فهرست مطالب

زراعت و فناوری زعفران - سال هشتم شماره 2 (تابستان 1399)
  • سال هشتم شماره 2 (تابستان 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/04/29
  • تعداد عناوین: 9
|
  • جواد طباطبائیان*، سعید حسنیان، اعظم کدخدایی صفحات 147-163

    این تحقیق با هدف مطالعه تاثیر محلول پاشی کود روی و پتاسیم بر صفات کمی و کیفی زعفران در شهرستان نطنز در روستای بادرود در سال دوم زراعی 1396 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل سه سطح نیترات پتاسیم (شاهد (K1)، 5 در هزار (K2) و 10 در هزار (K3) و سه سطح روی (شاهد (Z1)، 5 در هزار (Z2) و 10 در هزار (Z3)) بود. صفات مورد بررسی شامل صفات کمی وزن تر و خشک بنه دختری، وزن تر و خشک بنه مادری، عملکرد تر و خشک گل، عملکرد تر و خشک کلاله، صفات کیفی کروسین، پیکروکروسین و سافرانال بود. نتایج نشان داد سطوح کودی K2 و K3 موجب افزایش صفات کمی بویژه در سطح K3 شد. در حالی که محلول پاشی روی تنها در سطح Z2 باعث افزایش صفات کمی شد و اثر معنی داری بر صفات کیفی نداشت. کاربرد غلظت کود پتاسیم در سطح سوم (K3) همراه با سطح دوم کود روی (Z2) بیشترین اثر را در افزایش صفات کمی زعفران داشت. شاید بتوان یکی از دلایل افزایش عملکرد گل را به اثرات مثبت پتاسیم و روی بر سیستم فتوسنتزی گیاه نسبت داد. این افزایش در میزان فتوسنتز و ماده سازی نیز به نوبه خود بر میزان تولید کلاله تاثیر داشته و باعث افزایش وزن خشک کلاله می شود. در اثر محلول پاشی پتاسیم، میزان کروسین و پیکروکروسین از سطح K1 به K3 به ترتیب به میزان 18 و 13 درصد و سافرانال از سطح K1 به K2 و K3 به میزان 30 و 48 درصد افزایش معنی داری داشت. در مطالعه حاضر، همبستگی مثبت و معنی داری بین میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال با خصوصیات کمی در زعفران بود. شاید بتوان گفت که صفات کیفی زعفران تحت اثر صفات کمی و اجزای عملکرد زعفران می باشد، بنابراین گلانگیزی و عملکرد گل زعفران در بهبود کیفیت آن نیز موثر میباشد.

    کلیدواژگان: پیکروکروسین، تغذیه برگی، زعفران (Crocus sativus L)، سافرانال، عملکرد کلاله، کروسین
  • فاطمه پارساپور، پرویز رضوانی مقدم*، سرور خرم دل صفحات 165-184

    مدل سطح-پاسخ (RSM) مجموعه ای از تکنیک های آماری مورد استفاده برای بهینه سازی نهاده های تولید می باشد. این آزمایش با هدف بررسی تاثیر سطوح کمپوست زباله شهری و بنه بر شاخص های عملکرد گل زعفران با استفاده ازمدلسازی سطح-پاسخ در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 97-1396 اجرا شد. تیمارها شامل کمپوست زباله شهری با سه سطح (0، 10 و 20 تن در هکتار) و وزن بنه مادری با سه سطح (5، 10 و 15 تن در هکتار) بودند، که با توجه به سطوح بالا و پایین هریک از فاکتورها توسط نرم افزار Minitab. V.17 تعیین شدند. وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، وزن تر گل، تعداد گل،تعداد بنه، وزن خشک بنه و تعداد جوانه در هر بنه به عنوان متغیرهای وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و تغییرات این متغیرها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت و بسندگی مدل از آزمون عدم برازش و آنالیز واریانس استفاده شد. معادله چند جمله ای درجه دوم کامل  برای تعیین معنی داری مدل و اجزای مدل و ضریب تبیین (R2)  برای ارزیابی کیفیت مدل برازش شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی  بین کمپوست زباله شهری و مقدار بنه بر تمام صفات مورد مطالعه به جز وزن تر گل، وزن خشک بنه 4-0 گرم و تعداد جوانه در بنه های موجود در گروه های وزنی 4-0 و 8-4 گرم معنی دار بود. اثر درجه دو متغیر مستقل کمپوست زباله شهری و مقدار بنه در صفات تعداد گل، وزن ترگل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، تعداد بنه در گروه های وزنی 4-0، 8-4 و >8 گرم، وزن خشک بنه 8-4 و >8 گرم و تعداد جوانه در گروه وزنی>8 گرم معنی دار بود. هم چنین برهمکنش معنی داری بین کمپوست زباله شهری و مقدار بنه در متغیرهای  تعداد گل، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، تعداد بنه در گروه های وزنی 8-4  و >8 گرم، وزن خشک بنه در گروه های 8-4  و >8 گرم و تعداد جوانه در گروه وزنی>8 گرم مشاهده شد. آزمون عدم برازش در مورد هیچ کدام از صفات معنی دار نشدکه این امر نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دوکامل بود. بیش ترین تعداد گل، وزن تر گل،  عملکرد کلاله خشک و هم چنین وزن خشک خامه مربوط به تیمار 5  تن بنه در هکتار+20 تن در هکتار کمپوست زباله شهری بدست آمد. مقدار بهینه وزن بنه، مقدار کمپوست زباله شهری و درجه مطلوبیت برای صفات مرتبط با گل به ترتیب 5 تن در هکتار، 20 تن در هکتار و 92/0 d=و برای صفات مرتبط با بنه،  12 تن در هکتار و 20 تن در هکتار و95/0 d=محاسبه گردید. براساس نتایج حاصله، کمپوست زباله شهری و وزن بنه مادری بر اکثر صفات مربوط به بنه اثر مثبت گذاشتند.

