زمان 12 دقیقه در ولتاژ 18 کیلوولت مشاهده شد و جمعیت باکتری اشرشیاکلی، انتروکوکوس فکالیس، کپک و مخمر به ترتیب به میزان 2/69، 2/48، 1/95 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. نتایج همچنین نشان داد که افزایش زمان تابش پلاسما، میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال را به طور معنی­دار (0/50˂p)  کاهش داد. میزان کاهش کروسین، سافرانال و پیکروکروسین در زمان 12 دقیقه به ترتیب 6/01، 4/04، 5/44 درصد بود.

زیست فناوری، ژنتیک و اصلاح نباتات

شناسایی و بیان نوترکیب ایزوفرم ژنی سنتز کننده کروسین در کلاله زعفران

دوره 7، شماره 4، زمستان 1398، صفحه 481-490

https://doi.org/10.22048/jsat.2019.133922.1302

نورالدین حسین پورآزاد

چکیده وجود ایزوفرم­های ژنی مختلف در گیاهان منجر به ایجاد ایزومرهای مختلف از متابولیت­ها به مانند متابولیت­های گلیکوزیله شده می­گردند. در تحقیق حاضر به شناسایی و بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی کدکننده آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز کلاله گیاه زعفران در مرحله گرده افشانی پرداخته شد. نتایج حاصل از توالی‌یابی و آنالیز­های بیوانفورماتیکی توالی ژنی جدا شده از ژنوم گیاه زعفران با استفاده از آغازگرهای هرزگرد نشان داد که این توالی ژنی با اندازه 1368 جفت باز متعلق به خانواده پروتئینی گلیگوزیل ترانسفرازها بوده که بصورت آپو‌پلاستی در سلول ترشح می­گردد. جهت بررسی عملکرد آنزیمی، ابتدا توالی کامل ژنی ایزوله شده با تکنیک Gibson Assembly در وکتور بیانی pThio-UGT تحت پروموتر القایی آرابینوز، ساب­کلون شده و با روش الکتروپوراسیون در سویه باکتریایی BL21-pGro که بیان­کننده پروتئین­های چاپرونی با زیرواحدهای  ELو ES بود ترارریخت گردید. پروتئین­های بیانی به دنبال تخریب دیواره باکتری با روش فراصوت و سوسپانسیون­سازی رسوب باکتری در محلول PBS، به روش جوشانیدن استخراج شد. نهایتاً جداسازی پروتئین­های نوترکیب با بارگذاری روی ژل 10%SDS-PAGE نشان داد که حاصل بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز پروتئینی با وزن مولکولیkDa  69/5 می‌باشد. نتایج حاصل از این پروژه می­تواند در تعیین استراتژی­های اصلاح نژادی برای بهبود صفات کیفی و کمی مانند رنگ و عطر در گیاه زعفران به­کار گرفته شوند.

کشاورزی و علوم پایه

مطالعه برهمکنش کود بیولوژیک نیتروکسین و مدیریت آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی زعفران Crocus sativus L

دوره 7، شماره 3، پاییز 1398، صفحه 319-330

https://doi.org/10.22048/jsat.2018.130432.1298

احسان اله جلیلی، فرناز گنج آبادی، داود حبیبی، علیرضا عیوضی

چکیده در راستای افزایش عملکرد کیفی و کمی زعفران، در اثر برهمکنش کود بیولوژیک نیتروکسین و مدیریت آبیاری، آزمایشی در سال زراعی 96-1395 در استان البرز (اشتهارد) اجرا شد. آزمایش به صورت کرت‌های یک بار خرد شده (اسپلیت پلات) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل روش آبیاری (آبیاری به‌صورت نوارهای تیپ سطحی، زیر سطحی (عمق 15 سانتی‌متری) و آبیاری معمول (عرف منطقه) در کرت اصلی) و کود بیولوژیک نیتروکسین (عدم مصرف (شاهد)، دو، چهار و شش لیتر در هکتار در کرت فرعی) بود. یافته‌های این تحقیق نشان داد که اثر ساده و برهمکنش کاربرد کود بیولوژیک نیتروکسین و مدیریت آبیاری در تمام صفات مورد اندازه‌گیری معنی‌دار بود. به منظور استفاده‌ی بهینه از منابع آب، جهت کاهش تلفات آبیاری و دست‌یابی به عملکرد بالا در تولید زعفران، از روش آبیاری قطره‌ای (تیپ زیر سطحی) می‌توان استفاده کرد. اعمال مدیریت آبیاری قطره‌ای نوار تیپ زیرسطحی به همراه کود بیولوژیک نیتروکسین 4 لیتر در هکتار نسبت به سایر تیمارهای مورد آزمایش برتری داشته است به‌طوری‌که بیشترین عملکرد کلاله زعفران نیز در این تیمار با 08/5 کیلوگرم در هکتار مشاهد شد.

