Interaktion mellem gibberellin og kaliumnitrat, samt indflydelsen af ​​pollenkilder på druers fysisk-kemiske egenskaber.

Hos spisedruer, inklusive den hunlige sort Siah-e-Samarkhandi, er klasemorfologi og frugtstørrelse kritiske. Dyrkning af denne drue står dog over for adskillige udfordringer, såsom bærfald og dværgfrugt, hvilket fører til reduceret udbytte og markedsværdi. Bærfald er en stor bekymring for Siah-e-Samarkhandi-sorten. Derfor undersøgte denne undersøgelse virkningerne af 0, 30, 60 og 90 mg/L⁻¹ GA₃ og 0 og 1,5% HKO₃ på bestøvningen af ​​Siah-e-Samarkhandi-sorten under åbne og kontrollerede bestøvningsforhold. Derudover vurderede et andet eksperiment virkningerne af pollenkilder (Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba og Aatabaki-sorterne) på bestøvningen af ​​Siah-e-Samarkhandi-sorten. Resultaterne viste, at med undtagelse af Atabaki-sorten forbedrede pollen fra andre sorter både bær- og klaseudbyttet i Siah-e-Samarkhandi-sorten. Samlet set er kombinationen af ​​30 mg/Lgibberellin (GA₃)og 1,5% kaliumnitrat (KNO₃) havde den mest signifikante stimulerende effekt på bær- og klasekvalitet og udbytte.
Denne sort er særlig vigtig i Iran og Fars-provinsen på grund af dens friskhed og høje anthocyaninindhold. Siah-e-Samarkhandi-druer vokser i et tørt klima med en gennemsnitlig nedbør på mellem 300 og 450 mm i forskellige regioner i provinsen. Da drueklasernes udseende og bærstørrelse er afgørende for friskheden, eksisterer der en række problemer, såsom uensartet bærstørrelse, dårlig klasekvalitet og lavt antal bær pr. klase (på grund af frugtfald), hvilket reducerer udbyttet.³ Spiseligt druekerneekstrakt kan udøve en række biologiske effekter, herunder at fungere som naturlige antioxidanter, konserveringsmidler og fødevaresterilisatorer, hvorved fødevarekontaminering med skadelige mikroorganismer forhindres.

Med hensyn til druesortskompatibilitet er de fleste sorter selvkompatible og selvbestøvende. Gødskning i lukket flora er almindeligt hos druer. Selvom der er undtagelser, er de sjældne; nogle sorter er selvinkompatible. Frugtudbytte og -kvalitet påvirkes af mange faktorer. En af de grundlæggende faktorer er druesortens reproduktionsbiologi. Fuld udvikling af blomsterorganer og produktion af passende pollen med høje spireevner er afgørende for at sikre frugtbarhed. Pollenspiring afhænger af sorten, ernæringsforhold og miljøfaktorer, og optimale betingelser for pollenspiring varierer.
Brugen af ​​gibberellin i friske kerneløse druer kan øge bærenes størrelse under frugtsætning. 8.
I betragtning af den høje grad af vindyrkning er det afgørende at finde passende løsninger til at forbedre kvaliteten. Pollenbehandlinger blev udført på sorter som Siah-e-Shiraz og andre, da disse behandlinger resulterede i pollenkorn med høje spireevner (data ikke angivet). Placering af disse pollenkorn (sunde pollenkorn er en rig kilde til auxin og GA3) på stilken af ​​Siah-e-Samarkhandi-sorten, og deres spiring stimulerer væksten af ​​æggestokkene, hvilket fører til syntese af større mængder af disse hormoner og i sidste ende frugtdannelse. Tilstedeværelsen af ​​sunde pollenkorn i frugten fører til dannelsen af ​​sunde frø (figur 1A-F). Hovedformålet med dette eksperiment var at undersøge årsagerne til revner i druefrugten og effektiviteten af ​​behandlinger som gibberellin (GA3) og kaliumnitrat (KNO3) interaktion og krydsbestøvning til at forebygge eller afbøde dette problem i Siah-e-Samarkhandi-druesorten.
Dette eksperiment blev udført over to år (2021-2022) på en kommerciel regnvandsbaseret vingård i landsbyen Khoral, nordvest for Shiraz, Iran (35 km nordvest for Shiraz, 29°57′ N, 52°14′ S). Regionen har et mildt, køligt klima med en gennemsnitlig årlig nedbør på 450 mm og lerjord. Vinstokkene blev plantet 3,5 meter fra hinanden i rækker og 4 meter mellem de enkelte vinstokke. Vingården blev ikke vandet (regnvandsbaseret landbrug). Indsamling af plantemateriale overholdt relevante institutionelle, nationale og internationale retningslinjer og regler og blev godkendt af en kommerciel gartnerivirksomhed i samarbejde med Shiraz Universitet.
