Crocus sativus , широко известный как шафрановый крокус или осенний крокус , [2] — вид цветущего растения семейства ирисовых . Клубнелуковичное осеннецветущее культурное многолетнее растение , неизвестное в дикой природе, [2] оно наиболее известно кулинарным использованием его цветочных рылец в качестве пряности шафран . Выращивание шафранового крокуса человеком, а также торговля и использование шафрана существуют уже более 3500 лет и охватывают разные культуры, континенты и цивилизации.
Распространенные имена
Растение наиболее известно как шафрановый крокус. Альтернативное название осенний крокус также используется для видов рода Colchicum , которые не являются близкородственными, но сильно напоминают настоящие крокусы; в частности, внешне похожий вид Colchicum autumnale иногда даже называют луговым шафраном . Однако настоящие крокусы имеют три тычинки и один столбик, поддерживающий три длинных рыльца, в то время как безвременники имеют шесть тычинок и три столбика; и принадлежат к другому семейству, Colchicaceae . Безвременники также ядовиты, поэтому особенно важно отличать их от шафранового крокуса. [3] [4]
Описание
Crocus sativus — многолетнее травянистое растение [5] , которое вырастает примерно на 10–30 см в высоту. [6] Он развивается как подземная клубнелуковица , которая производит листья, прицветники , прицветнички и цветоносный стебель. [7] Обычно цветет фиолетовыми цветами осенью. Цветки стерильные, имеют шесть лепестков и три рыльца красного или оранжевого цвета. [8] Листья простые, розеточные, с цельными краями. [8]
Генетика
Шафрановый крокус — триплоид с 24 хромосомами (2 n = 3 x = 24), что делает растение половостерилизационным из-за его неспособности спаривать хромосомы во время мейоза. [9] Его наиболее вероятным предком является дикий вид Crocus cartwrightianus . [10] [11] [12] [13] [14] Хотя C. thomasii и C. pallasii все еще рассматривались как потенциальные предшественники или генетические факторы, [15] [11] эти гипотезы не были успешно проверены путем сравнения хромосом [12] и генома [14] .
Одомашнивание
Считается, что одомашненный шафрановый крокус, скорее всего, возник в результате селективного разведения дикого C. cartwrightianus в южной части материковой Греции. [14] Происхождение из Западной или Центральной Азии, хотя часто и предполагается, не подтверждается ботаническими исследованиями. [16]
Использует
Рыльца цветка используются в качестве кулинарной специи шафран . [17] Он также используется в оздоровительных целях, особенно в традиционной азиатской медицине - благодаря биологически активным химическим соединениям (в основном алкалоидам , антоцианам , каротиноидам , флавоноидам , фенолам, сапонинам и терпеноидам ) шафран вызывает, среди прочего, эффект улучшения настроения (включая людей с большим депрессивным расстройством ). [18] В зависимости от размера собранных рылец, для производства около 1 фунта шафрана требуются цветы от 50 000 до 75 000 отдельных растений; [19] каждая клубнелуковица производит только один или два цветка, а каждый цветок производит только три рыльца. Рыльца следует собирать в середине утра, когда цветы полностью раскрылись. [20] Шафрановый крокус можно использовать как декоративное растение . [17]
Выращивание
Как стерильный триплоид, C. sativus неизвестен в дикой природе и полагается на ручное вегетативное размножение для своего постоянного распространения. Поскольку все культивируемые особи этого растения являются клонированными, существует минимальное генетическое разнообразие от одного события одомашнивания, что делает довольно сложным поиск сортов с новыми, потенциально полезными свойствами, не говоря уже об их объединении путем селекции. [21] Тем не менее, сорта шафрана производятся несколькими способами: [22]
Клональный отбор. Любое растение с желаемой мутацией сохраняется и выращивается дальше. Это традиционный подход.
Мутационная селекция . Мутагенез может быть использован для того, чтобы вызвать широкий спектр мутаций для выбора. Далее следует традиционный клональный процесс.
Половое размножение. Разведение желаемых признаков гораздо проще у фертильных растений.
Хотя растение не является самофертильным, некоторые дикие родственники могут быть успешно перекрестно опылены пыльцой шафрана in vitro и образовывать семена. Это создает фертильные диплоидные растения, содержащие геномный материал от C. sativus , что позволяет исследовать новые признаки посредством дальнейшего перекрестного опыления. [22]
Удвоение хромосом в принципе может также создать фертильное гексаплоидное растение. Такое изменение может быть возможным с помощью колхицина . [23]
Клубнелуковицы шафранового крокуса следует высаживать на расстоянии 10 см (4 дюйма) друг от друга и в канавку глубиной 10 см (4 дюйма). Цветок лучше всего растет на участках с полным солнцем в хорошо дренированной почве с умеренным содержанием органических веществ. [24] Клубнелуковицы будут размножаться каждый год, и каждая клубнелуковица будет жить 3–5 лет. [20]
^ Моллазаде, Хамид «Аль-Хави Рази и шафран (Crocus sativus): обзор». Иранский журнал основных медицинских наук, декабрь 2015 г.