کشاورزی و علوم پایه

واکنش خصوصیات کمی و کیفی گل زعفران به زمان قطع آخرین آبیاری و منابع مختلف کودی

دوره 7، شماره 1، بهار 1398، صفحه 3-25

https://doi.org/10.22048/jsat.2018.104452.1267

انیس رضایی، حسن فیضی، روح الله مرادی

چکیده به منظور بررسی تأثیر زمان قطع آخرین آبیاری و منابع مختلف کودی بر ویژگی­های کمی و کیفی گل زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی به‌صورت اسپیلت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه‌ چهار ‌ساله تحقیقاتی جهاد کشاورزی واقع در روستای لاله‌زار، شهرستان بردسیر، استان کرمان در سال 95-1394 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل زمان قطع آخرین آبیاری (15 روز قبل از زمان عرف منطقه (اول اردیبهشت)، عرف (15 اردیبهشت) و 15 روز بعد از عرف (2 خرداد) به عنوان عامل اصلی و منابع مختلف کودی (کود گاوی 40 تن در هکتار، کود مرغی 15 تن در هکتار، ورمی کمپوست 10 تن در هکتار، اسید هیومیک 2 کیلوگرم در هکتار و کود شیمیایی شامل 200 کیلوگرم در هکتار کود اوره و 140 کیلوگرم در هکتار فسفر و پتاسیم) به عنوان عامل فرعی بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تأثیر تیمار قطع آبیاری بر خصوصیات کمی گل معنی­دار بود، ولی ویژگی­های کیفی تحت تأثیر این تیمار قرار نگرفت. نتایج نشان داد که تأخیر در قطع آبیاری منجر به کاهش معنی­دار صفات کمی شد. بطوریکه، بیشترین تعداد گل (10/41 عدد در متر مربع)، عملکرد تر (6/145 کیلوگرم در هکتار) و خشک (41/19 کیلوگرم در هکتار) گل، وزن تر (12/11 کیلوگرم در هکتار) و خشک (02/2 کیلوگرم در هکتار) کلاله در تیمار قطع زود هنگام  آبیاری (قبل از عرف) حاصل شد. تأثیر منابع کودی نیز بر کلیه صفات مورد بررسی به استثنای میزان پیکروکروسین و سافرانال معنی­دار بود. کودهای ورمی کمپوست و کود دامی بطور معنی‏داری در کلیه تیمارهای آبیاری، تعداد گل و عملکرد کلاله بیشتری را نسبت به دیگر تیمارها تولید نمودند. عملکرد کلاله خشک در تیمارهای کود شیمیایی (91/1 کیلوگرم در هکتار)، مرغی (57/1 کیلوگرم در هکتار) و اسید هیومیک (42/1 کیلوگرم در هکتار) نیز بطور معنی­داری بیشتر از شاهد (26/1 کیلوگرم در هکتار) بود. بیشترین (7/169 نانومتر) و کمترین (1/163 نانومتر) میزان کروسین به ترتیب در تیمارهای شاهد و ورمی کمپوست حاصل شد. بطورکلی، نتایج نشان داد که قطع آبیاری در اوایل اردیبهشت و استفاده از کود آلی ورمی کمپوست بهترین شرایط را برای زراعت زعفران در منطقه بردسیر کرمان دارا بودند.