    کلیدواژگان: آزمون عدم برازش، بنه دختری، بهینه سازی تولید، تولید پایدار، عملکرد بنه، عملکرد کلاله
  • کامبیز خرمالی، ابراهیم غلامعلی پور علمداری*، مهدی زارعی، زینب اورسجی، لیلا آهنگر صفحات 185-209

    تحقیقی به منظور مطالعه فلوریستیک علف های هرز مزارع زعفران (Crocus sativus L.) واقع در بخش چشمه ساران شهرستان آزادشهر جهت گزارش پراکنش و تنوع گونه ای جمعیت علف های هرز انجام شد. برای این منظور، مزارع زعفران با سطح زیر کشت بالغ بر 3 هکتار در سه منطقه شامل روستاهای نرآب، وامنان و تیل آباد مورد شناسایی قرار گرفت. شناسایی و نمونه برداری از علف های هرز در مرحله رشد رویشی زعفران (بنه دختری) در سال 1396 انجام شد. تعداد 45 کوآدرات برای هر مزرعه مورد برررسی قرار گرفت و سپس تعداد و نوع گونه علف هرز در هر کوآدرات به تفکیک شمارش گردید. گونه های هرز بر اساس نام فارسی، نام علمی، جنس، تیره، شکل برگ، مسیر فتوسنتزی، شکل رویشی و چرخه زندگی طبقه بندی شدند. نتایج ترکیب گونه ای علف های هرز در مزارع زعفران مناطق سه گانه نشان داد که منطقه نرآب با 54 گونه از بیشترین تعداد برخوردار بود. علف هرز سیزاب ایرانی و گندمک در نرآب و سیزاب ایرانی در وامنان از علف های هرز غالب در این مناطق بوده که از بیشترین تراکم و فراوانی نسبی برخوردار بودند. در مقابل علف هرز جو موشی در منطقه تیل آباد از لحاظ تراکم و فراوانی بیشترین میزان را دارا بود. این امر می تواند به دلیل تفاوت در مختصات جغرافیایی، شرایط آب و هوایی محل های نمونه برداری، توان رقابتی علف های هرز و روش های مدیریتی کنترل آن ها در مزارع زعفران باشد. نتایج تنوع گونه ای علف های هرز نشان داد که مناطق تیل آباد و نرآب به ترتیب از بیشترین و کمترین شاخص غالبیت به میزان 13/0 و 08/0 برخوردار بودند. در مقابل، بیشترین غنای منهینگ، مارگالف و یکنواختی علف های هرز به منطقه نرآب به ترتیب معادل 67/0، 55/2 و 97/0 اختصاص داشت. هم چنین مناطق نرآب و وامنان به ترتیب از بیشترین مقدار عددی شاخص سیمپسون (92/0) و شانون- وینر (64/2) برخوردار بودند. در مجموع نتایج نشان داد که مزارع زعفران در دو منطقه نرآب و وامنان از لحاظ حضور تعداد گونه ای و شاخص های جمعیتی علف های هرز از بیشترین تشابه برخوردار بودند.

