بررسي تاثير سطوح مختلف اسيد هيوميك و تراكم بنه بر فعاليت آنتي اكسيداني و مواد موثره زعفران (.Crocus sativus L)

Effects of different humic acid levels and planting density on antioxidant activities and active ingredients of saffron (Crocus sativus L.)

زعفران (.Crocus sativus L) گياهي است كه به منظور استفاده از گل و كلاله قرمز رنگ گل، با اهداف زيادي ‌از جمله مصرف در صنايع غذايي، رنگ و پزشكي كشت مي‌شود. به علت با ارزش بودن گل، شناخت ژن‌هاي شركت‌كننده در مسير گلدهي يكي از مهم‌ترين مسائل اين گياه است، كه با روشن شدن اين مسير مي‌توان ابتكار عمل در نظم گلدهي و تا حدودي زمان گلدهي و عوامل محيطي مؤثر بر آن را در دست گرفت. براي كشف و شناخت بهتر از مكانيزم مولكولي مؤثر در آغاز گلدهي گل، به‌طور اختصاصي ژن و ميزان بيان ژنPistillata-like MADS box (PIC2) مورد بررسي قرار گرفت. توالي اين ژن همساني بالايي با اعضاي خانواده جعبه MADS (از عوامل رونويسي در بيان پروتئين‌هاي كنترل اندام‌هاي گل) دارند. در اين پژوهش، ژن PIC2 با استفاده از منابع بيوانفورماتيك، مورد مطالعه قرار گرفت و آغازگرها جهت تكثير اين ژن طراحي شدند. در ادامه، cDNA آن توسط آنزيم رونوشت بردار معكوس ساخته‌شد و به عنوان الگو براي تكثير ژن PIC2 در واكنش PCR مورد استفاده قرارگرفت. ميزان بيان‌ژن PIC2 در كلاله گل بيشترين و در بنه زعفران كمترين مقدار را نشان‌داد. طي واكنش PCR قطعه‌ايي به طول 900 جفت باز از cDNA و قطعه‌اي به طول 1300 جفت باز از DNA ژنومي تكثير يافت. اين قطعه ژني، يك پروتئين 210 اسيدآمينه‌اي را رمز مي‌كند كه داراي منطقه با توالي جعبه MADS مي‌باشد. با تجزيه و تحليل ساختار مولكولي پروتئين رونوشت شده و بر اساس مدل‌سازي همولوژيكي، شكل فضايي آن نشان داد كه اين پروتئين ساختاري منظم دارد.

The effects of applications of humic acid and planting density on antioxidant activities and components of saffron were evaluated under field conditions. Treatments were of four levels of humic acid (0, 5, 10 and 15 Kg.ha-1) and three densities of planting (50, 75 and 100 corms.m-2). The experiment was designed in randomized block design with three replications at the research station of the Faculty of Agriculture at the University of Birjand during the growing season of 2015. Petal antioxidant compounds (antioxidan, total phenol and Anthocyanins) and active ingredients of saffron (picrocin, safranal and crocin) were influenced by humic acid and planting density treatments. The highest antioxidant activity (69.7%) was obtained in plants treated with 5 kg.ha-1 humic acid with a planting density of 50 corms.m-2. However, no significant difference was found in phenol content under different treatments. The highest anthocyanin content (46.4 mg.100 g-1) was observed in 10 kg.ha-1 humic acid with a planting density of 75 corms.m-2. Picrocin content was influenced in response to humic acid planting density and the highest value (40.60%) was obtained from 15 kg.ha-1 humic acid with a planting density of 75 corms.m-2. The highest safranal (20.1%) and crocin (55.57%) were obtained in plants treated with10 kg.ha-1 acid humic, while the lowest values were recorded in the control (15.70%) and (43.12%) respectively. Thus, the results showed that humic acid and planting density have strong impacts on antioxidant compounds and active ingredients of saffron under field conditions.