Interaksjon mellom gibberellin og kaliumnitrat, samt påvirkning av pollenkilder på druenes fysisk-kjemiske egenskaper.

Hos borddruer, inkludert den hunnlige sorten Siah-e-Samarkhandi, er klasemorfologi og fruktstørrelse avgjørende. Dyrking av denne druen står imidlertid overfor flere utfordringer, som bærfall og dvergfrukter, noe som fører til redusert avling og markedsverdi. Bærfall er en stor bekymring for Siah-e-Samarkhandi-sorten. Derfor undersøkte denne studien effektene av 0, 30, 60 og 90 mg/L⁻¹ GA₃ og 0 og 1,5 % HKO₃ på pollinering av Siah-e-Samarkhandi-sorten under åpne og kontrollerte pollineringsforhold. I tillegg vurderte et annet eksperiment effektene av pollenkilder (Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba og Aatabaki-sortene) på pollinering av Siah-e-Samarkhandi-sorten. Resultatene viste at, med unntak av Atabaki-sorten, forbedret pollen fra andre sorter både bær- og klaseavling i Siah-e-Samarkhandi-sorten. Totalt sett er kombinasjonen av 30 mg/Lgibberellin (GA₃)og 1,5 % kaliumnitrat (KNO₃) hadde den mest signifikante stimulerende effekten på bær- og klasekvalitet og avling.
Denne sorten er spesielt viktig i Iran og Fars-provinsen på grunn av dens friskhet og høye antocyanininnhold. Siah-e-Samarkhandi-druer vokser i et tørt klima, med gjennomsnittlig nedbør fra 300 til 450 mm i forskjellige regioner i provinsen. Fordi drueklasenes utseende og bærstørrelse er avgjørende for friskheten, finnes det en rekke problemer, som ujevn bærstørrelse, dårlig klasekvalitet og lavt antall bær per klase (på grunn av fruktfall), noe som reduserer avlingene.³ Spiselig druekjerneekstrakt kan ha en rekke biologiske effekter, inkludert å fungere som naturlige antioksidanter, konserveringsmidler og matsterilisatorer, og dermed forhindre matforurensning av skadelige mikroorganismer.

Når det gjelder druesortskompatibilitet, er de fleste varianter selvkompatible og selvbestøvende. Gjødsling i lukket flora er vanlig hos druer. Selv om det finnes unntak, er de sjeldne; noen varianter er selvinkompatible. Fruktutbytte og kvalitet påvirkes av mange faktorer. En av de grunnleggende faktorene er druesortens reproduksjonsbiologi. Full utvikling av blomsterorganer og produksjon av passende pollen med høy spireevne er avgjørende for å sikre fruktbarhet. Pollenspiring avhenger av sorten, ernæringsforhold og miljøfaktorer, og optimale forhold for pollenspiring varierer.
Bruk av gibberellin i friske, steinfrie druer kan øke bærenes størrelse under fruktsetting. 8.
Gitt det høye nivået av druedyrking, er det avgjørende å finne passende løsninger for å forbedre kvaliteten. Pollenbehandlinger ble utført på varianter som Siah-e-Shiraz og andre, da disse behandlingene resulterte i pollenkorn med høy spireevne (data ikke oppgitt). Ved å plassere disse pollenkornene (sunne pollenkorn er en rik kilde til auxin og GA3) på stilen til Siah-e-Samarkhandi-varianten, stimulerer spiringen eggstokkvekst, noe som fører til syntese av større mengder av disse hormonene og til slutt fruktdannelse. Tilstedeværelsen av sunne pollenkorn i frukten fører til dannelse av sunne frø (figur 1A-F). Hovedmålet med dette eksperimentet var å undersøke årsakene til sprekkdannelser i druefrukten og effektiviteten av behandlinger som gibberellin (GA3) og kaliumnitrat (KNO3) interaksjon og krysspollinering for å forhindre eller redusere dette problemet i Siah-e-Samarkhandi-druesorten.
Dette eksperimentet ble utført over to år (2021–2022) på en kommersiell regnvannsbasert vingård i landsbyen Khoral, nordvest for Shiraz, Iran (35 km nordvest for Shiraz, 29°57′ N, 52°14′ S). Regionen har et mildt, kjølig klima med en gjennomsnittlig årlig nedbør på 450 mm og leirjord. Vinrankene ble plantet 3,5 meter fra hverandre i rader og 4 meter mellom individuelle vinstokker. Vingården ble ikke vannet (regnvannsbasert jordbruk). Innsamling av plantemateriale var i samsvar med relevante institusjonelle, nasjonale og internasjonale retningslinjer og forskrifter, og ble autorisert av et kommersielt hagebruksforetak i samarbeid med Shiraz University.