    کلیدواژگان: بنه دختری، ترکیب گونه ای، سیزاب ایرانی، شاخص سمپسون، شاخص شانون- وینر، یکنواختی
  • محمدجواد حبیب زاده، ابراهیم دورانی*، سید مهدی زیارت نیا، مصطفی ولیزاده صفحات 211-229

    زعفران به عنوان یکی از گران بهاترین ادویه ها و رنگ های طبیعی است که در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی و آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد. در سال های اخیر، خانواده ای از آنزیم ها که پیش ماده های کاروتنوییدی را در جایگاه پیوندهای دوگانه برش می دهند، در گیاهان شناسایی و معرفی شده اند. به این خانواده از آنزیم های برش دهنده کارتنویید دی اکسیژناز CCD)) گفته می شوند. در این تحقیق به دلیل اهمیت ژن های CCD در بیوسنتز آپوکاروتنوییدهای زعفران، دو ایزوفرم از این ژن با استفاده از روش نسخه برداری معکوس همسانه سازی، تعیین توالی و نتایج با موارد مشابه خارجی مورد مقایسه قرار گرفتند. بررسی های بیوانفورماتیکی شامل بررسی ارتباطات خویشاوندی و نیز ساختار های پروتتینی مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل سازی سه بعدی این پروتیین ها به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از پایگاه Swiss Model پس از انتخاب الگوی مناسب انجام گرفت. همچنین جهت اعتبار سنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه بعدی، پلات راماچاندران ترسیم گردید. نتایج حاصله نشان داد دو ایزوفرم CCD4a و CCD4b هر دو دارای دو اگزون (641 و 1099 جفت باز برای CCD4a  و 614 و 1099 جفت باز برای CCD4b) و یک اینترون (670 جفت باز در CCD4a و 668 جفت باز در CCD4b) هستند. بررسی In silico  خصوصیات فیزیکوشیمیایی پروتیین های CsCCD4a و CsCCD4b بیانگر این حقیقت بود که پروتیین های بدست آمده از این دو ایزوفرم از نظر وزن مولکولی، تعداد اسیدهای آمینه، نقطه ایزوالکتریک، شاخص آلیفاتیک، شاخص ناپایداری و حلالیت مشابه می باشند. نتایج بررسی ساختارهای سه بعدی بدست آمده نشان داد این دو ایزوفرم دارای ساختارهای سه بعدی مشابهی می باشند. یافته های این تحقیق می تواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش آنزیم CCD4 در مسیر سنتز آپوکاروتنوییدهای زعفران فراهم کند و همچنین این نتایج می تواند در  برنامه های آتی اصلاح ژنتیکی زعفران ایران مفید واقع گردد.

    کلیدواژگان: CCD4، بررسی فیلوژنتیک، بیوانفورماتیک، مدل سازی
  • پریسا شیخ الاسلامی، جلال صبا*، فرید شکاری، محمدرضا عظیمی، اعظم ملکی صفحات 231-242

    گلبرگ زعفران که از لحاظ وزنی بخش قابل توجهی از گل زعفران را تشکیل می دهد سالانه در مقادیر زیاد به عنوان ضایعات دور ریخته می شود. در حالی که این قسمت گل دارای ترکیباتی از جمله فنل، آنتوسیانین و فلاونویید با خواص آنتی اکسیدانی هستند. به منظور ارزیابی متابولیت های ثانویه، محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی گلبرگ در 8 جمعیت زعفران، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو شرایط آبیاری مرسوم و یکبار آبیاری در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان بر روی بوته های سال سوم زعفران به اجرا درآمد. جهت اندازه گیری متابولیت های ثانویه، محتوای فنل کل گلبرگ و تعیین خواص آنتی اکسیدانی عصاره گلبرگ زعفران به ترتیب از روش های طیف نورسنجی فرابنفش- مریی، فولین سیوکالتیو و  DPPHاستفاده گردید. نتایج تجزیه واریانس مرکب در دو شرایط آبیاری مرسوم و یکبار آبیاری نشان داد که متابولیت های ثانویه و خواص آنتی اکسیدانی در دو شرایط آبیاری تفاوت معنی داری نداشت. در حالی که از نظر محتوای فنل کل در شرایط یکبار آبیاری افزایش معنی‎دار مشاهده شد. جمعیت تربت جام بیشترین مقدار فنل کل (56/86 میلی گرم گالیک اسید بر گرم عصاره متانولی) را در شرایط یکبار آبیاری داشت. در هر دو شرایط آبیاری، جمعیت های مورد ارزیابی مقادیر مناسبی از متابولیت‏های ثانویه، فنل و آنتی اکسیدان را داشتند، که می تواند برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: پیکروکروسین، رادیکال آزاد، سافرانال، فولین سیوکالتیو، کروسین و کم آبیاری
  • نیما خالدی* صفحات 243-259

