زراعت و فناوری زعفران
سال:1395 | دوره:4 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

زعفران یکی از با ارزش ترین گیاهان دارویی و ادویه ای در جهان است. با وجود قدمت کشت طولانی این گیاه در کشور، مطالعات اصلاحی محدودی به واسطه تولیدمثل غیرجنسی این گیاه انجام شده است. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم زعفران ایران، 65 نمونه مختلف زعفران از نواحی عمده کشت در خراسان شامل تربت حیدریه، گناباد، مه ولات، قائنات و فردوس جمع آوری و از طریق نشانگرهای مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. آغازگرهای RAPD و ISSR به کار رفته به ترتیب 43 و 122 مکان نشانگری و در مجموع 165 مکان نشانگری چندشکل با میانگین 7.5 نشانگر به ازای هر آغازگر تولید نمودند. شاخص تنوع در دامنه 0.7 تا 0.36 با میانگین 0.23 به دست آمد. همچنین شاخص نشانگری با میانگین 0.16 در دامنه 0.7 تا 0.24 متغیر بود. نمونه های مربوط به نواحی قائنات و مه ولات به ترتیب دارای بیشترین (83.03 درصد) و کمترین (52.73 درصد) چندشکلی بودند. گروه بندی نمونه های زعفران مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه ای نشان داد که چهار گروه متمایز حاصل با محل های جمع آوری آن ها مطابقت کمی داشتند، درحالی که گروه بندی مولکولی مناطق کشت زعفران تطابق نسبتا مناسبی با فواصل جغرافیایی مربوطه داشت. به طورکلی، نتایج تجزیه مولکولی در این مطالعه حاکی از وجود تنوع ژنتیکی در بین نمونه های زعفران ایران بود. از این رو، امید می رود از طریق گزینش کلون های برتر، پیشرفت هایی از نظر بهبود عملکرد کمی و کیفی زعفران حاصل شود.

ایران به عنوان یکی از مراکز مهم پراکنش گونه های دارویی از جمله گیاه زعفران (Crocus sativus L.) است. وجود یا عدم وجود تنوع ژنتیکی در ارقام بومی و تجاری رایج زعفران کشور همواره یکی از سوالات مهم محققین این زمینه بوده است. در مطالعه حاضر، نمونه های مختلف زعفران از مناطق مختلف ایران شامل 17 نمونه زراعی از استان های خراسان شمالی، خراسان رضوی، خراسان جنوبی، لرستان و ایلام، 8 نمونه وحشی (C. haussknechtii) از استان های لرستان، کرمانشاه و ایلام و 1 نمونه وحشی (C. cancellatuse) از استان کرمانشاه جمع آوری و سپس تنوع ژنتیکی آنها با استفاده از مارکر مولکولی RAPD مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 8 آغازگر در مجموع 113 قطعه چند شکل با میانگین 14.13 قطعه تکثیر نمودند که بیشترین تعداد آلل مربوط به آغازگر 340Oligo بود. درصد چندشکلی نیز 73.77 محاسبه شد. تجزیه خوشه ای با استفاده از الگوریتم UPGMA، نمونه ها را به 4 گروه تقسیم نمود. در این گروه بندی کمترین فاصله میان جمعیت های زعفران جمع آوری شده از استان های کرمانشاه و ایلام وجود داشت، به عبارت دیگر این دو جمعیت بیشترین شباهت ژنتیکی را با یکدیگر داشتند. بیشترین شباهت بین نمونه های جمع آوری شده از صالح آباد و لومار در استان ایلام و کمترین شباهت بین اکوتیپ های جمع آوری شده از بیستون در استان کرمانشاه و تربت جام در استان خراسان رضوی مشاهده شد. در بیشتر موارد نمونه های گونه های مختلف در گروه های متفاوتی قرار گرفتند که می توان گفت این جنس از تنوع بالایی برخوردار است. ولی به دلیل اینکه در مواردی نمونه های یک گونه وحشی (C. haussknechtii) با گونه زراعی زعفران در یک گروه قرار گرفتند، نتیجه گیری می گردد که هنوز وجوه مشترک زیادی در سطح مولکولی بین این گونه ها وجود دارد که حکایت از یک پیشینه ژنتیکی مشترک دارد.