کشاورزی و علوم پایه

تأثیر پرایمینگ بنه با اسید سالیسیلیک و وزن بنه مادری بر گلدهی و خصوصیات کیفی کلاله زعفران

دوره 7، شماره 1، بهار 1398، صفحه 41-53

https://doi.org/10.22048/jsat.2018.96404.1254

شیرین انصاریان مهابادی، ایرج اله دادی، مجید قربانی جاوید، الیاس سلطانی

چکیده اسید سالیسیلیک یکی از هورمون های گیاهی است که نقش محوری در تنظیم رشد و فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان ایفا می‌کند. به منظور مطالعه تأثیر هورمون اسید سالیسیلیک و وزن بنه مادری بر گل دهی زعفران، آزمایشی در سال 96- 95 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی زعفران پردیس ابوریحان دانشگاه تهران انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل پیش تیمار بنه با هورمون اسید سالیسیلیک (شاهد و کاربرد با غلظت 1 و 2 میلی مولار) و وزن بنه مادری شامل بنه‌های ریز با وزن (3 تا 5 گرم) و بنه های درشت با وزن (5 تا 8 گرم) بودند. نتایج نشان داد که اثر وزن بنه مادری بر صفات عملکردی شامل وزن تر گل، طول گل، وزن تر کلاله، وزن تر مادگی، طول کلاله، طول مادگی و بر صفات کیفی کلاله شامل میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال معنی دار بود. مقدار این صفات در شرایط استفاده از بنه های مادری درشت نسبت به بنه ریز بیشتر بود. اثر وزن بنه مادری بر صفت وزن خشک کلاله در این پژوهش معنی دار نبود. هرچند اثر متقابل اسید سالیسیلیک و وزن بنه مادری بر صفات مورد بررسی معنی دار نبود، اما نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد تیمار پرایمینگ بنه با غلظت 2 میلی مولار اسید سالیسیلیک بیشترین وزن تر گل (99.5 کیلوگرم در هکتار)، وزن خشک کلاله (1.45 کیلوگرم در هکتار) و کمترین زمان تا سبز شدن (47 روز پس از کاشت) را منجر شد. همچنین بیشترین میزان ماده مؤثره پیکروکروسین، مربوط به تیمار پرایمینگ بنه با غلظت 1 میلی مولار اسید سالیسیلیک بود. میزان کروسین در تیمار پرایمینگ بنه با غلظت 2 میلی مولار اسید سالیسیلیک و میزان سافرانال در سطح 1 میلی مولار بیشتر بود. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که کاشت بنه های مادری درشت همراه با کاربرد اسید سالیسیلیک باعث بهبود برخی خصوصیات کمی و کیفی کلاله زعفران گردید.

کشاورزی و علوم پایه

ارزیابی اثر اسید فولویک و کود دامی بر مواد موثره و فعالیت ضد رادیکالی گلبرگ زعفران (.Crocus sativus L)

دوره 6، شماره 4، زمستان 1397، صفحه 415-428

https://doi.org/10.22048/jsat.2017.99009.1260

محمد حسین امینی فرد، فریده احمدی

چکیده به منظور بررسی اثرات کود گاوی و اسید فولویک بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی و مواد مؤثره زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‏های کامل تصادفی در سه تکرار، در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 1395- 1394 اجرا شد. فاکتورها شامل کود گاوی در چهار سطح (صفر، 10، 20 و 30 تن در هکتار) و اسید فولویک در سه سطح (صفر، 5 و 10 کیلوگرم در هکتار) با سه تکرار بودند. نتایج دوساله نشان داد که در سال اول اجرای آزمایش کود گاوی بر مواد مؤثره کلاله ( پیکروکروسین، کروسین و سافرانال) و در سال دوم بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی گلبرگ (آنتوسیانین و فنول) و مواد مؤثره کلاله معنی‏دار شد. بیشترین مقدار سافرانال در سال اول در سطح 10 تن در هکتار کود گاوی به دست آمد. اسید فولویک نیز در دو سال آزمایش بر مواد مؤثره (کروسین و پیکروکروسین)، آنتوسیانین و فنول اثر معنی‏داری داشت. به طوریکه بیشترین میزان آنتوسیانین و فنول در هر دو سال در تیمار 5 کیلوگرم در هکتار اسید فولویک و کمترین مقدار آنها در سطح شاهد مشاهده گردید. اثر متقابل کود گاوی و اسید فولویک نیز در دو سال بر مواد مؤثره کلاله و در سال دوم بر آنتوسیانین و فنول اثر معنی‏داری گذاشت. به طور کلی نتایج نشان داد،کود گاوی و اسید فولویک تاثیر مثبتی بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی و مواد مؤثره زعفران در این آزمایش داشت.