    هدف از این مطالعه شناسایی گونه های Fusarium همراه با ریشه و بنه زعفران و ارزیابی فعالیت آنزیم های مخرب دیواره سلولی تولید شده توسط آن ها می باشد. به منظور بررسی گونه های Fusarium، طی فصل رشدی 1397 در مجموع 53 نمونه ریشه و بنه به طور تصادفی از مزارع زعفران استان خراسان جنوبی جمع آوری شد. پس از شستشو نمونه ها با آب مقطر استریل و ضدعفونی سطحی با هیپوکلریت سدیم یک درصد، قطعات کوچک ریشه و بنه روی محیط های کشت عمومی و اختصاصی کشت داده شدند. تهیه کشت خالص قارچ ها به روش تک اسپور و نوک ریسه کردن روی محیط کشت آب - آگار دو درصد انجام شد. شناسایی قارچ ها بر اساس مشخصات میکروسکوپی و ریخت شناختی با توجه به کلیدهای معتبر شناسایی انجام گرفت. با توجه به خصوصیات ریخت شناختی، گونه های F. oxysporum، F. culmorum،F. proliferatum و F. graminearum شناسایی شدند. نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل مولکولی با استفاده از آغازگرهای اختصاصی گونه، شناسایی ریخت شناختی را تایید کرد. نتایج نشان داد که 6/22 درصد از نمونه های زعفران توسط گونه های Fusarium آلوده بودند. بر اساس مشاهدات ریخت شناختی و مولکولی، F. oxysporumبه عنوان گونه غالب با بیشترین درصد فراوانی در نمونه ها به میزان 4/9 درصد پس از آن F. culmorum (7/5 درصد)،F. proliferatum (8/3 درصد) و F. graminearum (8/3 درصد) بود. نتایج نشان داد که تمام جدایه های Fusarium قادر به تولید آنزیم های مخرب دیواره سلولی و به طور عمده سلولاز و زایلاناز می باشند. سطوح فعالیت آنزیم های سلولز، زایلاناز و پکتیناز در این مطالعه بالاتر از فعالیت لیپاز در همه جدایه های مورد بررسی بود. تجزیه و تحلیل روند فعالیت آنزیم های مخرب دیواره سلولی نشان داد که برای بسیاری از جدایه های مورد بررسی حداکثر سطح فعالیت سلولاز، زایلاناز، پکتیناز و لیپاز به ترتیب در 72، 96، 144 و 192 ساعت پس از کشت در محیط مایع مشاهده شد. سپس فعالیت های آنزیمی به تدریج با گذشت زمان کاهش یافت، تا اینکه در سطوح ثابتی باقی ماند. بر اساس منابع موجود F. graminearum، F. culmorum و F. proliferatum برای اولین بار در ایران از روی زعفران گزارش می شوند.

    کلیدواژگان: ریخت شناختی، زایلاناز، سلولاز، شناسایی، مولکولی
  • سید حسین محمدزاده، علیرضا کرباسی*، حسین محمدی صفحات 261-276
    تجارب چندساله اخیر ایران نشان می دهد که تکیه اقتصاد به درآمد حاصل از فروش نفت خام، بی ثباتی درآمد صادراتی را به دنبال دارد. به منظور کاهش وابستگی اقتصاد ایران به صادرات نفت خام، جهت گیری سیاست های صادراتی باید به سود صدور کالاهای غیرنفتی از جمله صادرات محصولات کشاورزی تغییر یابد. زعفران یکی از اقلام مهم صادراتی ایران است که در سال های اخیر علی رغم افزایش سطح زیرکشت و تولید ، میزان صادرات آن رشد چشمگیری نداشته است. نتایج پژوهش های مختلف در ایران نشان می دهد یکی از دلایل مهم عدم موفقیت شرکت های ایرانی در بازار جهانی صادراتی گیاهان دارویی، کاهش قدرت رقابت پذیری در این بازارها در سال های اخیر است. از این رو این مطالعه بر آن است تا به بررسی عامل های موثر بر رقابت پذیری شرکت های صادرکننده زعفران ایران در بازارهای جهانی بپردازد. اندازه گیری رقابت پذیری با استفاده از شاخص مزیت نسبی آشکار شده متقارن و تحلیل عوامل اثر گذار بر آن با استفاده از الگوی رقابتی الماس پورتر و مدل رگرسیونی پانل لاجیت کسری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آمار و اطلاعات لازم از  طریق جمع آوری پرسشنامه از 35 شرکت صادرکننده زعفران برای سالهای 1395- 1390 به دست آمد. نتایج نشان داد عوامل شش گانه الگوی الماس پورتر شامل شرایط تقاضا، شرایط عوامل، صنایع پشتیبان، استراتژی بنگاه، دولت و اتفاقات و حوادث غیر قابل پیش بینی، بر وضعیت رقابتی شرکت های مورد مطالعه اثرگذار می باشند. بر این اساس رعایت استاندادهای صادراتی به لحاظ کمی و کیفی، جلوگیری از نوسانات قیمتی زعفران، کاهش نوسانات نرخ ارز متناسب با سیاست های دولت، کاهش نوسانات تولیدی به دلیل تغییرات اقلیمی با ارایه راهکارهای فنی و توجه کافی شرکت هابه استراتژی های بازاریابی در کوتاه مدت و بلند مدت به عنوان پیشنهاد جهت بهبود وضعیت رقابتی شرکت های مورد مطالعه مطرح می شود.
    کلیدواژگان: رقابت پذیری، زعفران، صادرات، الگوی الماس پورتر
  • شکرالله شعبان، آرش دوراندیش*، محمد قربانی صفحات 277-293

