نقش‌آفرینی ژنتیکی و نشانگرهای مولکولی در زعفران

زعفران (Crocus sativus L.) گیاهی عقیم سه‌تایی (2n = 3x = 24) با ژنوم پیچیده بزرگ و سابقه نادر و محدود اصلاح نژاد است. اصلاح نژاد و بهبود ژنتیکی زعفران به دلیل عقیم بودن نر ناشی از سه‌تایی و کمبود تنوع کافی آسان نیست، در حالی که چندین هیبرید با عبور از گونه‌های وحشی Crocus معرفی شده‌اند. سابقه ضعیف اصلاح نژاد در زعفران منجر به فرسایش ژنتیکی و کمبود رقم (های) برتر سازگار با شرایط جغرافیایی متنوع و استرس‌های بیوتیک و ابیوتیک مختلف شده است. موفقیت در اصلاح نژاد زعفران به انتخاب بهترین ژنوتیپ‌ها/کلون‌های نخبه بستگی دارد. در نتیجه، جمع‌آوری، غربالگری، کسب اطلاعات قابل اعتماد در مورد تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت، انتخاب و حفاظت از منابع ژنتیکی زعفران ضروری است. برای دستیابی به این اهداف، نشانگرهای مورفولوژیکی، مولکولی، بیوشیمیایی و سیتولوژیکی به عنوان ابزارهای اصلی برای مطالعه تنوع ژنتیکی کلون‌ها، شباهت‌ها و تفاوت‌ها در داخل و بین جمعیت‌ها، ارزیابی ساختار ژنتیکی و فیلوژنی زعفران و گونه‌های Crocus در نظر گرفته می‌شوند. پیشرفت‌های جدید مبتنی بر رویکردهای OMICS بهبود ژنتیکی زعفران را از طریق برنامه‌های اصلاح نژاد مولکولی ممکن ساخته است که اصلاح‌کنندگان را به اتخاذ رویکردهای اصلاح نژاد دقیق در C. sativus تشویق کرده است. پس از شناسایی تنوع در میان جمعیت‌های زعفران، حفظ چنین ژن‌پول ارزشمندی زعفران برای آغاز برنامه اصلاح نژاد جامع ممکن است.

Saffron (Crocus sativus L.) is a sterile triploid (2n = 3x = 24) plant with a big complex genome and rare and limited breeding history. Breeding and genetic improvement of saffron is not easy due to its male sterility caused by triploidy and lack of enough diversity, whereas several hybrids are introduced by crossing the wild Crocus species. Poor breeding background in saffron led to genetic erosion and lack of superior cultivar (s) adapted to diverse geographical conditions, and different biotic and abiotic stresses. Success in saffron breeding depends on the selection of the best elite genotypes/and clones. As a result, collecting, screening, acquiring reliable information about genetic diversity and population structure, selection, and protection of genetic resources of saffron are essential. To achieve these goals different morphological, molecular, biochemical, and cytological markers are considered as the major tools to study the genetic diversity of clones, similarities and differences within and among populations, assess the genetic structure and phylogeny of saffron and Crocus species. New advances based on OMICS approaches have enabled genetic improvements in saffron through the molecular breeding programs which has encouraged breeders to adopt precision breeding approaches in C. sativus . Followed by identification of diversity among saffron populations, it is possible to preserve such a valuable saffron gene pool for initiating a comprehensive breeding program.