کلاله‌های خشک شده زعفران (Crocus sativus) که گران‌بهاترین ادویه جهان محسوب می‌شود، به دلیل ترکیبات تشکیل‌دهنده آن که عمدتاً آپوکاروتنوئیدها هستند، ارزشمند است. برای افزایش تولید آپوکاروتنوئیدها، درک تنظیم مسیر بیوسنتز آپوکاروتنوئیدها ضروری است. اگرچه این مسیر در زعفران روشن شده است، اطلاعات در مورد تنظیم مسیرها اندک است. در طی این تحقیق، توصیف پروموترهای تنظیم‌کننده بیان دو ژن مهم یعنی CsPSY و CsUGT انجام شد. ما با موفقیت پروموترهای هر دو ژن را کلون کردیم که به طور عملکردی در زعفران و تنباکو توصیف شدند. تجزیه و تحلیل در سیلیکوی پروموترها وجود چندین عنصر سیس تنظیمی مهم پاسخ‌دهنده به نور، هورمون‌ها و تعامل با فاکتورهای رونویسی (TFs) را نشان داد. تجزیه و تحلیل بیشتر، تنظیم پروموتر CsPSY توسط اسید آبسیزیک (ABA) و پروموتر CsUGT توسط جیبرلیک اسید (GA) را پیشنهاد کرد. علاوه بر این، ما مدولاسیون واسطه‌ای ABA و GA در بیان فاکتورهای رونویسی مهم و رونوشت‌های CsPSY و CsUGT را نیز مشاهده کردیم. به طور کلی، این مطالعه به مسائل مربوط به تنظیم ژن‌های کلیدی مسیر آپوکاروتنوئید در زعفران می‌پردازد.

The dried stigmas of Crocus sativus constitute the saffron, which is considered to be the costliest spice of the world. Saffron is valuable for its constituents, which are mainly apocarotenoids. In order to enhance the production of apocarotenoids, it is imperative to understand the regulation of apocarotenoid biosynthetic pathway. In C. sativus, although the pathway has been elucidated, the information regarding the regulation of the pathways is scanty. During the present investigation, the characterization of promoters regulating the expression of two important genes i.e. CsPSY and CsUGT was performed. We successfully cloned the promoters of both the genes, which were functionally characterized in Crocus sativus and Nicotiana tabaccum. In silico analysis of the promoters demonstrated the presence of several important cis regulatory elements responding to light, hormones and interaction with transcription factors (TFs). Further analysis suggested the regulation of CsPSY promoter by Abscisic acid (ABA) and that of CsUGT by Gibberellic acid (GA). In addition, we also observed ABA and GA mediated modulation in the expression of significant TFs and CsPSY and CsUGT transcripts. Overall, the study addresses issues related to regulation of key genes of apocarotenoid pathway in C. sativus.