    زعفران یکی از محصولات کشاورزی است که در سال های اخیر مورد توجه کشاورزان افغانستان قرار گرفته است. با توجه به موقعیت استثنایی زعفران افغانستان در دنیا، بررسی تمایل کشاورزان این منطقه به تداوم کشت این محصول از اهمیت ویژه ای در توسعه این محصول و ارتقاء سطح جهانی آن برخوردار است. لذا هدف از انجام این پژوهش بررسی عوامل موثر بر تمایل به تداوم کشت زعفران در بین کشاورزان استان هرات افغانستان می باشد. آمار و اطلاعات این پژوهش از طریق ابزار پرسشنامه و مصاحبه ی حضوری با زعفران کاران استان هرات، به روش نمونه گیری تصادفی ساده با 202 نمونه در سال 1397 تهیه و میزان تمایل به تداوم کشت زعفران کاران به 4 گروه خیلی کم، کم، متوسط و زیاد طبقه بندی شد. نتایج به کارگیری الگوی لاجیت ترتیبی نشان داد متغیرهای عملکرد، قیمت، اندازه خانوار کشاورز، تجربه ی زعفران کاری و سرمایه در دسترس، اثر مثبتی بر افزایش تمایل به تداوم کشت این محصول توسط زعفران کاران دارند؛ درحالی که متغیرهای درآمد غیرکشاورزی، سن و نیروی کار در جهت معکوس بر تمایل به تداوم زعفران کاری اثرگذارند. در انتها پیشنهاداتی در جهت نیل به هدف پژوهش ارایه شده است. که ازجمله می توان به اعطای تسهیلات کم بهره به کشاورزان برای دسترسی آسان تر و ارزان تر به نهاده های تولید و به کارگیری تکنولوژی های نوین نظیر تجهیز آزمایشگاه ها، بهبود کیفیت بسته بندی ها و تجهیزات خشک کردن محصول اشاره کرد.

    کلیدواژگان: تمایل به تداوم کشت، زعفران، لاجیت ترتیبی، هرات
  • فهیمه خادم پور، عباس خاشعی سیوکی*، محمدعلی بهدانی صفحات 295-304

    زعفران به عنوان با ارزش ترین محصول کشاورزی و دارویی جهان جایگاه ویژه ای در بین محصولات صنعتی و صادراتی ایران دارد. در حال حاضر، ایران بزرگترین تولید کننده و صادرکننده زعفران در جهان است، به طوری که بیش از 7/93 درصد تولید جهانی این محصول گران بها به ایران اختصاص دارد. اما علیرغم قدمت کشت زعفران و ارزش افزوده این محصول در مقایسه با بسیاری از محصولات زراعی رایج در کشور سهم کمتری از فناوری های نوین را به خود اختصاص داده و تولید آن عمدتا بر دانش بومی متکی بوده است. پژوهش حاضر با هدف توسعه و ارزیابی کارایی مدل های KStar و LWL در محاسبه عملکرد محصول گیاه زعفران بر اساس پارامترهای اقلیمی انجام گرفته است. کالیبراسیون و صحت سنجی مدل ها با استفاده از آمار عملکرد این محصول و عوامل اقلیمی طی سال های 2017-1998 صورت پذیرفت. به منظور ارزیابی مدل ها از شاخص های آماری ضریب تبیین (R2)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، ریشه متوسط خطای مربعات (RMSE) و نش- ساتکلیف  (NSE) استفاده شد. از مدل های پیشنهادی، مدل KStar در سناریوی e با 00/1 = R2، 00/0 =MAE ،  00/0 = RMSEو 00/1 = NSE می باشند که از دقت مناسبی در تخمین عملکرد گیاه زعفران داشت. این دقت بالای مدل KStar، باعث شده که بتوان به راحتی عملکرد زعفران را در مناطق مختلف زعفران کاری کشور بر اساس داده های موجود در ایستگاه های مختلف تخمین زد.