سایر موضوعات مرتبط با زعفران

بررسی و مقایسه کیفیت زعفران تولیدی در مراکز عمده تولید استان‌های خراسان رضوی و جنوبی

دوره 6، شماره 2، تابستان 1397، صفحه 209-218

https://doi.org/10.22048/jsat.2017.59510.1184

حامد کاوه، امیر سالاری

چکیده مفهوم کیفیت محصولات کشاورزی در دهه‌های اخیر تغییرات زیادی داشته و کیفیت ماده خام بعنوان یک پیش­نیاز ضروری کیفیت محصول نهایی و فرآوری‌شده در نظر گرفته‌ ‌می‌شود. با هدف طبقه‌بندی کیفی مراکز مهم تولید زعفران در استان‌های خراسان رضوی و جنوبی، بررسی اجزای اصلی تعیین کننده بازارپسندی و کیفیت زعفران (کروسین، پیکروکروسین و سافرانال) با استفاده از روش (طیف نور سنجی فرابنفش – مرئی) و استاندارد ISO/TS 36322  انجام‌شد. از 14 مرکز تولید زعفران در استان‌های خراسان رضوی و جنوبی شامل (صفی آباد، قاینات، کاشمر، تربت‌حیدریه، خلیل‌آباد، بردسکن، شهن‌آباد، چخماق، تربت‌جام، فیض‌آباد، سبزوار، سرایان، تقی‌آباد و بیرجند) نمونه‌گیری انجام گرفت. برداشت، جداسازی کلاله و خشک کردن در تمامی نمونه‌ها به‌طور یکسان انجام ‌شد. مقایسه نتایج بدست آمده با استاندارد ملی و استاندارد ایزو نشان داد که مقدار سافرانال در همه مناطق مورد بررسی از استاندارد ایزو و ملی ایران پایین‌تر بود. برای پیکروکروسین همه مناطق مقادیر بالاتری از استاندارد ایزو داشتند اما مناطق 2،10،11 و 12 نتوانسته‌اند حداقل استاندارد ملی را کسب کنند و محصول تولیدی در مناطق 5، 8 و 9 نیز  در مرز استاندارد قرار داشت. منطقه 12کمترین مقدار کروسین را داشت که از استاندارد ایزو نیز پایین‌تر بود. مناطق 2، 5، 10 و 14 نیز مقادیر کروسین پایین‌تر از استاندارد ملی ایران داشتند.

فرآوری، صنایع غذایی و بیوشیمی

مدل‌سازی تغییرات شیمیایی و میکروبی گل زعفران طی نگهداری با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک

دوره 4، شماره 4، زمستان 1395، صفحه 279-289

https://doi.org/10.22048/jsat.2016.38668

الهام آذرپژوه، احمد احتیاطی، پروین شرایعی

چکیده زعفران به‌ عنوان گران‌ترین محصول کشاورزی و دارویی جهان، ارزش ویژه‌ای دارد. با توجه به بازه برداشت کوتاه این محصول، نگهداری گل زعفران در شرایط مناسب جهت فراوری با تأخیر، نیازمند بررسی عوامل مؤثر بر کاهش کیفیت زعفران است. اثر ضخامت انباشتگی، دمای نگهداری و زمان نگهداری گل زعفران بر شاخص‌های شیمیایی کروسین، سافرانال و پیکروکروسین و آلودگی‌های میکروبی کل، کلی‌فرم و کپک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه مدل ‌سازی گردید و ساختار شبکه با استفاده از الگوریتم تکاملی ژنتیک بهینه ‌سازی شد. شبکه عصبی بهینه با ضریب تبین بالاتر از 94 درصد و خطای پایین، قادر به پیش‌بینی ویژگی‌های کیفی زعفران تحت شرایط نگهداری بود. بررسی مدل نشان داد ضخامت انباشتگی تأثیر کمی در مقایسه با دما و زمان نگهداری بر کیفیت شیمیایی و میکروبی زعفران دارد در حالی ‌که افزایش دمای نگهداری کاهش کیفیت شیمیایی و میکروبی را شدت می‌بخشد و زمان نگهداری نسبت به دما اثر کمتری دارد. نگهداری گل زعفران در دمای پایین و نزدیک به صفر درجه سانتی‌گراد برای حداکثر حفظ ترکیبات شیمیایی ارزشمند و کمترین توسعه آلودگی میکروبی طی نگهداری الزامی است.