تاثير آبسيزيك اسيد بر محتواي كروسين و سافرانال و بيان ژن هاي كنترل كننده در كشت سوسپانسيوني زعفران (Crocus sativus L.)

Effect of Abscisic Acid (ABA) on Crocin and Safranal Contents and Expression of Controlling Genes in Saffron (Crocus sativus L

زعفران (Crocus sativus L.) با طعم، عطر و رنگ خاص علاوه بر مصارف غذايي داراي خواص دارويي فراواني است. هدف از اين مطالعه بررسي تاثير آبسيزيك اسيد بر محتواي كروسين و سافرانال و بيان ژن هاي كنترل كننده ي آنها در كشت سوسپانسيوني زعفران بود. براي اين منظور ريزنمونه هاي استريل تهيه شده از كورم هاي زعفران در محيط MS1/2 حاوي 0/1 ميلي گرم در ليتر هورمون 2،4-Dو 0/5 ميلي گرم در ليتر هورمون BAP كشت شدند. بعد از 14 روز كالوس ها روي ريزنمونه ها تشكيل شدند. كالوس ها پس از واكشت به تعداد حداقل چهار بار به محيط كشت مايع منتقل و در شرايط رشدي بهينه در كشت سوسپانسيوني با 0/5 و 1/5 ميلي گرم در ليتر آبسيزيك اسيد تيمار شدند. پس از 24 و 72 ساعت پس از اعمال تيمار نسبت به جمع آوري نمونه در سه تكرار اقدام شد. اندازه گيري متابوليت هاي ثانويه سافرانال و كروسين با استفاده از HPLC و بررسي بيان ژن هاي CsLYC، CsGT-2 و CsBCH از طريق Real time PCR انجام شد. نتايج نشان داد كه پس از تيمار با 0/5 و 1/5 ميلي گرم در ليتر آبسيزيك اسيد و پس از 24 و 72 ساعت دو ژن CsLYC و CsGT-2 به طور چشمگيري افزايش بيان نشان دادند ولي تغيير معني داري در بيان ژن CsBCH مشاهده نشد. همچنين مقادير سافرانال و كروسين تحت تاثير تيمار با آبسيزيك اسيد در هر دو زمان نمونه برداري افزايش نشان داد به طوري كه مقدار سافرانال و كروسين 72 ساعت پس از تيمار با 1/5 ميلي گرم در ليتر آبسيزيك اسيد داراي بالاترين مقدار بود.

Saffron (Crocus sativus L.) with unique flavor, aroma and color has many medicinal properties, in addition to foodstuffs. The present study aims to evaluate the effect of abscisic acid on Crocin and Safranal contents and expression of their controlling genes in saffron. Sterilized explants from saffron corms were cultured in a ½MS medium supplemented with 0.1 mg l-1 2-4-D and 0.5 mg l-1 BAP. The calluses were induced after fourteen days. After four times subculture and obtaining optimum growth conditions calluses were transferred into the suspension culture and treated with 0.5 and 1.5 mg l-1 abscisic acid. The samples were collected at 24 and 72 hours after treatment in three replications. Measurement of secondary metabolites safranal and crocin was done using HPLC method and expression analysis of CsLYC, CsGT-2 and CsBCH genes were made with real time PCR. The results showed that 24 and 72 hours after treatment with 0.5 and 1.5 mg l-1 of abscisic acid, the two CsLYC and CsGT-2 genes significantly showed increased expression. However, there was no significant difference in expression of CsBCH gene. Also, safranal and crocin contents were affected by treatment with abscisic acid at both sampling times and safranal and crocin amount were the highest at 72 hours after treatment with 1.5 mg l-1 of abscisic acid.