    کلیدواژگان: شاخص های آماری، گیاه زعفران، KStar، LWL
|
  • Javad Tabatabaeian *, Saeed Hassanian, Azam Kadkhodaie Pages 147-163

    This research was carried out with the aim of studying the effect of zinc and potassium levels as foliar application on quantitative and qualitative traits of saffron (Crocus sativa) in Natanz city (village Badrude) in the second year of agriculture during 2019. The experiment was done as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications. Elements such as KNO3 at the levels of control (K1), 5 in thousand (K2) and 10 in thousand (K3) and Zn-EDTA at the levels of control (Z1), 5 in thousand (Z2) and 10 in thousand (Z3) were the treatments. The studied traits included quantitative traits of fresh and dry weight of the girl's corm, fresh and dry weight of mother corm, fresh and dry yield of the flower, fresh dry yield of the stigma, qualitative traits of Crocin, picocrocin and safranal. The results showed that K2 and K3 levels increased the quantitative traits, especially at K3 level. While spraying zinc only at the Z2 level quantitative traits increased and it had no significant effect on qualitative traits. The application of potassium fertilizer at the K3 level along with the Z2 had the greatest effect on increasing the quantitative traits of saffron. Perhaps one of the reasons for increasing flower yield can be attributed to the positive effects of potassium and zinc on the photosynthetic system of the plant. This increase in the amount of photosynthesis and metabolism, in turn, affects the amount of stigma production and increases  dry weight of the stigma. As a result of potassium spraying, amount of crocin and picrocrocin increased from K1 to K3 by 18 and 13 %, and safranal increased from K1 to K2 and K3 increased by 30% and 48%, respectively. In the present study, there was a positive and significant correlation between the amount of Crocin, Picrocrocin and Safranal contents with quantitative characteristics in saffron. It can be said that quality traits are influenced by quantitative traits and yield components of saffron. Therefore, flowering and flower yield of saffron is also effective in improving its quality.

    Keywords: picocrocin, Foliar nutrition, Saffron (Crocus sativus L.), Safranal, Yield of the stigma, Crocin
  • Fatemeh Parsapour, Parviz Rezvani Moghaddam *, Surur Khorramdel Pages 165-184

    Response surface methodology (RSM) is defined as a set of mathematical and statistical techniques that are used to optimize yield of a product. In order to study the effects of urban waste compost and corm rates on flower yield of saffron using RSM, an experiment was conducted at the Research Field of the Ferdowsi University of Mashhad, Iran during the growing season of 2017-2018. The treatments were determined based on low and high levels of urban waste compost (0 and 20 t.ha-1, respectively) and corm weight (5 and 15 t.ha-1, respectively). These were computed by using Minitab V. 17. Dry weight of stigma, dry weight of style, fresh weight of flower, flower number, corm number, dry weight of corm, and number of buds per corm were calculated as dependent variables and changes of these variables were evaluated by using a regression model. Lack-of-fit test was used to evaluate the quality of the fitted model. The adequacy of the model was tested by analysis of variance. In general, the full quadratic polynomial equation was tested to determine significance of the model and the components (such as linear, squared and first-order interaction terms). The quality of the fitted model was judged using the determination coefficient (R2). The results show that the effect of linear component on all traits studied except fresh weight of flower, dry weight of corm 0-4g, and number of buds per corm 0-4 and 8-4 grams were significant. The effect of total grade two had a significant effect on the traits of flower number, fresh weight of flower, dry weight of stigma, dry weight of style, number of daughter corms per 0-4, 4-8 and >8 grams, dry weight of corm per 4-8 and >8 grams and number of buds per >8 grams was significant. Also, the interaction effect of two factors of urban waste compost and weight corm on the number of flowers, fresh weight of flower, dry weight of stigma, dry weight of style, number of daughter corms per 4-8 and >8 grams, dry weight of corm 4-8 and >8 grams, and number of buds per corm >8 grams were significant. Lack of fit test had no significant effect on the studied traits. The full square model for the response variables gave insignificant lack-of-fit indicating that the data of experiment were satisfactorily explained. The highest flower number, fresh weight of flower, stigma dry weight and style dry weight were observed for 5 t.ha-1 corm+ 20 t.ha-1 compost. Optimum of corm weight and urban waste compost and desirability for the traits related to flower and corm with 5 t.ha-1, 20 t.ha-1and d = 0.92 were urban waste compost with 12 t.ha-1, 20 t.ha-1and d = 0.95, respectively. Based on the results, municipal waste compost and corm weight had a positive effect on most of the studied traits.

