زعفران Crocus sativus L. یکی از ارزشمندترین گیاهان دارویی است که تنها از طریق بنه تکثیر می‌شود. بیمارگرهای خاکزاد مختلفی، به ویژه بیمارگر عامل پوسیدگی بنه Fusarium oxysporum، خسارت قابل توجهی به کشت زعفران در سراسر جهان وارد می‌کنند. فاکتورهای رونویسی (TF) مانند Helix-Loop-Helix (bHLH)، بیان بسیاری از ژن‌ها از جمله ژن‌های دخیل در مقاومت در برابر بیمارگرها را تنظیم می‌کنند. در این مطالعه ترنسکریپتوم بنه‌های زعفران آلوده به بیمارگر فوزاریومی در دو بازه زمانی ۴۸ و ۷۲ ساعت مورد بررسی قرار گرفت. از توالی‌های bHLH گیاه آرابیدوپسیس برای شناسایی اعضای این خانواده در پروفایل بیانی ژن‌های سرهم‌بندی شده زعفران استفاده شد. در نهایت، تغییرات بیان ژن‌های کاندید با استفاده از روش qRT-PCR تحت تنش زیستی و شاهد بررسی گردید. نتایج این مطالعه منجر به شناسایی ۴۹ توالی کدکننده bHLH در رونوشت بنه‌های زعفران شد. تجزیه و تحلیل بیان ژن‌های انتخابی bHLH نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بیان به ترتیب در بافت جوانه جانبی و ریشه مشاهده شد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل بیان ژن‌های کاندید از خانواده bHLH در پاسخ به بیماری پوسیدگی بنه الگوی مشابهی را در مقایسه با داده‌های RNA-seq نشان داد. با توجه به مطالعه حاضر، بیماری پوسیدگی بنه در زعفران باعث افزایش بیان ژن‌های bHLH شد که نشان می‌دهد ژن‌های bHLH در مقاومت علیه بیماری پوسیدگی بنه زعفران نقش دارند. بنابراین، از یافته‌های پژوهش حاضر می‌توان برای شناسایی عوامل مهم و مؤثر رونویسی bHLH در پاسخ به تنش‌های بیولوژیکی زعفران در برنامه‌های به‌نژادی آینده استفاده کرد.

Saffron Crocus sativus L, is one of the most valuable medicinal plants that can be propagated only vegetatively by its corm. Various soil-borne pathogens, especially Fusarium oxysporum, the causal agent of corm rot, seriously damage saffron cultivation worldwide. Transcription factors (TFs) such as Helix Loop Helix (bHLH), regulate the expression of many genes including those involved in resistance against pathogens. In this study, the transcriptome of saffron corms infected with F. oxysporum was evaluated 48 and 72 hours post-inoculation. Arabidopsis bHLH sequences were used to identify the bHLH members in saffron transcriptomic data. Finally, the expression pattern of the candidate bHLH genes was assessed using the Real-Time qRT-PCR method under biological stress and control. The results of this study led to the identification of 49 bHLH encoding sequences in the transcriptome of saffron corms. Analysis of the expression of selected bHLH genes showed that the highest and the lowest expression levels were found in the lateral bud and root tissues, respectively. Additionally, the expression analysis of candidate genes from the bHLH family in response to corm rot disease revealed a pattern consistent with the RNA-seq data. According to the results of the present study, corm rot disease in saffron increased the expression of bHLH genes, suggesting that bHLH genes are involved in resistance against corm rot disease in saffron. Thus, the findings of this study may help in identify key effective bHLH transcription factors involved in responding to biotic stresses in saffron. Furthermore, the results of present study can be applied in saffron future breeding programs.