Det første og andre eksperimentet brukte et faktordesign basert på et randomisert blokkdesign og ble gjentatt fire ganger.
Det tredje eksperimentet involverte krysspollinering (kontrollert pollinering) av Siah-e-Samarghandi-kultivaren ved bruk av pollen fra fem kultivarer (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki og Siah-e-Shiraz). Pollen fra Siah-e-Samarghandi-kultivaren ble brukt til selvpollinering av denne kultivaren og fungerte som en kontroll i dette eksperimentet.
I løpet av blomstringsperioden for hver Siah-e-Samarghandi-druesort ble pollen fra disse sortene påført fire utvalgte blomsterstander. Én til tre dager før blomstring ble de utvalgte blomsterstandene plassert i papirposer. Tjuefem prosent av blomstene til den pollinerende sorten ble plassert i posene. Ti til fjorten dager etter blomstring ble alle papirposer fjernet fra blomsterstandene.
Etter fruktmodning (innhold av løselig tørrstoff ≥16 %) ble drueutbyttet målt individuelt. Åtte klaser (fire i poser, resten uten poser) ble deretter tilfeldig valgt fra fire sider av vinranken og overført til det fysiologiske laboratoriet ved Institutt for hagebruk, Fakultet for landbruk, Shiraz Universitet, Iran, for kvantitativ og kvalitativ karakterisering.
Fruktsettingsraten beregnes ved å bruke følgende formel ved å telle antall blomster 10 dager før blomstring og antall bær som dannes 10 dager etter blomstring.
I de to første forsøkene ble 10 bær tilfeldig valgt fra hver klase; i det tredje forsøket ble 50 bær valgt. Antall frø i hvert bær ble telt, og gjennomsnittlig antall frø per bær i hver behandlingsgruppe ble beregnet.
For å bestemme fenolforbindelser ble fruktjuiceekstrakt fortynnet 1:1 med 80 % metanol. Deretter ble 100 μl av etanolekstraktet blandet med 400 μl fosfatbuffer og 2,5 ml Folin-Ciocalteu-reagens (Sigma-Aldrich). Etter 1 minutt ble 2 ml 7,5 % natriumkarbonatløsning tilsatt blandingen, og prøven ble inkubert ved 25 °C i 5 minutter. Absorbansen ble deretter målt ved 760 nm ved hjelp av et spektrofotometer (BioTek Instruments, Inc., USA). Resultatene uttrykkes som milligram gallussyre per 100 g ferskvekt, med gallussyre brukt.^asen standard.
Antocyanininnholdet ble bestemt ved hjelp av differensiell pH-metode ved bruk av to forskjellige buffere: 25 mM KCl-buffer ved pH 1,0 og 0,4 M natriumacetatbuffer ved pH 4,5. Hver prøve ble inkubert i begge bufferne i 15 minutter, og absorbansen ble målt ved 510 nm og 700 nm, med fem replikater for hver prøve. Totalt antocyanininnhold ble bestemt i henhold til metoden til Sabir et al..
Antioksidantaktivitet^{var bestemt}ved bruk av 1,1-difenyl-2-trinitrofenylhydrazin (DPPH)-metoden. Den spesifikke metoden var som følger: 100 ml fruktjuice ble fortynnet med metanol og vann i forholdet 1:100. Ekstraktet ble deretter blandet med 2 ml av en 0,1 mM DPPH-løsning i metanol. Etter 30 minutter ble absorbansen til den resulterende løsningen målt ved 517 nm ved bruk av et Cecil 2010 UV-spektrofotometer. Absorbansen av frie radikaler til DPPH uten ekstrakt ble brukt som kontroll. Antioksidantaktivitet ble beregnet ved bruk av følgende formel:
Dette eksperimentet brukte et fullstendig randomisert design, gjentatt tre ganger (hver repetisjon inneholdt fire klynger). Dataene ble analysert ved hjelp av SAS 9.1-programvare, og Tukeys test ble brukt til å sammenligne gjennomsnitt ved et signifikansnivå på 0,05. Klyngevarmekart ble generert ved hjelp av R-programvare for multivariat analyse.
Sammenlignet med selvpollineringsbehandlingen (14,97 %) var TSS-verdien for krysspollinering i Atabaqui-behandlingen 16,93 %, noe som er en signifikant forskjell. Ingen signifikante forskjeller ble observert mellom de andre behandlingene og selvpollineringsbehandlingen (figur 4B).
Den høyeste antioksidantaktiviteten ble observert med selvpollinering (55,78 %), mens den laveste ble observert med atabacapollen (18,88 %) og askari (31,54 %). Andre behandlinger skilte seg ikke signifikant fra kontrollgruppen.