شناسایی میکوریزاهای آربوسکولار در زعفران: پیامدهایی برای پر کردن شکاف عملکرد

از آنجایی که اهمیت ادویه ها در چالش های تغذیه ای جهانی مورد مطالعه قرار نگرفته است، هدف ما ارزیابی تنوع میکوریزای آربوسکولار مرتبط با یکی از گران ترین ادویه ها – زعفران (Crocus sativus) در هیمالیا کشمیر بود. ما از هر دو روش مورفولوژیکی و مولکولی برای توصیف تنوع قارچی میکوریزی آربوسکولار (AMF) مرتبط با هدف قرار دادن توالی DNA ریبوزومی هسته‌ای زعفران استفاده کردیم. به منظور به دست آوردن کل تنوع AMF مرتبط با زعفران، ما تراکم و تنوع هاگ را در خاک‌های ریزوسفری ارزیابی کردیم و ریشه‌های نمونه‌برداری از محل‌های نمونه‌برداری را در سراسر منطقه اصلی کشت زعفران کشمیر که بر روی نقشه شبکه‌ای روی مزارع هدف قرار داشت، نمونه‌برداری کردیم.

DNA ژنومی از ریشه استخراج شد، با استفاده از PCR تودرتو با دو مجموعه پرایمر تکثیر شد، توالی‌یابی و فیلوژنتیکی آنالیز شد. بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی و مولکولی، 15 گونه مختلف AMF مرتبط با زعفران در کشمیر هیمالیا، هند یافت شد. غالب ترین گونه Rhizophagus intraradices و به دنبال آن Funneliformis mosseae و کمترین گونه غالب، Acaulospora trappei بود.

با توجه به رو به وخامت کیفیت و عملکرد زعفران در این دره هیمالیا، بهره برداری از میکروارگانیسم های مفید خاک مانند AMF نوید کمک به آن را می دهد. پیامدهای این نتایج برای فرمولاسیون کودهای زیستی موثر برای بهبود عملکرد و کیفیت زعفران در مقابل امنیت غذایی منطقه مورد بحث قرار گرفته است.

Since the importance of spices in the global nutritional challenges has been understudied, our aim was to assess the arbuscular mycorrhizal diversity associated with one of the most expensive spices – Saffron (Crocus sativus) in the Kashmir Himalaya. We used both morphological and molecular approaches to characterize the arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) diversity associated with saffron targeting nuclear ribosomal DNA sequences.

In order to capture the entire AMF diversity associated with saffron, we assessed the spore density and diversity in rhizospheric soils, and sampled roots from sampling sites spread across major saffron growing area of Kashmir overlying a grid map on the target fields. Genomic DNA was extracted from roots, amplified using nested PCR with two set of primers, sequenced and phylogenetically analysed. Based on morphological and molecular characterization, 15 different AMF species were found associated with saffron in Kashmir Himalaya, India. The most dominant species was Rhizophagus intraradices followed by Funneliformis mosseae, while the least dominant one was Acaulospora trappei.

In view of the deteriorating quality and yield of saffron over the years in this Himalayan valley, tapping the beneficial soil microorganisms, such as AMF promises to be of help. The implications of these results for formulation of effective biofertilizers for improving yield and quality of saffron vis-à-vis regional nutritional security are discussed.