تعاملات میکروبی ویژگی‌های زعفران را به صورت انتخابی تغییر می‌دهند و ایمنی را از طریق استراتژی آنتی‌اکسیدانی تطبیقی ​​تعدیل می‌کنند: ماژول‌های کشت ارگانیک باید مختص به ویژگی و محصول باشند

زعفران (Crocus sativus L.) یک محصول سودآور با ارزش بالا و حجم کم است که توانایی منحصر به فردی در سنتز آپوکاروتنوئیدها دارد. از آنجایی که کودهای زیستی مختلف برای ارتقاء سلامت گیاه توصیه می‌شوند، هدف ما ارزیابی برهمکنش‌های تلقیح میکروبی موجود در بازار با این گونه گیاهی منحصر به فرد هیسترانتوس بود. ما اثر متقابل تلقیح میکروبی را بر جنبه‌های زراعی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی رشد زعفران، تکثیر بنه و بیوسنتز آپوکاروتنوئید بررسی کردیم. تفاوت‌های معنی‌داری در پتانسیل بسیج مواد مغذی، مقاومت سیستمیک القایی، رشد گیاه، بنه و عملکرد/کیفیت کلاله بین ترکیبات مختلف کود زیستی مشاهده شد.

ترکیب قارچ‌های میکوریز آربوسکولار (AMF) + باکتری‌های حل‌کننده فسفات (PSB) + باکتری‌های حل‌کننده پتاسیم (KSB) مناسب‌ترین ترکیب برای افزایش زیست توده شاخه، عمق ریشه و زیست توده ریشه بود. علاوه بر این، میانگین تعداد گل در هر بنه، عملکرد کلاله و عملکرد بنه برای همین ترکیب بیشترین بود. بالاترین میزان تکثیر بنه‌های مادری و شاخص بنه کوچک برای گیاهان تلقیح شده با Azospirillum + PSB + KSB ثبت شد. اگرچه Azospirillum باعث حداکثر تکثیر شد، اما درصد بنه‌های دختری کوچکتر بیشتر بود، در حالی که جایگزینی Azospirillum با AMF منجر به حداکثر درصد بنه‌های بزرگتر شد. سلامت گیاه از طریق تعاملات میکروبی با واسطه AMF بهبود یافت، که باعث ایجاد مقاومت سیستمیک از طریق مکانیسم‌های آنزیمی و غیرآنزیمی و افزایش جذب فسفر، پتاسیم، مس، آهن، منگنز و روی شد.

رابطه متقابل بین گیاه و کنسرسیوم میکروبی پیچیده بود و باعث ایجاد تأثیرات کیفی و کمی خاص بر ویژگی‌های زعفران شد. تلقیح‌های میکروبی جذب مواد مغذی توسط گیاهان زعفران را افزایش داده و با ایجاد تنش خفیف، پاسخ دفاعی بیوشیمیایی را تحریک کردند و گیاه را به رشد پاسخگوتر و برای دفاع بهتر مجهز کردند. تعامل میکروبی با تعدیل مطلوب متابولیسم گیاه، که عمدتاً با مکانیسم‌های حفاظت گیاه همپوشانی دارد، عملکرد و کیفیت زعفران را افزایش داد. با این حال، ترکیبات گیاهی-میکروبی در یک ماژول تولید ارگانیک، وابسته به ویژگی خاص هستند و باید با دقت انتخاب شوند.

Saffron (Crocus sativus L.) is a high-value, low-volume niche cash crop that has the unique ability to synthesize apocarotenoids. Since different biofertilizers are advocated for promoting plant health, we aimed to evaluate the interactions of commercially available microbial inoculants with this unique hysteranthous plant species. We studied the interactive effect of microbial inoculants on agronomical, physiological and biochemical aspects of Crocus growth, corm multiplication and apo-carotenoid biosynthesis. Significant differences in nutrient mobilization potential, induced systemic resistance, plant growth, corm, and stigma yield/quality were detected between the different biofertilizer combinations. The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) + phosphate-solubilizing bacteria (PSB) + potassium-solubilizing bacteria (KSB) combination was the most suitable for enhancing shoot biomass, root depth, and root biomass.

Additionally, the average number of flowers per corm, stigma yield, and corm yield were greatest for the same combination. The highest multiplication rate of mother corms and a small corm index were recorded for plants inoculated with Azospirillum + PSB + KSB. Although Azospirillum caused maximum multiplication, the percentage of smaller daughter corms was greater, while the replacement of Azospirillum with AMF resulted in maximum percentage of larger corms. Plant health improved through AMF-mediated microbial interactions, which induced systemic resistance via enzymatic and nonenzymatic mechanisms and increased the uptake of P, K, Cu, Fe, Mn, and Zn. The interrelationship between plant and microbial consortium was complex, causing trait-specific qualitative and quantitative impacts on saffron attributes.

Microbial inoculants increased nutrient uptake by saffron plants and triggered biochemical defence response by causing mild stress, making the plant more growth-responsive and better equipped for defence. Microbial interaction increased saffron yield and quality by favourably modulating plant metabolism, majorly overlapping with plant protection mechanisms. However, plant-microbial combinations in an organic production module are trait-specific and should be chosen carefully.