^ Кафи, М.; Коочки, А.; Рашед, штат Массачусетс; Нассири, М., ред. (2006). Производство и переработка шафрана (Crocus sativus) (1-е изд.). Научные издательства. ISBN978-1-57808-427-2.
^ ab "Crocus sativus (Осенний крокус, шафран, шафрановый крокус) | North Carolina Extension Gardener Plant Toolbox". plants.ces.ncsu.edu . Получено 15 июля 2023 г. .
^ Саксена, Р. (2010), «Ботаника, таксономия и цитология серии Crocus sativus », AYU , 31 (3): 374–81, doi : 10.4103/0974-8520.77153 , PMC 3221075 , PMID 22131743
^ Рубио-Морага, А.; Кастильо-Лопес, Р.; Гомес-Гомес, Л.; Ахразем, О. (23 сентября 2009 г.). «Шафран — мономорфный вид, как показали анализы RAPD, ISSR и микросателлитов». BMC Research Notes . 2 (189): 189. doi : 10.1186/1756-0500-2-189 . PMC 2758891. PMID 19772674 .
^ ab Harpke, Dörte; Meng, Shuchun; Rutten, Twan; Kerndorff, Helmut; Blattner, Frank R. (2013). «Филогения Crocus (Iridaceae) на основе одного хлоропласта и двух ядерных локусов: древняя гибридизация и эволюция числа хромосом». Молекулярная филогенетика и эволюция . 66 (3): 617–627. doi :10.1016/j.ympev.2012.10.007. PMID 23123733.
^ ab Шмидт, Томас; Хайткам, Тони; Лидтке, Сьюзан; Шуберт, Вайт; Менцель, Герхард (2019). «Добавление цвета к вековой загадке: многоцветная идентификация хромосом раскрывает автотриплоидную природу шафрана (Crocus sativus) как гибрида диких цитотипов Crocus cartwrightianus». New Phytologist . 222 (4): 1965–1980. doi : 10.1111/nph.15715 . ISSN 1469-8137. PMID 30690735.
^ Немати, Захра; Блаттнер, Франк Р.; Керндорф, Хельмут; Эрол, Осман; Харпке, Дёрте (1 октября 2018 г.). «Филогения группы видов шафрана-крокуса, серия Crocus Crocus (Iridaceae)». Молекулярная филогенетика и эволюция . 127 : 891–897. doi :10.1016/j.ympev.2018.06.036. ISSN 1055-7903. PMID 29936028. S2CID 49409790.
^ abc Blattner, Frank R.; Kerndorff, Helmut; Gemicioglu, Almila; Harpke, Doerte; Nemati, Zahra (1 февраля 2019 г.). "Шафран (Crocus sativus) — это автотриплоид, который произошел в Аттике (Греция) от дикого Crocus cartwrightianus". bioRxiv : 537688. doi : 10.1101/537688 .
^ Grilli Caiola, M. (2003). «Репродуктивная биология шафрана». Acta Horticulturae . 650 (650). ISHS: 25–37. doi : 10.17660/ActaHortic.2004.650.1. S2CID 89990377.
^ Мэтью, Б. (1977). " Crocus sativus и его родственники ( Iridaceae ) ". Систематика и эволюция растений . 128 (1–2): 89–103. doi :10.1007/BF00985174. JSTOR 23642209. S2CID 7577712.
^ ab "Crocus sativus - Plant Finder". www.missouribotanicalgarden.org . Получено 15 июля 2023 г. .
^ Матрасжек-Гаврон, Р.; Чвиль, М.; Терлецки, К.; Скоцилас, М.М. (2022). «Современные знания об антидепрессантной активности химических соединений из Crocus sativus L.» Pharmaceuticals . 16 (1): 58. doi : 10.3390/ph16010058 . PMC 9860663 . PMID 36678554.
^ Хилл, Т. (2004). Современная энциклопедия трав и специй: приправы для мировой кухни (1-е изд.). Wiley. стр. 273. ISBN978-0-471-21423-6.
^ ab "Информационный справочник по выращиванию шафрана". AgriFarming . 8 августа 2015 г.
^ Alsayied, NF; Fernández, JA; Schwarzacher, T; Heslop-Harrison, JS (сентябрь 2015 г.). «Разнообразие и взаимоотношения Crocus sativus и его родственников, проанализированные с помощью межретроэлементного усиленного полиморфизма (IRAP)». Annals of Botany . 116 (3): 359–68. doi :10.1093/aob/mcv103. PMC 4549961. PMID 26138822 .
^ ab Shokrpour, Majid (2019). "Селекция шафрана (Crocus sativus L.): возможности и проблемы". Достижения в стратегиях селекции растений: промышленные и продовольственные культуры . стр. 675–706. doi :10.1007/978-3-030-23265-8_17. ISBN978-3-030-23264-1. S2CID 208574298.
^ Акаеф, Юсоф; Фатхи, Мохаммад; Шакиб, Али Мохаммад (2007). Исследование возможности получения гексаплоидных форм шафрана путем обработки растений колхицином (Отчет) (на персидском языке). Научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Ирана.
^ "Выращивание и сбор шафрана". White Flower Farm .
Внешние ссылки
Медиа, связанные с Crocus sativus на Wikimedia Commons