The origin of saffron

Abstract

Safran, Crocus sativus, gilt weltweit als das teuerste Gewürz. Um die Evolution vom triploidem Safran nachzuvollziehen wählte ich hier einen hierarchischen Ansatz von der Analyse der Phylogenie der Serie zu der C. sativus gehört, über die Studie potentieller Eltern und ihrer geographischen Vorkommen, hin zur Identifikation wichtiger Gene des Sekundärstoffwechsels und ihr Vergleich zwischen Wild- und Kulturform des Safran. Wir konnten die verwandtschaftlichen Beziehungen Safrans innerhalb der Serie Crocus klären und den diploiden C. cartwrightianus, welcher auch als "wilder Safran" bezeichnet wird, als Vorfahren identifizieren. Dieser war an der Bildung und Domestizierung von Safran im südlichen Festland Griechenlands involviert war. Obwohl wir kein C. cartwrightianus Individuum mit völlig identischen Allelmuster im Vergleich zu C. sativus finden konnten, zeigte sich, dass einige C. cartwrightianus Individuen aus dem Süden Attikas ähnliche Expressionsmuster von mutmaßlich an der Carotinoidbiosynthese beteiligten Genen aufwiese wie Safran.

Saffron, Crocus sativus, is known as the most expensive spice worldwide. To trace the evolution of triploid saffron, we performed a nested analysis approach reaching from phylogeny of the species group where saffron belongs to, through detection of the parents or closest relatives and identification of the area of domestication of the crop, to the analysis of genes involved in metabolite synthesis of important apocarotenoids. We clarified the relationships of the crop within series Crocus and could identify diploid C. cartwrightianus, sometimes called ‘wild saffron,’ as the progenitor involved in the formation and domestication of saffron in southern mainland Greece. Although, we could not find a C. cartwrightianus individual with the completely identical allele pattern of C. sativus, we found some C. cartwrightianus individuals from southern Attica showing more similar gene expression patterns to saffron in terms of putative genes involved in the carotenoid biosynthesis of saffron.