基于GIS的藏红花(Crocus sativus L.)品质温度依赖性研究：类胡萝卜素代谢产物(C-P-S)浓度与种植适宜性分析

【编辑推荐】本研究通过GIS技术和HPLC分析，首次建立藏红花类胡萝卜素代谢产物（crocin、picrocrocin、safranal，C-P-S）与夏季温度的定量关系，揭示23-30℃为最佳温度窗口。研究发现仅5%耕地属最优品质区（集中于Razavi Khorasan），高温显著降低crocin/picrocrocin含量（r=-0.82），为气候适应性种植提供科学依据。

　　

Highlight

藏红花柱头中的类胡萝卜素代谢产物（apocarotenoids）——包括决定色价的藏花素（crocin）、影响风味的苦藏花素（picrocrocin）以及主导香气的藏花醛（safranal）（简称C-P-S）——其浓度呈现显著的地理差异性（图3）。这种变异主要归因于关键发育阶段（特别是夏季休眠期）的温度波动，而非土壤化学组成或农艺措施。

Variation in apocarotenoid concentrations across sampled saffron fields

实验点的C-P-S含量呈现显著差异：藏花素（crocin）和苦藏花素（picrocrocin）在23-27℃夏季均温下达到峰值，而藏花醛（safranal）需要更精确的25±1℃温度窗口。当温度超过30℃时，crocin和picrocrocin含量分别骤降42%和37%，呈现明显的温度敏感响应（r=-0.82，p<0.01）。

Conclusions

本研究证明藏红花品质与特定气候条件（尤其是夏季均温）存在强关联。通过GIS气候分区与回归分析，发现：

1. 1.

   藏花素/苦藏花素的最适温度范围（23-27℃）宽于藏花醛（25±1℃）

2. 2.

   仅5.5%耕地（主要位于Razavi Khorasan省）满足最优品质区标准

3. 3.

   高温导致类胡萝卜素代谢通路紊乱，显著降低C-P-S积累

   该成果为制定气候适应性种植策略提供了量化依据。