تغییرات مورفولوژیکی، مولکولی و فیتوشیمیایی ناشی از جهش‌زای شیمیایی کلشیسین و EMS در زعفران (Crocus sativus L.)

زعفران (Crocus sativus L.) که با نام زعفران نیز شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی و ادویه‌ای در سراسر جهان است. این گیاه منبع غنی از آپوکاروتنوئیدهایی مانند استرهای کروستین، پیکروکروسین و سافرانال است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر جهش‌زاهای کلشیسین و اتیل متان سولفونات (EMS) بر ایجاد تغییرات جدید احتمالی در C. sativus بود. بر این اساس، بنه‌ها به مدت سه بار انکوباسیون در معرض EMS (0.1٪ و 0.2٪) و کلشیسین (0.05٪ و 0.025٪) قرار گرفتند. کمترین میزان بقای بنه‌ها مربوط به تیمارهای EMS بود. بیان نسبی ژن‌های ALDH، BGL و CCD2 تحت تیمار 0.025٪ کلشیسین به مدت 12 ساعت، افزایش 2 برابری را در مقایسه با گروه کنترل نشان داد. اندازه‌گیری‌های فلوسایتومتری (FCM) از محتوای DNA هسته‌ای گیاهان تیمار شده با کلشیسین، هیچ تغییر معنی‌داری در محتوای DNA 2C نشان نداد. نتایج، پتانسیل جهش‌زاها را برای ایجاد تغییرات جدید در گیاه آشکار می‌کند.

Crocus sativus L., also known as saffron, is one of the most important medicinal and spice plants throughout the world. The plant is a rich source of apocarotenoids such as crocetin esters, picrocrocin, and safranal. The purpose of this study was to investigate the effect of colchicine and ethyl methanesulfonate (EMS) mutagens on possible inducing new variation in C. sativus. Accordingly, corms were exposed to EMS (0.1% and 0.2%) and colchicine (0.05% and 0.025%) for three incubation times. The lowest survival rate of corms was related to EMS treatments. The relative expression of ALDH, BGL, and CCD2 genes under 0.025% colchicine treatment for 12 h revealed a 2 fold increase compared with the control. The flow cytometric measurements (FCM) of the nuclear DNA content of the colchicine-treated plants did not reveal any significant changes in 2C DNA content. The results, manifest the potential of mutagens to create new variations in the plant.