زعفران به عنوان گران ترین محصول کشاورزی و دارویی جهان، ارزش ویژه ای دارد. با توجه به بازه برداشت کوتاه این محصول، نگهداری گل زعفران در شرایط مناسب جهت فراوری با تاخیر، نیازمند بررسی عوامل موثر بر کاهش کیفیت زعفران است. اثر ضخامت انباشتگی، دمای نگهداری و زمان نگهداری گل زعفران بر شاخص های شیمیایی کروسین، سافرانال و پیکروکروسین و آلودگی های میکروبی کل، کلی فرم و کپک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه مدل سازی گردید و ساختار شبکه با استفاده از الگوریتم تکاملی ژنتیک بهینه سازی شد. شبکه عصبی بهینه با ضریب تبین بالاتر از 94 درصد و خطای پایین، قادر به پیش بینی ویژگی های کیفی زعفران تحت شرایط نگهداری بود. بررسی مدل نشان داد ضخامت انباشتگی تاثیر کمی در مقایسه با دما و زمان نگهداری بر کیفیت شیمیایی و میکروبی زعفران دارد در حالی که افزایش دمای نگهداری کاهش کیفیت شیمیایی و میکروبی را شدت می بخشد و زمان نگهداری نسبت به دما اثر کمتری دارد. نگهداری گل زعفران در دمای پایین و نزدیک به صفر درجه سانتی گراد برای حداکثر حفظ ترکیبات شیمیایی ارزشمند و کمترین توسعه آلودگی میکروبی طی نگهداری الزامی است.

از مهمترین متابولیت ها در زعفران آپوکاروتنوئیدهای کروستین و کروسین می باشند. رنگ زعفران بطور عمده به میزان و کیفیت حضور ماده کروسین بستگی دارد که خود فرم استری گلیکوزیله شده ماده کروستین توسط آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز می باشد. در این مطالعه به جداسازی و شناسایی این متابولیت ها در عصاره متانولی و کلرفرمی کلاله زعفران در مرحله گرده افشانی با دستگاه کروماتوگرافی مایع مجهز به طیف سنجی جرمی (LC-APCI-MS) پرداخته شده است. شناسایی ایزومرهای سیس و ترانس آپوکاروتنوئیدهای کروسین و کروستین بر اساس سه مولفه طیف جرمی این ترکیبات در فاز یون منفی، زمان بازداری و دامنه جذبی آنها صورت پذیرفت. تغییر این پارامترها در شناسایی ایزومرهای کروسین بر اساس موقعیت اتصال واحدهای UDP- گلوگز و جنتیوبیوزیل به آپوکاروتنوئید کروستین و هم چنین تعداد این واحدهای اتصال یافته به این ترکیب امکان شناسایی فرم های مختلف کروسین را میسر می سازد. از تعداد 9 ترکیب شناسایی شده دو ترکیب مربوط به متابولیت های پیکروکروسین و کروستین و بقیه به عنوان ایزومرهای سیس و ترانس کروسین ها شناسایی شدند. فرم های مختلف شناسایی شده کروسین ها که از جمله ترکیبات مهم قطبی گروه متابولیت های کاروتنوئیدی در کلاله زعفران می باشند به فرم استرهای کروستین -گلوکز (بتا دی گلوکوپیرانوزیل) و جنتیوبیوز (بتا دی گلوکوپیرانوزیل دی گلوکز) شناسایی گردیدند. هم چنین یونهای شارژ مضاعف با توجه به تقارن بالای مولکولی تنها برای ایزومر ترانس کروسین-4 مشاهده گردید. دستگاه کروماتوگرافی استفاده شده در این تحقیق ابزاری قدرتمند برای بررسی ترکیبات موجود در منابع گیاهی هم چون زعفران بوده که استفاده از روش APCI-MS در فاز یون منفی امکان تفکیک و شناسایی دقیق انواع مختلف فرم های استری ایزومرهای کروسین را عمدتا بر پایه تشخیص یون های مرتبط با قطعات حاصل از کاهش واحدهای گلوکوزیل یا جنتیوبیوزیل و هم چنین قطعات حاصل از شکست های مولکولی، امکانپذیر می سازد.