Det første og andet eksperiment anvendte et faktordesign baseret på et randomiseret blokdesign og blev gentaget fire gange.
Det tredje eksperiment involverede krydsbestøvning (kontrolleret bestøvning) af Siah-e-Samarghandi-kultivaren ved hjælp af pollen fra fem kultivarer (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki og Siah-e-Shiraz). Pollen fra Siah-e-Samarghandi-kultivaren blev brugt til selvbestøvning af denne kultivar og fungerede som kontrol i dette eksperiment.
I løbet af blomstringsperioden for hver Siah-e-Samarghandi druesort blev pollen fra disse sorter påført fire udvalgte blomsterstande. En til tre dage før blomstringen blev de udvalgte blomsterstande placeret i papirposer. 25 procent af blomsterne fra den bestøvende sort blev placeret i poserne. Ti til fjorten dage efter blomstringen blev alle papirposer fjernet fra blomsterstandene.
Efter frugtmodning (indhold af opløseligt tørstof ≥16%) blev drueudbyttet målt individuelt. Otte klaser (fire i poser, resten uden poser) blev derefter tilfældigt udvalgt fra fire sider af vinstokken og overført til det fysiologiske laboratorium ved Institut for Havebrug, Det Landbrugsfakultet, Shiraz Universitet, Iran, til kvantitativ og kvalitativ karakterisering.
Frugtsætningsraten beregnes ved hjælp af følgende formel ved at tælle antallet af blomster 10 dage før blomstring og antallet af bær, der dannes 10 dage efter blomstring.
I de to første forsøg blev 10 bær tilfældigt udvalgt fra hver klase; i det tredje forsøg blev 50 bær udvalgt. Antallet af frø i hvert bær blev talt, og det gennemsnitlige antal frø pr. bær i hver behandlingsgruppe blev beregnet.
For at bestemme phenolforbindelser blev frugtsaftekstrakt fortyndet 1:1 med 80% methanol. Derefter blev 100 μl af ethanolekstraktet blandet med 400 μl fosfatbuffer og 2,5 ml Folin-Ciocalteu-reagens (Sigma-Aldrich). Efter 1 minut blev 2 ml 7,5% natriumcarbonatopløsning tilsat blandingen, og prøven blev inkuberet ved 25°C i 5 minutter. Absorbansen blev derefter målt ved 760 nm ved hjælp af et spektrofotometer (BioTek Instruments, Inc., USA). Resultaterne udtrykkes som milligram gallussyre pr. 100 g frisk vægt, hvor gallussyre anvendes.^asen standard.
Anthocyaninindholdet blev bestemt ved hjælp af differentiel pH-metoden under anvendelse af to forskellige buffere: 25 mM KCl-buffer ved pH 1,0 og 0,4 M natriumacetatbuffer ved pH 4,5. Hver prøve blev inkuberet i begge buffere i 15 minutter, og absorbansen blev målt ved 510 nm og 700 nm med fem replikater for hver prøve. Det samlede anthocyaninindhold blev bestemt i henhold til Sabir et al.s metode.
Antioxidantaktivitet^{var fast besluttet}ved hjælp af 1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazin (DPPH)-metoden. Den specifikke metode var som følger: 100 ml frugtsaft blev fortyndet med methanol og vand i forholdet 1:100. Ekstraktet blev derefter blandet med 2 ml af en 0,1 mM DPPH-opløsning i methanol. Efter 30 minutter blev absorbansen af ​​den resulterende opløsning målt ved 517 nm ved hjælp af et Cecil 2010 UV-spektrofotometer. Absorbansen af ​​frie radikaler af DPPH uden ekstrakt blev anvendt som kontrol. Antioxidantaktivitet blev beregnet ved hjælp af følgende formel:
Dette eksperiment anvendte et fuldstændig randomiseret design, gentaget tre gange (hver gentagelse indeholdt fire klynger). Data blev analyseret ved hjælp af SAS 9.1-software, og Tukeys test blev brugt til at sammenligne gennemsnit ved et signifikansniveau på 0,05. Klyngevarmekort blev genereret ved hjælp af R-software til multivariat analyse.
Sammenlignet med selvbestøvningsbehandlingen (14,97 %) var TSS-værdien for krydsbestøvning i Atabaqui-behandlingen 16,93 %, hvilket er en signifikant forskel. Der blev ikke observeret signifikante forskelle mellem de andre behandlinger og selvbestøvningsbehandlingen (Figur 4B).
Den højeste antioxidantaktivitet blev observeret med selvbestøvning (55,78%), mens den laveste blev observeret med atabacapollen (18,88%) og askari (31,54%). Andre behandlinger adskilte sig ikke signifikant fra kontrolgruppen.