    Keywords: Stigma yield, Corm yield, Production optimization, Sustainable Production, Daughter corm, Lack-of-fit test
  • Kambiz Khormali, Ebrahim Gholamalipour Alamdari *, Mehdi Zaraie, Zeinab Avarseji, Leila Ahangar Pages 185-209

    A research was conducted to study floristic of weeds of saffron (Crocus sativus L.) fields located in Cheshmesaran district in Azadshar to report distribution and species diversity of weeds population. For this purpose, saffron fields under cultivation over 3 hectares was identified in three regions, including Narab, Vamenan and Tillabad village. Identification and sampling of weeds was done in vegetative growth stage of saffron (daughter corms) in 2017. 45 quadrates were used for each farm and then number and type of weed species each quadrat was counted separately. Weeds species based on Persian name, scientific name, genus, family, leaf shape, photosynthetic pathway, growth habit and life cycle were classified. Results of species composition of weeds in saffron fields of triple regions showed that Narab region with 54 species had the largest number of species. Veronica persica Poir weed and Stellaria midia in Narab and Veronica persica Poir in Vamenan were the dominant weed in these regions which had the highest relative density and frequency. In return, Hordeum murinum in the Tillabad region had the greatest density and frequency. This could be due to the differences in geographical coordinates, climatic conditions of sampling locations, competitive ability of weeds and management methods to control them in saffron fields. The results of species diversity of weeds showed that Narab and Tilabad included highest and lowest dominance index, which were about 0.13 and 0.08, respectively. In return, the highest Menhinick richness, Margalev and uniformiy of weeds were recorded in the Narab region about 0.67, 2.55 and 0.97, respectively. Narab and Vamenan regions also had maximum numerical value of Simpson (0.92) and Shannon- Wiener indices (2.64). Overall, the results showed that saffron fields of both regions of Narab and Vamenan were most similar in term of weed species number and population indices.

    Keywords: Daughter corm, Species composition, Shannon, Simpson indices, Uniformity, Veronica persica Poir
  • Mohammad Javad Habibzadeh, Ebrahim Dorani *, Seyed Mahdi Ziaratnia, Mostafa Valizadeh Pages 211-229

    Saffron is one of the most expensive spices and natural colors used in various food, pharmaceutical and cosmetic industries. In recent years, a family of enzymes that digest carotenoid substrates into double bonds are identified and introduced in plants. This family is of enzymes Carotenoid Cleavage Dioxygenase (CCD) enzymes. In this study, two isoforms of this gene were cloned and sequenced due to the importance of CCD genes in biosynthesis of apocarotenoids. Bioinformatics analyses including phylogenetic relationships and protein structures were evaluated. 3D modeling of these proteins was done by homologous modeling and using the Swiss Model database after selecting the appropriate pattern. The Ramachandran plot was drawn in order to validate the structure of the 3D model. The results show that the two CCD4a and CCD4b isoforms have both exons and one intron. In silico analysis, the physicochemical properties of CsCCD4a and CsCCD4b proteins also show that the proteins derived from these two isoforms are similar in terms of molecular weight, amino acids, isoelectric points, aliphatic index, instability index and solubility. The results of study of 3D structures resulted in proposal of similar structures for two isoforms. The results of this study can provide valuable information on the behavior and response of CCD4 enzyme in the pathway for synthesis of apricotines in saffron, and these results can be useful in future protein engineering programs.

    Keywords: Crocus sativus, CCD4, Phylogenetic, Bioanphormatic, Modeling
  • Parisa Sheykholeslami, Jalal Saba *, Farid Shekari, Mohammad Reza Azimi, Azam Maleki Pages 231-242

    Each year a large amount of saffron petals which make up a significant proportion of saffron flowers are discarded as waste while this part of the flower also contains compounds such as phenol, anthocyanin, flavonoid and antioxidant properties. Two separate experiments were conducted using randomized complete block design with three replications in order to evaluate secondary metabolites, total phenol content and antioxidant capacity of petals in eight saffron populations under normal and once irrigation conditions  at the research farm of university of Zanjan on three year old saffron plants. In order to measure and determine secondary metabolites, total phenol content and antioxidant properties of saffron petal extract, UV-Visible  Metering Spectra, folin-Ciocalteu and DPPH were used, respectively. Combined analysis of variance under normal and once irrigation conditions showed that the difference between secondary metabolites and antioxidant properties was not significant in the two irrigation conditions. While, total phenol content was significantly higher under the once irrigation condition, the  Torbat-e-jam population had highest total phenol content (86.66 mg gallic acid per gram of methanolic extract) under this condition. In both irrigation conditions, the evaluated populations exhibited suitable amounts of picocrocin, safranal, phenol and antioxidant properties which can be considered to be of use for us in the food, pharmaceutical and chemical industries.

