فصل ۲۶ – امیکس در زعفران (Crocus sativus L.): ادویه‌ای با ارزش دارویی عظیم

تنظیم و اجرای فرآیندهای سلولی گیاهی پیچیده است و سطوح متعددی را در بر می‌گیرد. این سطوح شامل ساختار به صورت DNA یا و رمزگشایی توالی‌های نوکلئوتیدی به انواع مختلف RNA است. RNA سپس به پپتیدها و پروتئین‌های عملکردی ترجمه می‌شود، گاهی با تغییرات پس از ترجمه نیز. تعاملات ، ، و مولکول‌های تنظیمی دیگر در نهایت منجر به تولید مجموعه‌ای از متابولیت‌های اولیه و ثانویه می‌شود که “متابولوم” را تشکیل می‌دهند. این تعاملات پیچیده به صورت “فنوم” یک ارگانیسم ظاهر می‌شوند. شامل مجموعه‌ای از ویژگی‌هاست که به تغییرات محیطی در و اطراف یک ارگانیسم پاسخ می‌دهند و پاسخ آن را برای رشد و بقای بهتر تغییر می‌دهند. درک این روابط پیچیده بین فعالیت‌های بیولوژیکی مختلف اما به‌هم‌پیوسته کاملاً چالش‌برانگیز است، و حتی بیشتر در زعفران. فناوری‌های مبتنی بر امیکس مجموعه‌ای از ابزارهای مفید هستند که در چنین تلاشی کمک شایانی می‌کنند، به‌ویژه در گیاه عقیم تولیدمثلی مانند زعفران که نقش بسیار محدودی دارد. علاوه بر ایجاد تصویری جامع از مکانیسم‌های مولکولی درگیر در سنتز، بیوژنز استیگما، فعالیت، ، و غیره، فناوری‌های مبتنی بر امیکس در نهایت منجر به مهندسی گیاهان زعفران با فنوم بهبودیافته خواهد شد. این فصل کاربرد فناوری امیکس را با اشاره ویژه به زیست‌شناسی زعفران و بهبود آن برجسته کرد.

The regulation and the conduct of plant cellular processes is complex and involve many levels. These include the makeup in the form of DNA or and the decoding of the nucleotide sequence(s) into different types of RNA. The RNA then translates into peptides and functional proteins, sometimes involving posttranslational modifications too. The interactions of the , , and other regulatory molecules ultimately result in the generation of a set of primary and secondary metabolites which constitute the “metabolome.” These complex interactions manifest in the form of the “phenome” of an organism. The contains a set of traits that respond to the environmental changes occurring in and around an organism and modify its response for better growth and survival. Understanding these complex relations between different yet interconnected biological activities is quite challenging, and more so in saffron. Omics-based technologies are a handy set of tools that help immensely in such an endeavor, especially in reproductively sterile plant-like saffron where has a very limited role. In addition to creating a comprehensive picture of the molecular mechanisms involved in synthesis, stigma biogenesis, activity, , etc. omics-based technologies will ultimately lead to the engineering of saffron plants with improved phenome. This chapter highlighted the application of omics technology with special reference to saffron biology and its improvement.