مطالعات بیوتکنولوژیک در گیاه زعفران

Crocus sativus L. از خانواده Iridaceae است و یک گیاه سه‌گانه (۲n=3x=24) می‌باشد که از طریق غده‌های خود (Corms) به‌صورت غیرجنسی تکثیر می‌یابد. کلاله‌های گل‌های Crocus sativus، مهم‌ترین بخش اقتصادی گیاه را تشکیل می‌دهند و هم ادویه به‌دست‌آمده از کلاله‌های خشک و هم نام گیاه، زعفران نامیده می‌شود. زعفران بوی خود را از سافرانال، طعم خود را از پیکروکروسین و رنگ خود را از متابولیت‌های ثانویه کروکین می‌گیرد و این متابولیت‌ها را در کلاله خود حفظ می‌کند. ارزش اقتصادی زعفران ناشی از کاربردهای گسترده آن در شاخه‌های مختلف صنعتی مانند رنگ، غذا و لوازم آرایشی و همچنین خواص ضدسرطانی متابولیت‌های ثانویه آن است. عدم توانایی در تولید انبوه غده و آلودگی به پاتوژن‌ها، تولید را محدود کرده و کیفیت زعفران را کاهش می‌دهد. به دلیل این منفی‌بودگی‌ها و دشواری‌های کشت، کاهش تدریجی تولید سالانه زعفران و عدم تأمین نیاز به آن، تحقیقات را بر تولید درون‌کشت زعفران متمرکز کرده است. روش‌های بیوتکنولوژیکی مانند کشت درون‌کشت، امکان تهیه مقدار زیادی مواد تکثیر برای گیاه زعفران را در زمان‌های کوتاه فراهم می‌کنند و همچنین فرصت تولید مواد شیمیایی مهم تجاری مانند کروکین، پیکروکروسین و سافرانال را ایجاد می‌نمایند. در این مقاله، متابولیت‌های ثانویه اصلی زعفران و برخی مطالعات انجام‌شده بر کشت درون‌کشت آن بررسی و مرور شده‌اند.

A member of Iridaceae family, Crocus sativus L. is a triploid (2n=3x=24) plant and is reproduced vegetatively via its corms. Stigmas of Crocus sativus flowers constitutes economically the most important part of the plant and both the spice obtained from dry stigmas and the name of the plant is termed as saffron. Saffron gets odor from safranal, taste from picrocrocin, colour from crocin secondary metabolites and keeps these metabolites in its stigma. Economic value of saffron arises from extensive areas of usage in various industry branches such as dye, food and cosmetics as well as anti-cancer properties of secondary metabolites. Not having high reproduction rate of corms and infection with pathogens situation limit the production and reduces the quality of saffron. Because of these negativities and difficulties of growing, decrease of annual saffron production gradually and dissatisfaction of saffron need is concentrated the searches on in vitro production of saffron. Biotechnological methods as in vitro culture; provide for saffron plant to obtain vast amount of multiplication material in short times, also give the opportunity for production of commercially important chemicals such as crocin, picrocrocin and safranal. In this article, main secondary metabolites of saffron and some studies on in vitro culture were reviewed.