تکنیک‌های کشت بافت برای بهبود زعفران

چندین روش تکثیر کلونال قادر به تولید کلون‌های یکنواخت گیاهان زعفران تحت شرایط کنترل‌شده آسپتیک هستند. کشت in vitro زعفران شامل ارگانوژنز، امبریوژنز، تولید ساختارهای شبیه به پرچم، کورموژنز، کشت سوسپانسیون سلولی و کشت پروتوپلاست امروزه به طور گسترده نه تنها به عنوان یک رویکرد قوی برای تکثیر انبوه گیاهان یکنواخت در زمان نسبتاً کوتاه، بلکه به عنوان ابزارهای مهم برای تولید گیاهان عاری از پاتوژن، انتخاب انبوه کلون‌های برتر، تولید متابولیت‌های ثانویه (کروسین، سافرانال، پیکروکروسین و کروستین)، تبدیل ژن و اصلاح ژنتیکی، بهبود محصول از طریق تغییرات سوماکلونال، حفاظت از گونه‌های در خطر انقراض و نادر، و ویرایش ژن و ژنوم با استفاده از CRISPR/Cas9 پذیرفته شده است. زعفران به عنوان یک گیاه سه‌تایی استریل اقتصادی تنها از طریق تولید غیرجنسی تولید مثل می‌کند اما نرخ تکثیر سنتی از طریق کورم‌های دختر پایین است. به دلیل تقاضای جهانی رو به رشد برای گسترش مناطق کشت زعفران و ارزش تجاری بالای آن، صنعت زعفران کاملاً وابسته به توسعه روش‌های کشت in vitro کارآمد برای تضمین تولید انبوه کورم‌لت‌ها و کورم‌های یکنواخت و عاری از بیماری است.

Several clonal propagation methods are able to produce true-to-type clones of saffron plants under aseptic controlled conditions. Saffron in vitro culture included organogenesis, embryogenesis, Stigma-like structure generation, cormogenesis, cell suspension culture, and protoplast culture is being widely accepted today not only as a robust approach for large-scale propagation of uniform plants in relatively short time, but also as an important tools to produce pathogen-free plants, mass selection of superior clones, production of secondary metabolites (crocin, safranal, picrocrocin, and crocetin), gene transformation and genetic modification, crop improvement through somaclonal variations, conservation of endangered and rare species, and gene and genome editing using CRISPR/Cas9. Saffron as an economic sterile triploid plant only reproduced through asexual reproduction but the rate of conventional propagation through the daughter corms is low. Due to global increasing demands for expanding saffron cultivation areas and its high commercial value, the saffron industry is completely dependent on the development of efficient in vitro culture methods to guarantee the mass production of uniform and disease-free cormlets and corms.