بررسی متابولیت های ثانویه و ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی گیاه زعفران تحت تاثیر الیسیتور پلی اتیلن گلایکول

زعفران یکی از مهم ترین گیاهان چندساله است که از نظر دارویی و ادویه ای در جهان همواره جالب توجه بوده است. کلاله خشک (زعفران) Crocus sativus معمولا به عنوان طعم دهنده ، رنگ خوراکی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد و شامل چندین بتا کاروتن از جمله رنگدانه زرد کروسین، ماده ای با طعم تلخ پیکروکروسین و عطر خوب سافرانال است که نه تنها دارای اثرکاهنده قند خون است بلکه همچنین خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی دارد. در پژوهش حاضر، اثر پلی اتیلن گلایکول بر محتوای برخی متابولیت های ثانویه و ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی زعفران بررسی شد و نتایج نشان دادند بیشترین و کمترین میزان پرولین، محتوای نسبی آب، پراکسید هیدروژن و رنگیزه های کلروفیل a، b و کل به ترتیب در تیمار ۱۲ درصد پلی اتیلن گلایکول و تیمار شاهد حاصل می شود؛ همچنین اعمال پلی اتیلن گلایکول سبب افزایش متابولیت های ثانویه گیاه زعفران در مقایسه با تیمار شاهد شد. بیشترین میزان کروسین (۰۴/۲۹ درصد)، پیکروکروسین (۱۷/۲۴ درصد) و کروستین (۰۴/۰ درصد) در تیمار ۱۲ درصد پلی اتیلن گلایکول حاصل شد. بیشترین و کمترین قدرت مهارکنندگی IC۵۰ به ترتیب در تیمار های ۱۲ درصد پلی اتیلن گلایکول و شاهد مشاهده شد. بیشترین فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در تیمار ۱۲ درصد پلی اتیلن گلایکول به دست آمد. نتایج پژوهش حاضر نشان دادند که کاربرد الیسیتور پلی اتیلن گلایکول سبب بهبود محتوای متابولیت های ثانویه و ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی مهم گیاه زعفران می شود و می توان این راهکار را برای بالا بردن بهره وری اقتصادی زعفران پیشنهاد کرد.

Saffron is one of the most important perennial plants that has always attracted global attention both medicinally and as a spice. The dried stigma (saffron) Crocus sativus is commonly used as a flavoring, food coloring, and medicinal agent, containing several beta-carotene compounds, including the yellow pigment Crocin, the bitter-tasting compound Picrocrocin, and the pleasant aroma compound Safranal, which not only has a blood sugar-lowering effect but also possesses antioxidant and anti-inflammatory properties. In the present study, the effect of polyethylene glycol on the content of some secondary metabolites and morphophysiological traits of saffron was investigated, and the results showed that the highest and lowest levels of proline, relative water content, hydrogen peroxide, and total chlorophyll pigments a, b, and total were obtained in the 12% polyethylene glycol treatment and the control treatment, respectively; additionally, the application of polyethylene glycol increased the secondary metabolites of saffron compared to the control treatment. The highest levels of crocin (29.04%), picrocrocin (24.17%), and crocetin (0.04%) were obtained in the 12% polyethylene glycol treatment.The highest and lowest inhibitory IC50 potency was observed in the 12% polyethylene glycol treatment and the control, respectively. The highest activities of the enzymes superoxide dismutase, catalase, and ascorbate peroxidase were obtained in the 12% polyethylene glycol treatment. The results of the present study showed that the application of the polyethylene glycol elicitor leads to an improvement in the content of secondary metabolites and important morphophysiological traits of the saffron plant, and this approach can be proposed to enhance the economic productivity of saffron.