    Keywords: Crocin, Folin-ciocalteu, Free radical, Limited irrigation, Picocrocin, Safranal
  • Nima Khaledi * Pages 243-259

    The aim of this study is to identify  Fusarium species associated with root and corm of saffron and evaluate extracellular enzyme activity secreted by them. In order to study the species of Fusarium, a total of 53 root and corm samples were randomly collected from saffron fields of the South Khorasan province during 2017 growing season. After washing the samples with sterile water and disinfected the surface with 1% sodium hypochlorite, small pieces of root and corm were cultured on general and specific culture media. Purification of fungal colonies was performed using single spore and hyphal tip methods on 2% water agar medium. Identification of fungi based on the microscopic and morphological characteristics was performed with valid identification keys. The F. oxysporum, F. graminearum, F. culmorum and F. proliferatum species were identified based on morphological characters. The results obtained from molecular analysis using species-specific primers confirm morphological identification. The results reveal that 22.6% of saffron samples are contaminated by Fusarium species. F. oxysporum is the predominant species with the highest isolation frequency in samples of 9.4% followed by F. culmorum (5.7%), F. proliferatum (3.8%) and F. graminearum (3.8%) based on morphological and molecular observations,

    Keywords: Cellulase, Identification, molecular, Morphological, Xylanase
  • Seyed Hosein Mohammadzadeh, Alireza Karbasi *, Hossein Mohammadi Pages 261-276
    Recent multi-year experiences in Iran show that reliance on income from the sale of crude oil leads to instability in export earnings.  In order to reduce the dependence of the Iranian economy on crude oil exports, export policies should be directed towards export of non-oil commodities, including exports of agricultural products. Saffron is one of the most important export items of the agricultural sector and medicinal plants. However, its production and export has not grown exponentially in recent years despite growing allocation of land and production. The results of various studies in  have shown that one of the main reasons for failure of Iranian companies in the world market for exporting medicinal herbs is decline in competitiveness in these markets in recent years. Therefore, this study seeks to examine factors affecting competitiveness of Iran's saffron exporting companies in global markets. Competitiveness measurements using symmetric revealed comparative advantage index and analysis of its influencing factors were analyzed using the Porter Diamond Competitive Model and Fractional Logit Panel regression model. The statistics and data were collected through collecting questionnaires from 35 saffron exporter companies for 2011-2016. The results showed that the six components of the Porter diamond model including demand conditions, factor conditions, supporting industries, firm strategy, state and unpredictable events affect the competitive situation of the companies under study. Accordingly, observance of quantitative and qualitative export standards, prevention of fluctuations in the price of saffron, reduction of exchange rate fluctuations in line with government policies, reduction of production fluctuations due to climate change by providing technical solutions and sufficient attention of companies to marketing strategies are proposed as new ways to improve the competitive situation of the companies being studied.
    Keywords: Competitiveness, Saffron, Export, Porter diamond pattern
  • Shukrullah Shwoban, Arash Dourandish *, Mohammad Ghorbani Pages 277-293

    Saffron is one of the agricultural products considered for cultivation by Afghan farmers in recent years. Investigation of willingness of farmers in this region to continue cultivating this crop is especially important in developing this product and promoting it at the global level due to the exceptional position of Afghanistan’s saffron in the world. Therefore, the aim of this study is investigating willingness of farmers in Herat to continue production of Saffron. Data was collected using the random sampling method and completing questionnaires and performing personal interviews with saffron farmers in the Herat province in 2018 with 202 samples. The willingness to continue cultivating saffron farmers in the Herat Province was classified into four categories: very low, low, medium, and high. The results of using the ordered Logit model show that the variables yield, price, size of the farmer's household, saffron cultivation experience and capital have a positive influence on increasing willingness to continue cultivation of this product by saffron producers. On the other hand, non-agricultural income, age and availability of labor have an inverse effect on willingness to continue saffron production. At the end, suggestions are provided to achieve the research’s goal. These include provision of low-cost facilities for farmers to provide easier and cheaper access to utilization of new technologies such as use of laboratories, improvement of packaging quality and drying equipment.

    Keywords: willingness to Continue Cultivation, Saffron, Ordered logit, Herat
  • Fahime Khadempour, Abbas Khashei Siuki *, Mohammad Ali Behdani Pages 295-304

    Saffron as the most precise agricultural and pharmaceutical product of the world has a specific place in industrial and export products of Iran. Nowadays, Iran is the largest producer and exporter of saffron in world and up to 93.7% of production of this valuable commodity belongs to Iran. Despite the antiquity of saffron cultivation and added value of this product compared to other current crops of Iran, fewer shares of new technologies are dedicated to saffron and its production is mainly based on indigenous knowledge.In thispaper, multiple models are employed to evaluate and develop the performance of KStar and LWL in order to get an estimate on production yield of saffron based on climate parameters. Thecalibration and evaluation of models are obtained from the statistics of crop yield and climate factors betweenyears 1988–2017. In order to evaluate the employed models, the following statistical criteria were used: Coefficient of Determination (R2), Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE) and Nash- Sutcliffe (NSE). From among the proposed models, the KStar model is in the e-scenario with an R2 of 1.00, MAE and RMSE of 0.00 and NSE of 1.00, which has good accuracy in estimating production yield of the saffron plant. This precision of the KStar model has made it easy to estimate performance of saffron in different areas of the country based on the data available at different stations.

    Keywords: LWL, KStar, Saffron plant, Statistical indicators