رشد شاخه و تولید ریزبنه در شرایط آزمایشگاهی: آشکار کردن اثر پاکلوبوترازول و ساکارز در افزایش بنه زایی زعفران

زعفران (Crocus sativus L.)، گران‌ترین ادویه جهان، هزاران سال است که کشت می‌شود و به دلیل فواید شناخته‌شده‌اش برای سلامت انسان، خواص دارویی و اثرات آنتی‌اکسیدانی قوی، همچنان توجه جهانی را به خود جلب می‌کند. با این حال، تولید در مقیاس بزرگ آن همچنان به دلیل محدودیت‌های روش تکثیر، محدود است. در این راستا، ریزازدیادی جایگزینی برای تولید انبوه کارآمد و پایدار این گیاه دارویی با ارزش بالا ارائه می‌دهد. این مطالعه بهینه‌سازی یک پروتکل تولید زعفران در شرایط آزمایشگاهی را با استفاده از جوانه‌های رأسی و محوری در چهار مرحله گزارش می‌دهد: ضدعفونی بنه، جوانه‌زنی جوانه، رشد شاخه و تشکیل بنه. در میان تیمارهای استریلیزاسیون ارزیابی شده، موثرترین استریلیزاسیون، با کمترین میزان آلودگی 10٪، با 1 دقیقه اتانول 70٪ و به دنبال آن 20 دقیقه قرار گرفتن در معرض محلول 0.2٪ HgCL2 حاصل شد. علاوه بر این، جوانه‌زنی جوانه بالاتر (86.11٪) در MS حاوی 1 میلی‌گرم در لیتر BA و 1 میلی‌گرم در لیتر NAA مشاهده شد. ترکیب هورمونی 6-بنزیل‌آمینوپورین (2.75 میلی‌گرم در لیتر) و نفتالن استیک اسید (0.25 میلی‌گرم در لیتر) تعداد شاخه‌های بیشتری با میانگین 1.2 شاخه در هر ریزنمونه و طول متوسط ​​15.9 سانتی‌متر تولید کرد. بیشترین تشکیل کورملت (100٪) پس از ترکیب 6٪ ساکارز با پاکلوبوترازول، با میانگین 1.25 کورملت در هر شاخه ثبت شد. حداکثر اندازه کورملت زعفران (13.46 میلی‌متر) و وزن (5.18 گرم) در محیط کشت حاوی 9٪ ساکارز و 5 میلی‌گرم در لیتر پاکلوبوترازول به دست آمد. این تحقیق چارچوبی قوی با پتانسیل قابل توجه برای تولید انبوه C. sativus و برای ادغام عملی بیوتکنولوژی آزمایشگاهی در برنامه‌های حفاظتی در آینده ارائه می‌دهد.

Saffron (Crocus sativus L.), the world’s most expensive spice, has been cultivated for thousands of years and continues to attract growing global attention owing to its recognized human health benefits, medicinal properties, and potent antioxidant effects. However, its large-scale production remains constrained by limitations of the propagation method. In this regard, micropropagation offers an alternative for efficient and sustainable mass production of this high-value medicinal plants. This study reports the optimization of an in vitro saffron production protocol using apical and axial buds in four stages: corm disinfection, bud sprouting, shoot growth, and cormlet formation. Among the sterilization treatments evaluated, the most effective sterilization, with the lowest contamination rate of 10%, was achieved with 1 min of 70% ethanol, followed by 20 min of exposure to a 0.2% HgCL2 solution. Furthermore, higher bud sprouting (86.11%) was observed in MS supplemented with 1 mg/L BA and 1 mg/L NAA. The hormonal combination of 6-benzylaminopurine (2.75 mg/L ) and naphthaleneacetic acid (0.25 mg/L ) produced a higher shoot number with an average of 1.2 shoots per explant, and an average length of 15.9 cm. The highest cormlet formation (100%) was recorded after 6% sucrose combined with paclobutrazol, with an average of 1.25 cormlets per shoot. The maximum saffron cormlet size (13.46 mm) and weight (5.18 g) were achieved in the medium supplemented with 9% sucrose and 5 mg/L paclobutrazol. This research provides a robust framework with significant potential for mass production of C. sativus and for future practical integration of in vitro biotechnology into conservation programs.