رژیم‌های کشت گل بر تجمع آپوکاراتنوئید و بیان ژن در طول توسعه کلاله زعفران تأثیر می‌گذارند.

کیفیت زعفران تجاری به طور عمده به سطح آپوکاراتنوئیدها بستگی دارد. اینکه آیا این سطوح تحت تاثیر رژیم‌های کشت گل مختلف قرار می‌گیرند، هنوز نامشخص است. در مطالعه حاضر، سطوح آپوکاراتنوئید و پروفایل‌های بیان ۱۲ ژن مرتبط با بیوسنتز آپوکاراتنوئید در میان زعفران کشت شده در دشت و داخل سالن در طول توسعه کلاله تحلیل شد. در هر دو رژیم کشت، انباشت آپوکاراتنوئید و بیان ژن پروفایل‌های مشابهی را نشان دادند که در ابتدا به شدت افزایش و سپس به تدریج در جریان توسعه کلاله کاهش یافتند، که نشان دهنده عملکرد هماهنگ بیان ژن و انباشت آپوکاراتنوئید بود. با این حال، نرخ افزایش/کاهش در مراحل مختلف توسعه بین دو رژیم گلدهی به طور وسیعی متفاوت بود.

بر اساس تحلیل همبستگی، βCH1 و ZDS به نظر می‌رسد که نقش مهم‌تری در انباشت آپوکاراتنوئید تحت هر دو رژیم کشت ایفا می‌کنند.در زمان گلدهی، سطح کل آپوکاروتنوئید در زعفران کشت شده در مزرعه بیشتر از زعفران کشت شده در محیط بسته بود. این ممکن است به دلیل سطوح پایین‌تر بیان ژن‌ها در مسیر آپوکاروتنوئید، به‌ویژه βCH1، ZDS و CCD2، و بیان بالاتر CCD4a و NCED در مسیر رقابتی در زعفران کشت شده در محیط بسته نسبت به آن کشت شده در مزرعه باشد که نشان‌دهنده تبدیل بالاتر در جریان بیوسنتز آپوکاروتنوئید از سنتز کروکسین‌ها و پیکروکوکین به β-یونون و شاخه بیوسنتز ABA در زعفران کشت شده در محیط بسته بود. این نتایج اطلاعات ارزشمندی را برای تغییر روش‌های کشت به منظور بهبود کیفیت زعفران فراهم می‌کند.

The quality of commercial saffron largely depends on apocarotenoid levels. Whether they are affected by different flower cultivation regimes remains unknown. In present study, apocarotenoid levels and the expression profiles of 12 genes related to apocarotenoid biosynthesis between field- and indoor-cultivated Crocus sativus L. were analyzed during stigma development. Under both cultivation regimes, apocarotenoid accumulation and gene expression showed similar profiles, first sharply increasing and then gradually decreasing with stigma development, which suggested the coordinated function of gene expression and apocarotenoid accumulation.

However, the rate of increase/decrease varied widely between two blossom regimes at different developmental stages. Based on correlation analysis, βCH1 and ZDS seemed to play a more crucial role in apocarotenoid accumulation under both cultivation regimes. At anthesis, the total apocarotenoid level in saffron cultivated in the field was higher than that cultivated indoors. This may be due to lower gene expression levels in the apocarotenoid pathway, especially βCH1, ZDS, and CCD2, and higher CCD4a and NCED expression in the competitive pathway in saffron cultivated indoors than that in the field, which indicated higher conversion in apocarotenoid biosynthesis flux from crocins and picrocrocin synthesis to β-ionone and the ABA biosynthetic branch in saffron cultivated indoors. These results provide valuable information for modifying planting mode to enhance saffron quality.