زعفران به عنوان گیاهی ارزشمند مورد توجه تولیدکنندگان و بازرگانان قرار دارد. محصولات جانبی زعفران همچون گلبرگ آن، که امروزه اثرات آنتی اکسیدانی، ضد میکروبی و تغذیه ای آن به اثبات رسیده است متاسفانه بجز موارد محدود مورد استفاده چندانی ندارد. به منظور بررسی کاربرد عصاره گلبرگ زعفران به عنوان یک بهبود دهنده در کیفیت پس از برداشت و فرآوری محصول تازه برش خورده هندوانه رقم کریمسون سوییت، پژوهشی در قالب طرح کاملا تصادفی بر قطعات مکعبی با ضخامت 1 سانتی متر (وزن متوسط 0.5 ± 1 گرم) هندوانه انجام شد. قطعات آماده شده هندوانه در چهار گروه دسته بندی شده و تحت تیمار عصاره گلبرگ زعفران (10 درصد حجمی / حجمی) به مدت 10 دقیقه، اشعه یو- وی (حداکثر تابش طول موج 253.4 نانومتر، قدرت 15 وات) به مدت 5 دقیقه، 10 دقیقه عصاره گلبرگ زعفران 10 درصد و سپس تیمار اشعه یو - وی به مدت 5 دقیقه و بدون تیمار (به عنوان شاهد) قرار گرفتند. بعد از تیمار قطعات میوه در ظروف پلاستیکی شفاف (150×130×45 میلی متر) با در لولایی قرار گرفته و در یخچال (دمای 0.5± 5 درجه سانتی گراد) به مدت 14 روز نگهداری شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که عصاره گلبرگ زعفران به تنهایی نتوانست از کاهش وزن جلوگیری نماید اما به طور معنی داری در سطح احتمال پنج درصد توانست بار میکروبی را کاهش داده و کیفیت رنگ را بهبود دهد. همچنین از تجزیه و کاهش لیکوپن جلوگیری نمود. هرچند تیمار توام عصاره گلبرگ و UV عملکرد بهتری در کاهش بار میکروبی داشتند.

زعفران از جمله محصولات صادراتی و دارای مزیت رقابتی در ایران محسوب می شود و زعفران کاران برای ارتقای کیفیت و عملکرد زراعی خود نیازمند دسترسی به اطلاعات مناسب هستند. ازاین رو پرداختن به رفتار اطلاع یابی و شناسایی مقوله ها، منابع و راهبردهای اطلاع یابی و چالش ها و مشکلات موجود می تواند در سیاست گذاری و تصمیم گیری های مقتضی یاری رسان متولیان امر باشد. ازاین رو پژوهش کاربردی حاضر باهدف مقایسه رفتار اطلاع یابی زعفران کاران نمونه و عادی استان خراسان جنوبی به روش پیمایشی انجام گرفته است. جامعه آماری پژوهش شامل کلیه زعفران کاران استان خراسان جنوبی است (N=17387) که از طریق فرمول مورگان و با روش نمونه گیری خوشه ای تعداد 375 نفر به عنوان نمونه انتخاب شد. یافته های پژوهش نشان داد پیاز زعفران (با میانگین 3.58 از 5)، آفت کش ها و کودها (با میانگین 3.56) و کارگر مزرعه (با میانگین 3.54) به ترتیب مهم ترین مقوله های اطلاع یابی دو گروه زعفران کاران بوده است. منابع کسب اطلاعات برای دو گروه بیشتر شامل مراجعه به تجارب قبلی (با میانگین 2.68 از 5)، زعفران کاران هم جوار (با میانگین 2.67)، تماس با افراد مطلع (با میانگین 2.64) و سایر اعضای خانواده (با میانگین 2.64) است. همچنین ارائه اطلاعات به زبان محلی (با میانگین 4 از 5)، توسط افراد بومی(با میانگین 3.98)، واضح و قابل فهم بودن(با میانگین 3.98) و کم هزینه بودن (با میانگین 3.82) از مهم ترین معیارهای هدایت کننده رفتار اطلاع یابی دو گروه مورد مطالعه بوده است. زعفران کاران با مشکلات مشترکی همچون عدم توجه کارشناسان به نیاز کشاورزان (با میانگین 3.57 از 5)، کافی نبودن کارشناسان فنی(با میانگین 3.42) روبرو هستند. همچنین مشخص شد که بین رفتار اطلاع یابی و میزان عملکرد دو گروه زعفران کاران عادی و نمونه رابطه معناداری وجود ندارد (r= -0.08 و p= 0.133). با توجه به یافته های تحقیق مبنی بر عدم توجه کارشناسان کشاورزی به نیازهای اطلاعاتی زعفران کاران به عنوان اصلی ترین مشکل (با میانگین 3.47 از 5)، پیشنهاد می شود سازمان ترویج کشاورزی خراسان جنوبی دوره های آموزشی مربوطه را مبتنی بر نیازهای زعفران کاران طراحی و اجرا کنند.