پویش ویروم زعفران (Crocus sativus L.) در مقیاس ملی در ایران با استفاده از فناوری‌های توالی‌یابی با توان بالا

زعفران (Crocus sativus L.) یک گیاه تکثیری رویشی با ارزش اقتصادی و فرهنگی بالا است که به طور بالقوه تحت تأثیر عفونت‌های ویروسی قرار دارد که ممکن است بر بهره‌وری آن تأثیر بگذارد. با وجود تسلط ایران در تولید جهانی زعفران، دانش درباره ویروم آن محدود باقی مانده است. در این مطالعه، ما اولین بررسی ویروم زعفران در سطح ملی ایران را با استفاده از رویکرد توالی‌یابی با توان بالا (HTS) روی نمونه‌های استخراج شده از یازده استان ایران و یک مکان در افغانستان انجام دادیم. اعضای سه خانواده ویروسی شناسایی شدند: Potyviridae (Potyvirus)، Solemoviridae (Polerovirus) و Geminiviridae (Mastrevirus) و همچنین یک ماهواره از خانواده Alphasatellitidae (Clerusatellite). یک Potyvirus جدید، که به طور موقت saffron Iran virus (SalRV) نامیده شده و در سه استان شناسایی شد، کمتر از 68٪ هویت نوکلئوتیدی با گونه‌های شناخته شده Potyvirus دارد و بنابراین معیارهای ICTV برای تعیین به عنوان یک گونه جدید را برآورده می‌کند. تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی تغییرات SNP درون جمعیتی قابل توجهی را نشان داد اما هیچ خوشه‌بندی جغرافیایی واضحی وجود نداشت. در بین دو گونه وحشی زعفران نمونه‌برداری شده، تنها Crocus speciosus حاوی ویروس موزاییک شلغم بود. تجزیه و تحلیل شبکه ویروم و فیلوژنتیک گردش گسترده ویروسی را که احتمالاً توسط تکثیر از طریق کورم هدایت می‌شود، تأیید کرد. یافته‌های ما نیاز به برنامه‌های گواهی هدفمند و توصیف بیولوژیکی ویروس‌های کلیدی را برای کاهش تأثیرات بالقوه بر عملکرد و کیفیت زعفران برجسته می‌کند.

Saffron (Crocus sativus L.) is a vegetatively propagated crop of high economic and cultural value, potentially affected by viral infections that may impact its productivity. Despite Iran’s dominance in global saffron production, knowledge of its vironne remains limited. In this study, we conducted the first nationwide vironne survey of saffron in Iran employing a high-throughput sequencing (HTS) approach on pooled samples obtained from eleven provinces in Iran and one location in Afghanistan. Members of three virus families were detected—Potyviridae (Potyvirus), Solemoviridae (Polerovirus), and Geminiviridae (Mastrevirus)—as well as one satellite from the family Alphasatellitidae (Clerusatellite). A novel Potyvirus, tentatively named saffron Iran virus (SalRV) and detected in three provinces, shares less than 68% nucleotide identity with known Potyvirus species, thus meeting the ICTV criteria for designation as a new species. Genetic diversity analyses revealed substantial intrapopulation SNP variation but no clear geographical clustering. Among the two wild Crocus species sampled, only Crocus speciosus harbored turnip mosaic virus. Vironne network and phylogenetic analyses confirmed widespread viral circulation likely driven by corn-mediated propagation. Our findings highlight the need for targeted certification programs and biological characterization of key viruses to mitigate potential impacts on saffron yield and quality.